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图4-2-2为堆焊不锈钢管板，堆焊管板应先堆焊，然后钻管孔。堆焊不锈钢，推荐采用带级堆焊。
2）管板最小厚度
管板最小厚度除满足计算要求外，当管板和管热管采用焊接时，应满足结构式就和制造的要求，且不小于12mm。若管板采用复合管板，其复层的厚度应不小于3mm。对有腐蚀性要求的复层，还应保证距复层表面深度不小于2mm的复层化学成分和金相组织复层材料的要求。
当管板和换热管采用胀接时，管板的最小厚度（不包括腐蚀裕度）应满足表4-2-1。若管板采用复合管板。
表4-2-1 胀接时的管板最小厚度
换热管外径do,mm 最小厚度 用于易燃易爆及有毒介质的场合 δmin 3）管板尺寸
管板尺寸如图4-2-3。根据GB151-1999《管壳式换热器》的规定，碳钢、低合金钢固定管板式换热器的管板（16Mn锻件）在PN≤1MPa、DN=600的管板尺寸见表4-2-2。
用于无害介质的一般场合 ≤25 ≥0.75do >25~<50 ≥do ≥0.70do ≥50 ≥0.65do
图4-2-3 管板尺寸图（用于壳程PN<1.0MPa)
表4-2-2 DN=600管板尺寸表
Ps Pt D MPa MPa D1 D2 D3 D4 D5 R h C D2 螺柱（栓） hf b 规格 数量 24 32 42▲ 0.6 1.0 730 690 655 597 642 600 12.5 23 M20 管板与换热管只能采用焊接的形式连接。
2、换热管 1）管程分程
换热器的换热面积较大而管子又不是很长时，就得排列较多的管子。为了提高流体在管内的流速，增大管内传热系数，就必须将管束分程，分程可采用不同的组合方法，但是每程中的管数应该大致相同，分程隔板应该尽量简单，密封长度应短。管程数一般有1、2、4、6、8、10、12等七种。偶数管程的换热器无论对制造、检修或是操作都比较方便，所以使用最多。除单程外，奇数管程一般少用，程数不能分的太多，不然隔板要占去相当大的布管面积。
本换热器取四程。
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2）换热管的规格和尺寸偏差
碳钢、低合金钢换热管的规格和尺寸偏差见表4-2-3。
表4-2-3 碳钢、低合金钢的换热管的规格和尺寸偏差 材料 换热管 标准 碳钢、低合金钢 GB/T8163 GB9948 管子规格，mm 外径 mm ≥14~30 厚度 mm 2~2.5 高精度、较高精度 mm ±0.20 ±0.30 0.8% mm +12% -10% 10% 普通精度 mm ±0.40 ±0.45 ±1.0% mm +15% -10% +12% -10% 外径偏差 壁厚偏差 外径偏差 壁厚偏差 >30~50 2.5~3.5 57 3.5 选换热管为10号碳钢，L=3000mm；?25?2.5
密度??7850kg/m,熔点tm?(1400~1500)?C比热cp?460.5J/(kg?K),导热系数??(46.5~58.2)W/(m?K)3
膨胀系数??11.2?10?6?C?1,电阻率??(0.11~0.13)mm/m32弹性模数E?(196~206)?10MPa,波桑比??(0.24~0.28)
表4-2-4 10号碳钢的许用应力
3）热的列
10 钢号 钢板 标准 厚度 常温压强指标 （mm) σb σt (MPa) (MPa) 335 335 335 335 205 205 205 195 在下列温度（°C）下的许用应力（MPa） ≤20 112 112 112 112 100 112 112 112 110 150 108 108 108 104 换
管排
GB8163 ≤10 GB9948 ≤16 GB6479 ≤16 17~40 （1）换热管的排列型式
换热管的排列型式主要有以下四种。
图4-2-4 换热管的排列型式
等边三角形排列用的最为普遍，因为管子间距都相等，所以在同一管板面积上可排列的管子数最多，便于管板的划线和钻孔。但管间不易清洗，TEMA标准规定，当壳程需要机械清洗时，不得采用三角形型
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式。
在壳程需要进行机械清洗时，一般采用正方形排列，管间通道沿整个管束应该是连续的，而且要保证6mm的清洗通道。
图4-2-4中（a）和（d）两种排列方式，在折流板间距相同的情况下，其流通截面要比（b）和（c)两种的小，有利于提高流速，因此更加合理些。此换热器即采用（a）排列方式。
（2）换热管中心距
换热管中心距，最小应为管子外径的1.25倍，多管程的分程隔板处的换热管中心距，最小应为换热管中心距加隔板槽密封面的厚度，以保证管间小桥在胀接时有足够的强度。在次啊用焊接方法连接管板和管子时，管间距可以小些，但是要保证壳程清洗时，由6mm的清洗通道。当壳程用于蒸发过程时，为使气相更好地逸出，管间距可以大到1.4倍管外径。按GB151-1999规定，常用的换热管中心距见表4-2-5。
表4-2-5 换热管中心距
换热管外径d 换热管中心距 分程隔板槽两侧相邻管中心距Sn 10 28 12 14 16 19 20 25 30 32 35 38 45 50 55 57 30 32 35 38 40 44 50 52 56 60 68 76 78 80 13~14 16 19 22 25 26 32 38 40 44 48 57 64 70 72
图4-2-5 分程隔板槽两侧相邻管中心距Sn
对于换热管外径为25mm的管子，换热管中心距取32mm，分程隔板槽两侧相邻管中心距为44mm。 （3）布管限定圆DL
布管限定圆为管束最外层换热管中心圆直径，布管限定圆按表4-2-6、4-2-7、4-2-8确定。
换热器型式 布管限定圆DL 表4-2-6 布管限定圆
固定管板式、U型管式 Di-2b3 Di <1000 1000~2600
浮头式 Di-(b1+b2+b) 表4-2-7 b的值 b >3 >4 张敏 020-82570340 15202005157 gzburg@126.com
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表4-2-8 bn、b1的值
Di bn ≥10 ≥13 b1 3 5
≤700
>700 表中：b的值按表4-2-7取
b1的值按表4-2-8取；
bn为垫片厚度，按表4-2-8取值； 离，b3=0.25d且不小于8mm。 D为换热管外径，mm； Di为换热管筒体内直径，mm； DL为布管限定圆直径，mm。
b2=bn+1.5（mm）；b3为固定管板换热器或U型管换热器管束最外层换热管外表面至壳体内壁的最短距
（a） （b）
图4-2-6 布管示意图
由之前的条件知b3=0.25d=0.25325=6.25mm
则DL=Di-2b3=600-236.25=587.5mm。
除了考虑布管限定圆直径外，换热管与防冲板间的距离也需要考虑。通常，换热管外表面与邻近防冲板表面间的距离，最小为6mm。换热管中心线与防冲板板厚中心线或上表面之间的距离，最大为换热管中心距的
32。
（4）换热管排列原则
换热管排列原则如下：
换热管的排列应该使整个管束完全对称。
在满足布管限定圆直径和换热管与防冲板的距离规定的范围内，应该全部布满换热管。
拉杆应尽量均匀布置在管束的外边缘。在靠近折流板缺边的位置处应布置拉杆，其间距小于或等于700mm。拉杆中心与折流板缺边的距离应尽量控制在换热管中心距的
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（0.5~1.5）3范围内。
多管程的各程管数应尽量相等，其相对误差应控制在10%以内，最大不得超过20%。相对误差计算公式：?N?Ncp?Nmin(max)Ncp?100%
式中：Ncp——各程平均数，Ncp?总管数管程数；
错误！未找到引用源。——各程中最小（或最大）管数。
总管数：222
管程数：4
平均每程管数：Ncp=55
各程管数：Nmin=51（3程），Nmax=60（1程） 中心一行的管数Nr=587.5/32=18 采用正三角形排列，层数为8层 管程分布：
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各种换热器设计详细说明书--原稿
