管壳式换热器规格标准
管壳式换热器规格标准
一、介绍
管壳式换热器是一种非常常见的换热设备，可以广泛应用于化工、石油、制药、食品等行业的热交换过程中。在使用管壳式换热器之前，需要先了解它的标准尺寸，以便选择合适的型号。
二、管壳式换热器标准尺寸
管壳式换热器的标准尺寸通常是按照壳体内径和管道外径计算的。一般标准尺寸的管壳式换热器有以下规格：
1. DN25/25，壳体内径为219mm，管道外径为25mm；
2. DN32/25，壳体内径为273mm，管道外径为25mm；
3. DN40/25，壳体内径为325mm，管道外径为25mm；
4. DN50/25，壳体内径为426mm，管道外径为25mm；
5. DN65/25，壳体内径为529mm，管道外径为25mm；
6. DN80/25，壳体内径为630mm，管道外径为25mm；
7. DN100/25，壳体内径为720mm，管道外径为25mm；
以上标准尺寸仅供参考，实际情况还需根据具体使用要求进行选择。
三、注意事项
在选择管壳式换热器之前，还需要注意以下事项：
1. 确定换热器的流量和热载荷；
2. 确认换热器的使用压力和温度范围；
3. 根据流体特性和腐蚀情况选择合适的材质；
4. 根据使用环境选择适当的防腐形式。
以上是关于管壳式换热器标准尺寸的介绍，希望能帮助您了解相关知识并选择合适的型号。
二、管壳式换热器国家标准规格
1. 壳体尺寸
壳体尺寸一般以壳体直径和长度表示。国家标准中规定的壳体直径从50mm到5000mm不等，长度也有所不同，最长可达20m。
2. 管束数量
管壳式换热器管束数量的多少直接决定了热交换的效率。国家标准中规定管壳式换热器的管束数量应在1到12根之间，具体数量可根据使用条件及要求来进行选择。
3. 温度
管壳式换热器的工作温度一般受制于材质、管束数量以及流体性质等多个因素。国家标准中对于常用的曲率半径、沸点温度、加热量及换热系数等参数进行了规定。
4. 压力
管壳式换热器的工作压力也是一个重要的参数。国家标准中规定壳体及管束的承载能力应当相应地考虑壳体公称压力、最高工作压力、安全压力及压力损失等因素。
三、管壳式换热器的应用领域
管壳式换热器广泛应用于化工、石油、冶金、电站、制药、食品及其他工业部门。其中，大型管壳式换热器多用于冶金、石油和化工等工业领域，而小型管壳式换热器则主要应用于船舶、食品加工及家用热水器等领域。
管壳式换热器
管壳式换热器（GB151-1999） 1.管壳式换热器的结构组成： a 受压元件：壳体、膨胀节、设备法兰、换热管、管箱、管板、接管及法兰（DN250）设备主螺柱（M36） b 非受压元件：支座、折流板、拉杆 c 管程：与换热管相连通的空间 d 壳程：换热管外部、壳体内部的连通空间 2管壳式换热器的设计： a 工艺设计：A 、Δp 换热器直径、换热管规格、材料、数量、长度、排列方式、程数、折流板结构和数量； b 机械设计： 换热管束级别确定，结构设计，强度、刚度、 稳定性计算 第一部分 传热和换热器基本知识 列管式换热器的工艺设计步骤： 1、计算传热量、平均温差，估计总传热系数K ，估算传热面积； （1）传热量的计算： 两流体无相变热量衡算式： 可知：要想计算传热量，需要知道4个温度和2个流量。 （2）传热温差的计算： （3）传热面积的估算： 2、设定换热管规格和管内流体流速，计算换热管数和长度，确定管程数； 管束分程： 在满足流量和压降的前提下，采用多管程可提高流速，达到强化传热的目的，管程数一般 有1、2、4、6、8、10、12等7种，布管原则为： ① 应尽可能使各管程的换热管数大致相等； ②分程隔板槽形状简单，密封面长度较短。 3、根据换热管数量和排列形式，确定换热器壳体直径； （1）换热管的排列形式：三角形、正方形排列 （2）换热管中心距：宜不小于1.25d0，常用管间距详见GB151表12 筒体直径估算值： （3）布管限定范围： 固定管板式换热器或U 形管换热器管束最外层换热管外表面至壳体内壁的最短距()() 2112 e c pc c c h ph h h Q W c T T W c T T ζ=?-=??-?-??=??1212,ln()m t t t t t 122m t t t ?+??=或e m Q A K t =??2,0.785i V n d u =A l dn π=1.05n D t η=
管壳式换热器规格标准
管壳式换热器规格标准 一、介绍 管壳式换热器是一种非常常见的换热设备，可以广泛应用于化工、石油、制药、食品等行业的热交换过程中。在使用管壳式换热器之前，需要先了解它的标准尺寸，以便选择合适的型号。 二、管壳式换热器标准尺寸 管壳式换热器的标准尺寸通常是按照壳体内径和管道外径计算的。一般标准尺寸的管壳式换热器有以下规格： 1. DN25/25，壳体内径为219mm，管道外径为25mm； 2. DN32/25，壳体内径为273mm，管道外径为25mm； 3. DN40/25，壳体内径为325mm，管道外径为25mm； 4. DN50/25，壳体内径为426mm，管道外径为25mm； 5. DN65/25，壳体内径为529mm，管道外径为25mm； 6. DN80/25，壳体内径为630mm，管道外径为25mm； 7. DN100/25，壳体内径为720mm，管道外径为25mm； 以上标准尺寸仅供参考，实际情况还需根据具体使用要求进行选择。 三、注意事项 在选择管壳式换热器之前，还需要注意以下事项： 1. 确定换热器的流量和热载荷； 2. 确认换热器的使用压力和温度范围； 3. 根据流体特性和腐蚀情况选择合适的材质； 4. 根据使用环境选择适当的防腐形式。
以上是关于管壳式换热器标准尺寸的介绍，希望能帮助您了解相关知识并选择合适的型号。 二、管壳式换热器国家标准规格 1. 壳体尺寸 壳体尺寸一般以壳体直径和长度表示。国家标准中规定的壳体直径从50mm到5000mm不等，长度也有所不同，最长可达20m。 2. 管束数量 管壳式换热器管束数量的多少直接决定了热交换的效率。国家标准中规定管壳式换热器的管束数量应在1到12根之间，具体数量可根据使用条件及要求来进行选择。 3. 温度 管壳式换热器的工作温度一般受制于材质、管束数量以及流体性质等多个因素。国家标准中对于常用的曲率半径、沸点温度、加热量及换热系数等参数进行了规定。 4. 压力 管壳式换热器的工作压力也是一个重要的参数。国家标准中规定壳体及管束的承载能力应当相应地考虑壳体公称压力、最高工作压力、安全压力及压力损失等因素。 三、管壳式换热器的应用领域 管壳式换热器广泛应用于化工、石油、冶金、电站、制药、食品及其他工业部门。其中，大型管壳式换热器多用于冶金、石油和化工等工业领域，而小型管壳式换热器则主要应用于船舶、食品加工及家用热水器等领域。
换热器设计的说明
图10-7 管壳式换热器示意图 折流板 壳程流体入口 壳程流体出口 换热管 管壳 管程流体出口 管程流体入口 管壳式换热器设计的相关说明 换热管规格 常用换热管规格有ф19×2 mm 、ф25×2 mm(1Crl8Ni9Ti)、ф25×2.5 mm(碳钢10)。 标准管子的长度常用的有1.0m ，1.5m ，2.0m ，2.5m ，3.0m ，4.5m ，6.0m ，7.5m ，9.0m ，12.0m 等。 各组统一选用ф19×2 mm 的管子，管材的导热系数43.2W/(m·K) 流速的确定 当流体不发生相变时，介质的流速高，换热强度大，从而可使换热面积减少、结构紧凑，成本降低，一般也可抑止污垢的产生。但流速大也会带来一些不利的影响，诸如压降ΔP 增加，泵功率增大，且加剧了对传热面的冲刷。热交换器常用流速的范围见表2-1。 推荐的管内流速0.6-1.2m/s 壳侧流速0.5-1 m/s 总管数、管程数、壳程数的确定 （1）单程管子根数的确定 根据选定的流速u 和管子内径计算单根管子的流量 ρπ??='u d q i m 24 1 单程管子的根数 m m q q n '=/1 应取整数，最后还应该按照实际布置的方便性进行调整。 （2）若按单程设计每根管子的长度 可根据估算的传热面积计算 o d n A l π= ' （3）管程数的确定
根据上面计算的长度，再选取合适的标准管子的长度 如选取管长为l ''m ，则 管程数l l m ' ''= 管程数应取2的倍数，且不亦过大。 （4）换热器的管子数，1n m n ?= 壳体直径 壳体内径应不小于管板直径，初步设计中，可以按下式确定 b n P D c t '+-=2)1( 式中 D —— 壳体内径，mm P t 两管子中心的距离称为管心距（或管间距），在此用P t 表示，一般是管外径的1.25倍。 b '——管束中心线上最外层管的中心到壳体内壁的距离，一般o d b )5.1~1(='。 n c ——位于管束中心线上的管数，与总管数n 和管子排列方式有关。管子按三角形排列时：n n c 1.1=。 多管程热交换器壳体内径与管程数有关，可用下式估算： η n P D t 05.1= （2-10） 式中的η为管板利用率，取值范围为：管子正方形排列时，二管程η=0.55~0.7，四管程η=0.45~0.65；管子三角形排列时，二管程η=0.7~0.85，四管程η=0.6~0.8。 计算得到的壳体内径应圆整到最接近的标准尺寸（见表2-4）。 可增加折流板 一般推荐折流板间隔最小值为壳内径的1/5或者不小于50 mm ，最大值决定于支持管所必要的最大间隔。 一般B =0.2D ~D ，标准尺寸可取100mm ，150mm ，200mm ，300mm ，450mm ，600mm ，800mm ，1000mm 。 建议选取100或150mm ，最终根据流速确定 管子内侧表面传热系数的计算选用下面的特征数关联式 ? ? ?<>==f w f w n 8 .0,3.0,4.0n ,Pr Re 023.0Nu t t t t 壳侧表面传热系数的计算选用下面的特征数关联式 3/155 .0Pr Re 36.0Nu = 可参照教材172页的介绍和例题10-4
管壳式换热器设计参数的选择
管壳式换热器设计参数的选择 摘要：文章探讨了管壳式换热器设计过程中管箱、壳体、管束、折流板和防冲板等参数的选择，提出了对设计过程中常见问题的解决方案，可以为此类换热器的设计提供参考。 关键词：管壳式换热器，管箱，壳体，管束，折流板，防冲板，设计 Parameters Determine in Shell-Tube Heat Exchanger Designing Zhou Hai-ge*, SUN Ai-jun (China Textile Industry Engineering Institute, Beijing 100037) Abstract: Parameters determine of tube box, shell, bundle, baffle and impingement in shell-tube heat exchanger designing is discussed in this article. Propose the solution to ordinary question in designing. It is can be the reference for this type exchanger designing. Keywords: shell-tube heat exchanger, tube box, shell, bundle, baffle, impingement, design 引言 管壳式换热器是石化行业中应用最广泛的间壁式传热型换热器，适用范围从真空到超高压（超过100MPa），从低温到高温（超过1100℃），约占市场多于65%的份额[1]，因此对于工程设计人员来说，管壳式换热器的设计十分重要。 管壳式换热器的主要组合部件包括壳体、前端管箱和后端结构（含管束）三部分。管箱、壳体、管束、折流板、防冲板等设计参数决定了换热器的类型、规格及性能特点。 1. 管箱 1.1 前端管箱的选择原则 GB151中分别列出了A、B、C、N、D五种前端管箱型式[2]。这五种前端管箱都是固定的。从其结构上看，B型管箱维护时，需要移去整个前端管箱，比较麻烦，但其造价便宜，适合清洁介质；A、C、N型管箱都可以通过拆除前端管箱的法兰盖进行维护；C型管箱的管板与管箱是集成一体的；N型管箱除管板管箱集成外，还将管板和壳体之间直接焊接，以减少泄漏；D型管箱为特殊高压管箱。 根据前端管箱的结构特点，选择前端管箱时主要考虑的是维护需要、管壳程流体混合的危害以及管程压力等。 1.2 后端管箱的选择原则 GB151中分别列出了L、M、N、P、S、T、U、W八种后端管箱形式。根据它们的结构特点大致可以分为四类[3]，即： 表1后端管箱形式及特点 根据后端管箱的特点，选择后端管箱时主要考虑热应力、管壳程流体混合的危害、介质泄漏对环境的影响、介质特性、管程压力以及维护要求和成本等。 2. 壳体 GB151中列出了E、Q、F、G、H、I、J、K、O九种壳体型式，比TEMA 标准中多了Q、I型和O型。TEMA标准中还有一种X型壳体，共有七种壳体型式。 E型换热器为单壳程换热器；Q型换热器是单进单出的冷凝器壳体，是相对
《管壳式换热器》GB151-1999
GB151-1999《管壳式换热器》概况作者资料 (这条文章已经被阅读了1530次) 时间：2004/09/12 01:33pm来源：tigerliu521 GB151-1999《管壳式换热器》概况 兰州石油机械研究所教授级高级工程师朱巨贤 管壳式换热器以其对温度、压力、介质的适应性，耐用性及经济性，在换热设备中始终占有约70％的主导地位。因此管壳式换热器的标准化工作为世界各工业发达国家所重视，也为ISO国际标准化组织的所重视。因此出现了TEMA、API660、JISB8249等一批管壳式换热器标准，ISO目前也正在与API联手并会同有关国家编ISO管壳式换热器标准。 我国自二十世纪七十年代开始相继编制了JB1147《管壳式换热器制造技术条件》、《钢制管壳式换热器设计规定》及GB151-89《钢制管壳式换热器》，并在历经十年后出现了修改较大、与国际先进标准接轨更好的、但同时由于出版等原因未能按时出版的GB151-1999《管壳式换热器》及其英文版，现就GB151-1999版修订概况介绍如下： 一、取消了“钢制”增加了铝、铜、钛有色金属 取消“钢制”这在我国压力容器标准体系中是个较大的变化，也是向国际先进标准靠拢迈出的重要一步。有色金属制管壳式换热器国内过去有着众多的使用业绩，而随着工业向深度发展，石油化工向深加工要效益，有色金属制管壳式换热器今后会有良好的发展前景，但过去一直没有有色金属制管壳式换热器的设计、制造、检验与验收的综合性标准，GB151-1999版解决了这一问题。下面简要地介绍一下铝、铜、钛的情况： 1.铝及铝合金a.在空气和许多化工介质中有着良好的耐蚀性；b.在低温下具有良好的塑性和韧性；c.有良好的成型及焊接性能； d.设计参数：P≤8MPa，-269oC≤t≤200oC。 2.铜及铜合金a. 有优良的耐蚀性（如海军铜具有良好的耐海水腐蚀性）；b.具有良好的导热性能；c.有良好的低温性能；d.有良好的成型性能，但焊接性能稍差；e.设计参数：纯铜t≤150oC;铜合金t≤200oC; f.有GB8890《热交换器用铜合金管》标准。 3.钛、钛合金a.具有适应面广的极佳的抗腐蚀性能；b.密度小（4510kg/m3），强度高（相当于20R）； c.有良好的低温性能（TA1可用到-268 oC）; d.表面光洁、粘附力小，且表面具有不湿润性； e.有GB3625《换热器及冷凝器用钛及钛合金管》标准； f.单位重量价格高，比一般钢材高20倍，但综合指数价格比（密度小且Φ25管可用δ=1.0或1.5mm壁厚）约为6-8倍，若设备寿命为8年时，钛及钛合金是最佳换热管。 二、扩大了适用范围 本修订版参照TEMA-1999年版，扩大了适用范围： a.PN≤35MPa； b.DN≤2600mm; c.PN×DN≤1.75×104MPa×mm 无论是TEMA-1988年版或GB151-89年版，其适用范围定得比较窄是避免浪费，因此超参数范围的换热器建议用更为精确的分析设计；从而造成了许多大直径、低压力或高压力中小直径的换热器，无法使用常规设计方法；但采用分析设计时会形成设计费用高、制造费用高的负效应，因此压力容器和的换热器究竟是用常规设计、制造，还是采用分析设计、制造，最终应落实到经济对比上。正是根据这一点，TEMA-1999、GB151-1999才扩大了DN及DN×PN的乘积，从而既解决了大直径低压力的设计问题，又解决了高压力中低直径如加氢换热器设计的问题。 三、管板计算有了较大的变化 1.给出了a，b，c，d，e，f六种管板与相关元件（换热管、壳体、法兰）的连接型式，概括了所有换热器的管板结构型式，能准确地引导设计者进行选择及计算。 2.U形管式换热器管板计算有了较大的变化：根据大量的试验研究，清华大学和北京石化工程公司推出了更为精确的计算式。
管壳式换热器课程设计
管壳式换热器课程设计 一、管壳式换热器的介绍 管壳式换热器是目前应用最为广泛的换热设备，它的特点是结构坚固、可靠高、适应性广、易于制造、处理能力大、生产成本低、选用的材料范围广、换热面的清洗比较方便、高温和高压下亦能应用。但从传热效率、结构的紧凑性以及位换热面积所需金属的消耗量等方面均不如一些新型高效率紧凑式换热器。管壳式换热器结构组成：管子、封头、壳体、接管、管板、折流板；如图1－1所示。根据它的结构特点，可分为固定管板式、浮头式、U形管式、填料函和釜式重沸器五类。 二、换热器的设计 2.1设计参数 操作压力（MPa） 1.0/0.9（进口/出口）设计温度（℃）250 75 操作温度（℃）220/175(进口、出口) 25/45(进口/出口) 流量（Kg/h）40000 选定 物料（-）石脑油冷却水 程数（个） 1 2 腐蚀余度（mm） 3 - 2.2设计任务 1. 根据传热参数进行换热器的选型和校核 2.对换热器主要受压原件进行结构设计和强度校核，包括筒体、前端封头管箱、外头盖、封头、法兰、管板、支座等。 3.设计装配图和重要的零件图。
2.3热工设计 2.3.1基本参数计算 2.3.1.1估算传热面积 -=220-45=175 -=175-25=150 因为,所以采用对数平均温度差 算术平均温度差：= P= R= 查温差修正系数表得 因此平均有效温差为0.82 放热量 考虑换热器对外界环境的散热损失,则热流体放出的热量将大于冷流体吸收的热量，即： 取热损失系数,则冷流体吸收的热量： 由可的水流量： ==31372.8 这里初估K=340W/(),由稳态传热基本方程得传热面积： =16.55 2.3.1.2由及换热器系列标准，初选型号及主要结构参数 选取管径卧式固定管板式换热器，其参数见上表。从而查《换热器设计手册》表1-2-7，即下表
管壳式换热器
第十七章管壳式换热器（shell and tube heat exchange） 本章重点讲解内容： （1）熟悉管壳式换热器的整体结构及其类型； （2）熟悉主要零部件的作用及适用场合； （3）熟悉膨胀节的功能及其设置条件。 第一节总体结构 管壳式换热器又称列管式换热器，是一种通用的标准换热设备。它具有结构简单、坚固耐用、造价低廉、用材广泛、清洗方便、适应性强等优点，应用最为广泛，在换热设备中占据主导地位。管壳式换热器是把换热管束与管板连接后，再用筒体与管箱包起来，形成两个独立的空间。管内的通道及与其相贯通的管箱称为管程（tube-side）；管外的通道及与其相贯通的部分称为壳程（shell-side）。一种流体在管内流动，而另一种流体在壳与管束之间从管外表面流过，为了保证壳程流体能够横向流过管束，以形成较高的传热速率，在外壳上装有许多挡板。以下结合不同类型的管壳式换热器介绍其相应的总体结构。 1、固定管板换热器 其由壳体、管束、封头、管板、折流挡板、接管等部件组成。结构特点为：两块管板分别焊于壳体的两端，管束两端固定在管板上。换热管束可做成单程、双程或多程。它适用于壳体与管子温差小的场合。 图1 固定管板换热器结构示意图 优点：结构简单、紧凑。在相同的壳体直径内，排管数最多，旁路最少；每根换热管都可以进行更换，且管内清洗方便。 缺点：壳程不能进行机械清洗；当换热管与壳体的温差较大（大于50℃）时产生温差应力，需在壳体上设置膨胀节，因而壳程压力受膨胀节强度的限制不能太高。固定管板式换热器适用于壳方流体清洁且不易结垢，两流体温差不大或温差较大但壳程压力不高的场合。 2、浮头式换热器 浮头式换热器适用于壳体和管束壁温差较大或壳程介质易结垢的场合。结构特点是两端管板之一不与壳体固定连接，可在壳体内沿轴向自由伸缩，称为浮头。 图2 浮头式换热器结构示意图
《管壳式换热器机械设计》参考资料
1前言 (1) 1.1概述 (1) 1.1.1换热器的类型 (1) 1.1.2换热器 (1) 1.2设计的目的与意义 (2) 1.3管壳式换热器的发展史 (2) 1.4管壳式换热器的国内外概况 (3) 1.5壳层强化传热 (3) 1.6管层强化传热 (3) 1.7提高管壳式换热器传热能力的措施 (4) 1.8设计思路、方法 (5) 1.8.1换热器管形的设计 (5) 1.8.2换热器管径的设计 (5) 1.8.3换热管排列方式的设计 (5) 1.8.4 管、壳程分程设计 (5) 1.8.5折流板的结构设计 (5) 1.8.6管、壳程进、出口的设计 (6) 1.9 选材方法 (6) 1.9.1 管壳式换热器的选型 (6)
1.9.2 流径的选择 (8) 1.9.3流速的选择 (9) 1.9.4材质的选择 (9) 1.9.5 管程结构 (9) 2壳体直径的确定与壳体壁厚的计算 (11) 2.1 管径 (11) 2.2管子数n (11) 2.3 管子排列方式，管间距的确定 (11) 2.4换热器壳体直径的确定 (11) 2.5换热器壳体壁厚计算及校核 (11) 3换热器封头的选择及校核 (14) 4容器法兰的选择 (15) 5管板 (16) 5.1管板结构尺寸 (16) 5.2管板与壳体的连接 (16) 5.3管板厚度 (16) 6管子拉脱力的计算 (18) 7计算是否安装膨胀节 (20) 8折流板设计 (22)
9开孔补强 (25) 10支座 (27) 10.1群座的设计 (27) 10.2基础环设计 (29) 10.3地角圈的设计 (30) 符号说明 (32) 参考文献 (34) 小结 (35)
管壳式换热器的型号表示方法
管壳式换热器的型号表示方法 (t t s s P N LN XXXDN A I II P d N ----------------或） ---- -- ---- --- ----- ------ ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 1． 1〉第一个字母代表前端管箱形式 2〉第二个字母代表壳体形式 3〉第三个字母代表后端结构形式 2． 公称直径mm 对于釜式重沸器用分数表示,分子为管箱内直径,分母为圆筒内直径 3． 管/壳程设计压力,MPa ;压力相等时只写P t 4． 公称换热面积 ㎡ 5． 当采用Al,Cu,Ti 换热管时,应在LN/d 后面加材料琼等号,如LN/D Cu LN --公称长度 ,m d --换热管外经 mm 6． 管/壳程数;单壳程时 只写N t 7． I----I 级换热器管束 采用较高级冷拔换热管,适用于无相变传热和易产生振动场合 II---II 级换热器管束 采用普通级冷拔换热管,适用于受沸、冷凝传热和无振动一般场合 例如： （1） 浮头式换热器：S---钩圈式浮头 6500 1.65442.5AES I ------------ 平盖管箱,公称直径500㎜,管壳程设计压力均为,公称换热面积254mm ,较高级冷拔换热 器外经25mm,管长6m,4管程但壳程的I 级浮头式换热器 （2） 固定管板式换热器： 2.5970020041.625BEM I ------------ 封头管箱,公称直径700mm,管程设计压力,壳程设计压力,,公称换热面积2200m ,较高级冷拔换热管外 经25mm,管长9mm,4管程,但壳程的固定管板式换热器,M--与B 相似的固定管板封头结构;
管壳式换热器选型标准
管壳式换热器选型标准 一、工艺参数 在选择管壳式换热器时，首先要明确工艺参数，包括热负荷、冷流体和热流体的流量和温度、换热器材质以及工艺要求等。这些参数将直接影响换热器的设计、选材和制造。 二、物料特性 了解物料特性对于选择合适的管壳式换热器至关重要。物料特性包括密度、粘度、腐蚀性、相变性质（如沸点、熔点等）等，这些特性将决定换热器的设计、结构、材料选择以及操作方式。 三、设计条件 设计条件包括工作压力、温度、密封性要求、结构设计要求等。在选择管壳式换热器时，需要考虑这些条件，以确保换热器能够满足实际需求，并保证操作安全可靠。 四、结构形式 管壳式换热器的结构形式多种多样，包括固定管板式、浮头式、U形管式等。选择合适的结构形式需要考虑实际工况、工艺要求、物料特性和设计条件等因素。每种结构形式都有其优点和缺点，需要根据具体情况进行选择。 五、材料选择 根据物料特性和设计条件，选择合适的换热器材料。常用的材料包括碳钢、不锈钢、合金钢等。在选择材料时，需要考虑腐蚀性、耐高温性能、抗低温性能等因素，以确保换热器的长期稳定运行。
六、传热计算 传热计算是选择管壳式换热器的重要环节。根据工艺参数和物料特性，进行传热计算，确定传热面积和传热系数等参数。传热计算将直接影响换热器的设计、结构和材料选择。 七、流体阻力计算 流体阻力计算是选择管壳式换热器的重要环节之一。对于不同的流体介质，需要计算其流经换热器时的阻力损失，以确定流体泵或风机的型号和规格。流体阻力计算将直接影响换热器的设计、结构和材料选择。 八、校核与优化 在完成初步设计和选型后，需要对换热器进行校核和优化，以确保其满足工艺要求和设计条件。校核主要包括强度校核、密封性校核等；优化主要包括结构优化、材料优化等。通过校核与优化，可以提高换热器的性能和可靠性，降低成本和维护成本。
管壳式换热器的型号表示方法
6.3.8 管壳式换热器的型号表示方法 (t t s s P N LN XXXDN A I II P d N ----------------或） ---- -- ---- --- ----- ------ ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 1． 1〉第一个字母代表前端管箱形式 2〉第二个字母代表壳体形式 3〉第三个字母代表后端结构形式 2． 公称直径（mm ） 对于釜式重沸器用分数表示，分子为管箱内直径，分母为圆筒内直径 3． 管/壳程设计压力，MPa 。压力相等时只写P t 4． 公称换热面积 ㎡ 5． 当采用Al,Cu,Ti 换热管时，应在LN/d 后面加材料琼等号，如LN/D Cu LN --公称长度 ，m d --换热管外经 mm 6． 管/壳程数。单壳程时 只写N t 7． I----I 级（换热器）管束 采用较高级冷拔换热管，适用于无相变传热和易产生振动场合 II---II 级（换热器）管束 采用普通级冷拔换热管，适用于受沸、冷凝传热和无振动一般场合 例如： （1） 浮头式换热器：S---钩圈式浮头 6500 1.65442.5AES I ------------ 平盖管箱，公称直径500㎜，管壳程设计压力均为1.6MPa ，公称换热面积254mm ,较高 级冷拔换热器外经25mm,管长6m,4管程但壳程的I 级浮头式换热器 （2） 固定管板式换热器： 2.5970020041.625BEM I ------------ 封头管箱，公称直径700mm,管程设计压力2.5MPa ，壳程设计压力1.6MPa,，公称换热面积2200m , 较高级冷拔换热管外经25mm,管长9mm,4管程，但壳程的固定管板式换热器，M--与B 相似的固定管板（封头）结构。
管壳式换热器的制造检验要求
管壳式换热器的制造、检验要求 作为压力容器管壳式换热器制造、检验及验收应符合GB150的要求，但同时也要符合换热器本身的特殊要求。 一、焊接接头分类 与一般压力容器类似，管壳式换热器也将主要受压部分的焊接接头分为A、B、C、D四类，如图7-1所示（教材P192）。 A类接头为筒体、前后管箱或膨胀节的轴向焊缝； Ｂ类接头为筒体、前后管箱或膨胀节的周向焊缝或带径发兰与接管的对接环向焊缝； Ｃ类接头为筒体或前后管箱与无径发兰或无径发兰与接管的平焊环向焊缝； Ｄ类接头为接管与筒体或前后管箱的环向焊缝。 二、零部件制造要求 1．管箱与壳体 壳体内径允许偏差： 对于用板材卷制的壳体，起内径允许偏差可通过控制外圆周长的方式加以控制，外圆周长的允许上偏差为10mm，下偏差为零。 2．圆度： 壳体同一断面上的最大直径和最小直径之差e应符合以下要求： 对于公称直径DN（以mm为单位）不大于1200mm的壳体：e≤min（0.5%DN，5）mm；对于公称直径DN（以mm为单位）大于1200mm的壳体：e≤min（0.5%DN，7）mm。 3．直线度： 壳体沿圆周0°、90°、180°、270°四个部位（即通过中心线的水平面和垂直面处）测量的壳体直线度允许偏差应满足以下要求： 当壳体总长L≤6000mm时，直线度允许偏差≤min (L/1000，4.5) mm； 当壳体总长L＞6000mm时，直线度允许偏差≤min (L/1000，8) mm。 热处理要求`：碳钢、低合金钢制的焊有分程隔板的管箱和浮头平盖、侧向开孔超过1/3圆筒内径的管箱，焊后需作清除应力处理，有关密封面在热处理后加工。
4．其它要求： 壳体在制造中应防止出现影响管束顺利安装的变形。有碍管束装配的焊缝应磨至与母材表面平齐。接管、管接头等不应伸出管箱、壳体的内表面。 （解释圆度、直线度） 5．换热管 （1）换热管的拼接： 当换热管需拼接时其对接接头应作焊接工艺评定。对于直管，同一根换热管的对接焊缝不得超过一条；对于U 形管，对接不得超过两条，拼接管段的长度不得小于300mm，U形管段及其相邻的至少50mm直管段范围内不得有拼接焊缝。 换热管拼接接头的对接错边量不超过管壁厚度的15%，且小于0.5mm，拼接后的直线度以不影响穿管为准。对接后的换热管按表7-7选取钢球直径进行通球检查，以钢球通过为合格 换热管拼接接头应进行射线抽样检测，抽样数量应不少于接头数量的10%且不少于一条，满足JB4730中的Ⅱ级为合格，如有一条焊缝不合格，则应加倍抽样，仍出现不合格焊缝时，则应100%检查。。对接后的换热管应以2倍的设计压力为试验压力进行液压试验。 表7-7 焊接接头通球检查 换热管外径d d≤25 25＜d≤40 d＞40 钢球直径0.75di 0.8di 0.85di 注：di——换热管内径。 （2）U形管的弯制： U形管一般应采用冷弯，弯管段的圆度偏差应不大于换热管名义外径的10%，弯曲半径小于2.5倍换热管外径的U形管，弯管段圆度偏差可取不大于换热管名义外径的15%。
管壳式换热器的设计和选型
管壳式换热器的设计和选型 管壳式换热器是一种传统的标准换热设备，它具有制造方便、选材面广、适应性强、处理量大、清洗方便、运行可靠、能承受高温、高压等优点，在许多工业部门中大量使用，尤其是在石油、化工、热能、动力等工业部门所使用的换热器中，管壳式换热器居主导地位。为此，本节将对管壳式换热器的设计和选型予以讨论。 （一）管壳式换热器的型号与系列标准 鉴于管壳式换热器应用极广，为便于设计、制造、安装和使用，有关部门已制定了管壳式换热器系列标准。 1．管壳式换热器的基本参数和型号表示方法 （1）基本参数管壳式换热器的基本参数包括： ①公称换热面积； ②公称直径； ③公称压力； ④换热器管长度； ⑤换热管规格； ⑥管程数。 （2）型号表示方法管壳式换热器的型号由五部分组成： 1──换热器代号
2──公称直径DN，mm； 3──管程数：ⅠⅡⅣⅥ； 4──公称压力PN，MPa； 5──公称换热面积SN，m2。 例如800mm、0.6MPa的单管程、换热面积为110m2的固定管板式换热器的型号为：G800 I-0.6-110 G──固定管板式换热器的代号。 2．管壳式换热器的系列标准 固定管板式换热器及浮头式换热器的系列标准列于附录中，其它形式的管壳式换热器的系列标准可参考有关手册。 （二）管壳式换热器的设计与选型 换热器的设计是通过计算，确定经济合理的传热面积及换热器的其它有关尺寸，以完成生产中所要求的传热任务。 1．设计的基本原则 （1）流体流径的选择流体流径的选择是指在管程和壳程各走哪一种流体，此问题受多方面因素的制约，下面以固定管板式换热器为例，介绍一些选择的原则。 ①不洁净和易结垢的流体宜走管程，因为管程清洗比较方便。 ②腐蚀性的流体宜走管程，以免管子和壳体同时被腐蚀，且管程便于检修与更换。
管壳式换热器垫片标准
管壳式换热器垫片标准 管壳式换热器垫片是一种重要的密封材料，广泛应用于石油化工、电力、冶金、造纸和食品等工业领域。它在换热器中起着密封和传热的作用，因此其质量和标准对换热器的性能和安全具有重要影响。本文将介绍管壳式换热器垫片的标准，包括材料、尺寸、安装要求等内容，以便于相关行业人士了解和应用。 一、材料标准。 管壳式换热器垫片的材料应符合国家相关标准，一般采用不锈钢、碳钢、铜、铝、橡胶等材料。不同材料的垫片适用于不同的工作条件，用户在选择垫片材料时应根据具体工艺条件和介质特性做出合理选择。 二、尺寸标准。 管壳式换热器垫片的尺寸应符合设计要求和相关标准，一般包括内径、外径、 厚度、孔径等参数。尺寸标准的严格执行对于保证垫片的密封性和稳定性至关重要，用户在选用和安装垫片时务必注意尺寸的匹配和准确度。 三、安装要求。 在安装管壳式换热器垫片时，应按照相关标准和规范进行操作，包括清洁密封面、涂抹适量的密封胶、均匀加压等步骤。安装要求的严格执行可以有效避免垫片的损坏和泄漏，提高换热器的安全性和可靠性。 四、质量标准。 管壳式换热器垫片的质量标准应符合国家标准和行业规范，包括外观质量、尺 寸偏差、材料性能等方面。用户在购买和使用垫片时应选择有资质的生产厂家，严格按照质量标准进行采购和验收，确保垫片的质量符合要求。 五、检测标准。
对于管壳式换热器垫片的检测应按照相关标准进行，包括外观检查、尺寸测量、材料成分分析、性能测试等内容。检测标准的严格执行可以有效保证垫片的质量和性能，为换热器的安全运行提供可靠保障。 六、使用标准。 在使用管壳式换热器垫片时，应按照相关标准和规范进行操作，包括安装、更换、维护等内容。用户应严格按照使用标准进行操作，避免因操作不当导致垫片损坏或泄漏，影响换热器的正常运行。 总结。 管壳式换热器垫片是换热器中重要的密封材料，其质量和标准对换热器的性能 和安全具有重要影响。用户在选用和使用垫片时应严格按照相关标准和规范进行操作，确保垫片的质量和性能符合要求，为换热器的安全运行提供可靠保障。
管壳式换热器的设计计算
管壳式换热器的设计计算 1．流体流径的选择 哪一种流体流经换热器的管程，哪一种流体流经壳程，下列各点可供选择时参考(以固定管板式换热器为例) (1) 不洁净和易结垢的流体宜走管内，以便于清洗管子。 (2) 腐蚀性的流体宜走管内，以免壳体和管子同时受腐蚀，而且管子也便于清洗和检修。 (3) 压强高的流体宜走管内，以免壳体受压。 (4) 饱和蒸气宜走管间，以便于及时排除冷凝液，且蒸气较洁净，冷凝传热系数与流速关系不大。 (5) 被冷却的流体宜走管间，可利用外壳向外的散热作用，以增强冷却效果。 (6) 需要提高流速以增大其对流传热系数的流体宜走管内，因管程流通面积常小于壳程，且可采用多管程以增大流速。 (7) 粘度大的液体或流量较小的流体，宜走管间，因流体在有折流挡板的壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低Re(Re>100)下即可达到湍流，以提高对流传热系数。 在选择流体流径时，上述各点常不能同时兼顾，应视具体情况抓住主要矛盾，例如首先考虑流体的压强、防腐蚀及清洗等要求，然后再校核对流传热系数和压强降，以便作出较恰当的选择。 2. 流体流速的选择 增加流体在换热器中的流速，将加大对流传热系数，减少污垢在管子表面上沉积的可能性，即降低了污垢热阻，使总传热系数增大，从而可减小换热器的传热面积。但是流速增加，又使流体阻力增大，动力消耗就增多。所以适宜的流速要通过经济衡算才能定出。 此外，在选择流速时，还需考虑结构上的要求。例如，选择高的流速，使管子的数目减少，对一定的传热面积，不得不采用较长的管子或增加程数。管子太长不易清洗，且一般管长都有一定的标准；单程变为多程使平均温度差下降。这些也是选择流速时应予考虑的问题。 3. 流体两端温度的确定 若换热器中冷、热流体的温度都由工艺条件所规定，就不存在确定流体两端温度的问题。若其中一个流体仅已知进口温度，则出口温度应由设计者来确定。例如用冷水冷却某热流体，冷水的进口温度可以根据当地的气温条件作出估计，而换热器出口的冷水温度，便需要根据经济衡算来决定。为了节省水量，可使水的出口温度提高些，但传热面积就需要加大；为了减小传热面积，则要增加水量。两者是相互矛盾的。一般来说，设计时可采取冷却水两端温差为5～10℃。缺水地区选用较大的温度差，水源丰富地区选用较小的温度差。 4. 管子的规格和排列方法 选择管径时，应尽可能使流速高些，但一般不应超过前面介绍的流速范围。易结垢、粘度较大的液体宜采用较大的管径。我国目前试用的列管式换热器系列标准中仅有φ25×2.5mm及φ19×mm两种规格的管子。 管长的选择是以清洗方便及合理使用管材为原则。长管不便于清洗，且易弯曲。一般出厂的标准钢管长为6m，则合理的换热器管长应为1.5、2、3或6m。系列标准中也采用这四种管长。此外，管长和壳径应相适应，一般取L/D为4～6(对直径小的换热器可大些)。
管壳式换热器GB151讲义
管壳式换热器 GB151-1999 一.适用范围 1.型式 固定——P t 、P S 大，△t 小 浮头、U 形——P t 大，△t 大 * 一般不用于MPa P D 5.2>，易燃爆，有毒，易挥发和贵重介质。 结构型式：外填料函式、滑动管板填料函、双填料函式（径向双道） 2.参数 41075.1,35,2600X PN DN MPa P mm D N N ≤⨯≤≤。参数超出时参照执行。 D N :板卷按内径，管制按外径。 3.管束精度等级——仅对CS ，LAS 冷拔换热管 Ⅰ级——采用较高级，高级精度（通常用于无相变和易产生振动的场合） Ⅱ级——采用普通级精度 （通常用于再沸，冷凝和无振动场合） 不同精度等级管束在换热器设计中涉及管板管孔，折流板管孔的加工公差。 GB13296不锈钢换热管，一种精度，相当Ⅰ级；有色金属按相应标准。 4.不适用范围 受直接火焰加热、受核辐射、要求疲劳分析、已有其它行业标准（制冷、造纸等）P D ＜0.1MPa 或真空度＜0.02MPa
+ 二．引用标准 1.压力容器安全技术监察规程——监察范围，类别划分*等 *按管、壳程的各自条件划类，以其中类别高的为准，制造技术可分别要求。 *壳程容积不扣除换热管占据容积计，管程容积=管箱容积+换热管内部容积。壳程容积=内径截面积X管板内侧间长度。 2. GB150-1998《钢制压力容器》——设计界限、载荷、材料及许用应力、 各受压元件的结构和强度计算。 3.有关材料标准。管材、板材、锻件等 4.有关零部件标准。封头、法兰（容器法兰、管法兰）紧固件、垫片、膨胀 节、支座等 三．设计参数 1.有关定义同GB150 2.设计压力Mpa 分别按管、壳程设计压力，并取最苛刻的压力组合（一侧为零或真空）。 管板压差设计仅适用确能保证管、壳程同时升降压，如1）自换热 2）P t P s 均较高，操作又能绝对保证同时升降压。 3．设计温度℃ 0℃以上，设计温度≥最高金属温度。 0℃以下，设计温度≤最低金属温度。 （一般可参照HG20580《设计基础》）