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      換熱器管板詳解,我收藏了!

      氧氣阻火管 | 氧氣阻火器 | 阻火器  加入時間:2020-3-20 21:02:30  點擊:
      管殼式換熱器是工業裝置中大量使用的設備,根據溫度、壓力、介質等使用條件的不同可以選擇不同的結構形式,如固定管板式換熱器(或稱固定式換熱器)、浮頭式換熱器、填函式換熱器、U形管式換熱器等等。 管板是管殼式換熱器的主要零件之一。管板的合理設計,對于正確選擇和節省材料、減少加工制造工藝的困難、降低成本、確保使用安全都具有重要意義。因此,必須對管板強度進行正確分析,以合理確定管板厚度。 GB 151《熱交換器》為管殼式換熱器的設計制造、檢驗與驗收規定了一整套必須遵循的技術要求。作為一個整體,規定了該標準適用的換熱器參數。標準中給出的管板計算方法(見第7章) ,可以適用于PN≤35MPa 的一切壓力、直徑參數的管殼式換熱器。 GB 151 給出了U形管換熱器、浮頭式換熱器以及固定管板式換熱器的常用結構形式的管板設計計算方法。不同結構形式的換熱器管板,由于載荷情況、支承條件、邊界約束條件的不同,其強度計算方法也各不相同。 U形管換熱器僅有一塊管板,標準中給出了六種不同形式的連接結構,其計算模型是把管板作為承受均布載荷且受管孔均勻削弱的普通圓平板,計算方法中考慮了管板周邊不布管區對管板應力的影響。 對于浮頭式換熱器和填函式換熱器,其固定端的一塊管板大多是以螺栓、墊片夾持在殼程法蘭和管箱法蘭之間。其計算模型是把管板的布管區視為彈性基礎上、受管孔均勻削弱的圓平板,管板外周不布管部分視為環板,整個管板周邊為簡支,承受均布載荷。對于其他連接形式的管板按JB 4732 標準進行設計。 在固定管板換熱器中兩塊管板與殼程圓筒固定地連接在一起,這種固定管板的周邊可以延伸作為法蘭,形成"延長部分兼作法蘭的管板",也可以直接與殼程和管箱圓筒連在一起,形成"不帶法蘭的管板"。根據殼程圓筒和管束熱膨脹差的條件要求,固定管板換熱器可能要設置膨脹節。 就固定式換熱器而言,不管是什么樣的具體結構,換熱器的幾乎所有結構元件的尺寸和材料性能都直接或間接地影響著管板的強度。因為管板的強度分析和計算過程非常復雜,迄今為止,大多數國家規范的管板厚度計算公式都是對實際管板作了不同程度的簡化和假設,把管板看作是承受均布載荷,放置在彈性基礎上且受管孔均勻削弱的當量圓平板。以清華大學黃克明教授為首的管板規范編制小組提出的我國標準方法,即GB 151 方法在以上簡化基礎上還定量地考慮了以下幾個因素對管板應力的影響: ①管板周邊不布管區(環板)的存在對管板應力的影響; ②殼程圓筒(和法蘭)、管箱圓筒(和法蘭)、螺栓、墊片系統對管板邊緣轉角的約束作用; ③當管板的延長部分兼作法蘭時,法蘭力矩的作用對管板應力的影響; ④當計算管板的彈性應力時,區別壓力載荷和法蘭力矩引起的一次彎曲應力以及管、殼程間熱膨脹差引起的二次應力,并以不同的許用值加以限定。
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