传热与换热器设计.ppt

（2）、应力和稳定性计算： 1）根据温差引起的轴向力所产生的温差应力和流体压力引起的轴向力所产生的应力进行叠加，然后进行应力校核，要满足应力条件（≤2[σ]tφ）。 ①温差引起的轴向力： ②流体压力引起的轴向力： 2）管子的拉脱力要满足： 3）管子受压时，还要满足稳定性要求： σt≤[σ]cr ④ 前（后）端管箱数据参数： Ⅰ、前（后）端管箱筒体数据： 第二部分 GB151-1999 Ⅱ、前（后）端管箱封头数据： 第二部分 GB151-1999 ⑤ 前端管箱法兰数据： Ⅰ、前端管箱法兰数据： 第二部分 GB151-1999 Ⅱ、任意式法兰结构数据： 第二部分 GB151-1999 Ⅲ、螺栓及垫片结构参数： 第二部分 GB151-1999 ⑥ 筒体法兰数据：（略） ⑦ 运行结果（只以管板为例说明）： Ⅰ、管子数 n=1001根： Ⅱ、管子数 n=800根： 第二部分 GB151-1999 18、膨胀节的设置 （1）设置条件 当以下任意一条不能满足时： a、壳体中的轴向应力不能满足强度条件时； b、管子中的轴向应力不能满足强度条件时； c、管子稳定性不够时； d、管子的拉脱力过大时。 第二部分 GB151-1999 第二部分 GB151-1999 在弹性变形范围以内，按照虎克定律，管子被压缩的量为： 壳体被拉长的量为： 合并以上两式，消去δ得： 第二部分 GB151-1999 令：δe=δt-δs 得： 并结合： 有： 第二部分 GB151-1999 Q 第二部分 GB151-1999 ③ 应力评定： 第二部分 GB151-1999 （2）膨胀节的标准： GB16749。 （2）U形管：U形管弯管的弯曲半径R应不小于两倍的换热管外径，常用换热管的最小弯曲半径Rmin可按GB151表11选取。 U形弯管段弯曲前的最小壁厚按下式计算： 其中δ0、δ1分别为弯曲前换热管的最小壁厚和直管段的计算壁厚，mm。 第二部分 GB151-1999 （3）换热管的拼接： 换热管如不允许拼接，应在图样上注明。 换热管拼接时，应符合以下要求： ①对接接头应作焊接工艺评定。试件的数量、 尺寸、试验方法按JB4708的规定。 ②同一根换热管的对接焊缝，直管不得超过一条；U形管不得超过二条；最短管长不应小于300mm；包括至少50mm直管段的U形弯管段范围内不得有拼接焊缝； ③管端坡口应采用机械方法加工，焊前应清洗干净； 第二部分 GB151-1999 ④对口错边量应不超过换热管壁厚的15%，且不大于0.5mm；直线度偏差以不影响顺利穿管为限。 ⑤对接后，应按GB151表50作通球试验。 ⑥对接接头应进行射线检测，抽查数量应不少于接头总数的10%，且不少于一条，以JB/T4730的Ⅲ级为合格；如有一条不合格，应加倍抽查；再出现不合格时，应100%检查。 ⑦对接后的换热管，应逐根进行液压试验，试验压力为设计压力的2倍。 第二部分 GB151-1999 13、管板 （1）管板的有效厚度： 对整体管板而言，是指管程分程隔板槽底部的管板厚度减去下列二者之和： a、管程腐蚀裕量超出管程分程隔板槽深度的部分； b、壳程腐蚀裕量与管板在壳程侧的结构开槽深度二者中的较大值。 对复合管板而言，复层可计入有效厚度中，当复层材料强度低于基层时，要相应折减。 第二部分 GB151-1999 （2）管板厚度：应不小于下列三者之和： ①管板的强度计算厚度或5.6.2规定的最小厚度，取大者； ②壳程腐蚀裕量或结构开槽深度，取大者； ③管程腐蚀裕量或分程隔板槽深度，取大值。 （3）管板的最小厚度： 是满足结构设计和制造要求、不包括腐蚀裕量的厚度。视换热管胀接和焊接取不同的厚度。见GB151第5.6.2.1和5.6.2.2条。 第二部分 GB151-1999 （4）拼接管板： ①拼接管板的对接接头应进行100%RT或UT检测，按JB/T4730RT检测不低于Ⅱ级，或UT检测中的Ⅰ级合格。 ②除不锈钢外，拼接后管板应作消除应力热处理。 （5）关于孔桥宽度： 管板上钻孔孔桥宽度应按管束级别分别按照GB151表51（Ⅰ级管束）和表52（Ⅱ级管束）查取。当管板厚度值不是表中值时，可按内插方法。 第二部分 GB151-1999 第二部分 GB151-1999