换热器的结构设计- 2
02-换热器设计
1
§2-2 传热过程分析及计算
二、 传热过程的基本公式 3、通过肋壁的传热
k
' f
Ai 1 hi hoo Ao
1
1 1 hi hoo
1
只要 o 1 就可以起到强化换热的效果。 由于β值常常远大于1，而使η0β的值总是远大于1，这就 使肋化侧的热阻显著减小，从而增大传热系数的值。
二、 传热过程的基本公式
2、通过圆管的传热
内部对流： hi dil (t f 1 twi ) 圆柱面导热：
(t wi t wo ) do 1 ln 2 l di
hi ho
1 lhi di
1 ho ld o
外部对流： ho dol (two t f 2 )
（2）传热系数是常数； （3）换热器无散热损失； （4）换热面沿流动方向的导热量 可以忽略不计。
要想计算沿整个换热面的平均温差，首先需要知道当地温
差随换热面积的变化,然后再沿整个换热面积进行平均。
§2-3换热器中传热对数平均温差的计算
一、简单顺流及逆流换热器的对数平均温差
在假设的基础上，并已知冷热流体 的进出口温度，现在来看图中微元 换热面dA一段的传热。温差为：
1 kf 1 Ao Ao 1 hi Ai Ai hoo
§2-2 传热过程分析及计算
二、 传热过程的基本公式 3、通过肋壁的传热
定义肋化系数：
Ao Ai
则传热系数为：
kf
1 1 hi ho o
1
§2-2 传热过程分析及计算
二、 传热过程的基本公式 3、通过肋壁的传热
t t1 t2 dt dt1 dt2
板式换热器技术要求（2）
板式换热器技术要求（2）（二）板式换热器3设计与运行条件3.1板式换热器型式板式换热器采用等截面可拆卸板式换热器（水-水），换热面材质材质为GB316不锈钢。
3.2板式换热器的配置本次招标共需配备2台可拆卸板式换热器（水-水），单台功率22.5MW，单台换热面积950㎡，换热器接管管径按设计所提管径配置，换热器按本技术规范书所提面积订货。
3.3板式换热器设计参数下表为单台22.5兆瓦板式换热器的参数项目单位数据数量台 4额定换热量MW 22.5设计压力MPa.g 1.6一次侧（高温介质）进水温度℃98一次侧（高温介质）出水温度℃60一次侧（高温介质）运行压力MPa.g 0.4~1.0二次侧（低温介质）进水温度℃80二次侧（低温介质）出水温度℃50二次侧（低温介质）运行压力MPa.g 0.3~0.6一次侧（高温介质）最大流量t/h 500二次侧（低温介质）最大流量t/h 670一次侧（高温介质）压降MPa ≤0.03二次侧（低温介质）压降MPa ≤0.03换热器密封材料耐温℃110换热器总长度mm <4000换热器总宽度mm <1500换热器总高度mm <3500换热器换热面积m2/台≥950一次侧（高温介质）进、出口管径mm DN350 二次侧（低温介质）进、出口管径mm DN400 板片材质GB316不锈钢单板换热面积m2/片 2.5m2/片板片厚度mm ≧0.7一次侧（高温介质）行程数个 1二次侧（低温介质）行程数个 1下表为15兆瓦单台板式换热器的参数项目单位数据数量台 2额定换热量MW 15.0设计压力MPa.g 1.6一次侧（高温介质）进水温度℃98一次侧（高温介质）出水温度℃60一次侧（高温介质）运行压力MPa.g 0.4~1.0 二次侧（低温介质）进水温度℃80二次侧（低温介质）出水温度℃50二次侧（低温介质）运行压力MPa.g 0.3~0.6 一次侧（高温介质）最大流量t/h 360二次侧（低温介质）最大流量t/h 450一次侧（高温介质）压降MPa ≤0.03二次侧（低温介质）压降MPa ≤0.03换热器密封材料耐温℃110换热器总长度mm <4000换热器总宽度mm <1500换热器总高度mm <3500换热器换热面积m2/台≥630一次侧（高温介质）进、出口管径mm DN300二次侧（低温介质）进、出口管径mm DN350板片材质SUS316不锈钢单板换热面积m2/片 2.5m2/片板片厚度mm ≧0.7一次侧（高温介质）行程数个 1二次侧（低温介质）行程数个 13.4热网循环水水质板式换热器工作介质为热网循环水，水质为软化水，具体水质如下：项目数值悬浮物＜5mg/L总硬度≤0.6mmol/L含氧量≤0.1mg/L含油量——PH 7~8.53.5运行方式板式换热器并联运行。
热交换器原理与设计第2章 管壳式热交换器
☆挡管是两端堵死的管子，安置在相应于分程隔板槽后面的 位置上，每根挡管占据一根换热管的位置，但不穿过管板， 用点焊的方法固定于折流板上。通常每隔3～4排管子安排一 根挡管，但不应设置在折流板缺口处，也可用带定距管的拉 杆来代替挡管。
优点：结构简单，制造成本低，规格范围广，工程中应用广泛。 缺点：壳侧不便清洗，只能采用化学方法清洗，检修困难，对较脏
或有腐蚀性介质不能走壳程。当壳体与换热管温差很大时， 可设置单波或多波膨胀节减小温差应力。
管壳式换热器结构名称
单程管壳式换热器
1 —外壳，2—管束，3、4—接管，5—封头 6—管板，7—折流板
图2.25 折流板的几何关系
2.2.4 进出口连接管直径的计算
进出口连接管直径的计算仍用连续性方程， 经简化后计算公式为：
D 4M1.13M
πρw
ρw
2.3 管壳式热交换器的传热计算
1) 选用经验数据：根据经验或参考资料选用工艺条 件相仿、设备类型类似的传热系数作为设计依据。 如附录 A。 2) 实验测定：实验测定传热系数比较可靠，不但可 为设计提供依据，而且可以了解设备的性能。但实 验数值一般只能在与使用条件相同的情况下应用。
焊在换热管上）。
图2.23 防冲板的形式
a) 内导流筒 图2.24 导流筒的结构
b) 外导流筒
★导流筒
❖ 在立式换热器壳程中，为使气、液介质更均匀地流入管间， 防止流体对进口处管束段的冲刷，而采用导流筒结构。
换热器及零部件结构设计
换热器及零部件结构设计1.绪论换热设备是化工、炼油、食品、轻工、能源、制药机械及其他许多工业部门广泛使用的通用设备。
随着工业的发展，换热设备在能量储存、转化、余热回收以及新能源利用和污染治理中得到广泛应用。
1.1 换热器的分类1.1.1 换热器的分类及特点按照传热方式的不同，换热器可分为三类：1.直接接触式换热器；2.蓄热式换热器；3.间壁式换热器.1.2 管壳式换热器的分类及特点管壳式换热器可分为五类：1.固定管板式换热器；2.浮头式换热器3.U形管式换热器；4.填料函式换热器；5重沸器。
浮头式换热器的特点浮头式换热器两端管板中只有一端与壳体固定，另一端可相对壳体自由移动，成为浮头。
浮头部分是由浮头管板，钩圈与浮头端盖组成的可拆联接，因此可以容易抽出管束，故管内管外都能进行清洗，也便于检修。
浮头式换热器的优点是管间和管内清洗方便，不会产生热应力；但其结构复杂，造价比固定管板式换热器高，设备笨重，材料消耗量大，且浮头端小盖在操作中无法检查，制造时对密封要求高。
适用于壳体和管束之间壁温差较大的或壳程介质易结垢的场合。
2.换热器的工艺条件与选型2.1 换热器的工艺条件设计条件壳程管程工作介质设计压力工作压力设计温度介质特性换热面积烃循环水-0.0781MPa0.495MPa-0.071MPa0.45MPa80℃60℃易爆/78㎡2.2 换热器的选型根据换热器流体的性质和各种管壳式换热器的特点，本回收塔冷却器选用浮头式换热器。
3. 换热器的零部件结构设计3.1换热管3.1.1 换热管的材料、形式及尺寸回收塔冷却器采用光管，因为光管加工方便、价格便宜。
根据换热流体的性质选用Φ25mm×2.5mm长度L=60000mm的20号无缝钢管作为换热管的材料。
根据GB151-89表3-11（a ）I 级换热器换热管外径允许的偏差是Φ25±0.20管板管孔允许的偏差是Φ+0.15025。
3.1.2 换热管的排列方式及管心距如图所示，换热管在管板上的排列形式主要有正三角形、正方形和转角正三角形、转角正方形。
列管式换热器结构设计
到焊接的可能性； （b）纵向隔板插入导向槽中； (c)、(d)分别是单双向条形密封，防止间隙短
路，对于需要将管束经常抽出清洗者，采用此结构。
管板与隔板的连接形式 如图 (a)为隔板与管板焊接， (b)是隔板用螺栓联接在焊于管板的角铁上的可
拆结构.
3、分割流板
在壳体上有对称的两个进口及一个出口时，如图中 J型壳体
三、管箱
一、传热管与管板的连接
造成连接处破坏的原因主要有： （1）高温下应力松弛而失效 （2）间隙腐蚀破坏 （3）疲劳破坏 （4）由于热补偿不好引起的破坏
管子与管板的连接形式：强度胀接、强度焊接与 胀焊接混合结构。
应满足以下两个条件： 连接处保证介质无泄漏的充分气密性；承受
介质压力的充分结合力。
②多程管箱，最小流通面积应大于或等于其中一程的管 内流通面积的1/3倍。 ③管箱上各相邻焊缝间距必须大于或等于4s，且应大于 或等于50mm，其中s为管箱壁。
（2）管箱最小长度计算
管箱最小长度计算涉及几何尺寸见图。
A型管箱见图4-35（a)，
按流通面积计算
L' g m in
πd
2 i
N
cp
4E
(mm )
（3） Ώ形膨胀节
（4）夹壳膨胀节
2.膨胀节设置必要性判断 通过计算由温差产生轴向力和压力产生轴向力共同作 用，得到： 换热管最大应力、 壳体最大应力及管子拉脱力 当σs>2φ[σ]ts或σt>2[σ]tt时应设置膨胀节 。
3、强度计算 包括： (1)温差引起的轴向力计算 （2）补偿量的计算 （3）膨胀节疲劳寿命计算
换热器设计完整版
（1）管式换热器
这类换热器都是通过管子壁面传热的换热器，按传热管的结构形式不同大致可分为蛇管式换热器，套管式换热器，缠绕管式换热器和管壳式换热器。蛇管式换热器一般由金属或非金属管子，按需要弯曲成所需的形状，如圆盘形，螺旋形和长的蛇行等。它是最早出现的一种换热设备，具有结构简单和操作方便等优点。按使用状态不同，蛇管式换热器又可分为沉浸式蛇管和喷淋式蛇管两种。套管式换热器是由两种不同大小直径的管子组装成同心管，两端用U形弯管将他们连接成排，并根据实际需要，排列组合成传热单元，换热时，一种流体走内管，另一种流体走内外管间的环隙，内管的壁面为传热面，一般按逆流方式进行换热。两种流体都可以在较高的温度，压力，流速下进行换热。套管式换热器的优点是结构简单，工作适应范围大，传热面积增减方便，两侧流体均可提高流速，使传热面的两侧都可有较高的传热系数；缺点是单位传热面的金属消耗量大，检修，清洗，和拆卸都较麻烦，在可拆连接处容易造成泄漏。管壳式换热器是目前应用最为广泛的换热设备。在圆筒形壳体中放置了许多管子组成的管束，管子的两端固定在管板上，管子的轴线与壳体的轴线平行。为了增加流体在管外空间的流速并支撑管子，改善传热性能，在筒体内间隔安装多块折流板，用拉杆和顶距管将其与管子组装在一起。换热器的壳体上和两侧的端盖上装有流体的进出口，有时还在其上装设检查孔，为了安置测试仪表用的接口管，排液孔和排气孔等。缠绕管式换热器是芯筒与外筒之间的空间内将传热管按螺旋闲形状交替缠绕而成，相邻两成螺旋状传热管的螺旋方向相反，采用一定形状的定距管使之保持一定的距离。缠绕状传热管可以采用单根绕制，也可采用两根或多跟组焊后一起绕制。管内可以通过一种介质，称通道型缠绕管式换热器；也可分别通过几种不同的介质，而每种介质所通过的传热管均汇集在各自的管板上，构成多通道型缠绕管式换热器。缠绕管式换热器适用于同时处理多种介质等场合。
换热器结构设计
换热器结构设计. 符号：1C ————钢材厚度负偏差mm. 2C ————钢材的腐蚀裕量mm;C ————厚度附加量mm;i D ————圆筒的内直径mm; o D ————圆筒的外直径(2)o i n D D δ=+mm;c P ————计算压力Mpa;d P ————设计压力Mpa; tP ————管程设计压力 Mpa;[]w P ————圆筒的最大允许工作压力，Mpa;δ————圆筒的计算厚度mm;eδ————圆筒的有效厚度mm; n δ————圆筒的名义厚度mm;tσ————设计温度下圆筒材料的计算应力Mpa;[]tσ————设计温度下圆筒材料的许用应力Mpa;[]σ————试验温度下材料的许用应力Mpa;φ ————焊接接头系数.壁厚的确定 壳体、官箱壳体和封头共同组成了换热器的外壳，管壳式换热器的壳体通常由管材或者板材卷制而成。
压力容器的公称直径按GB9019-88规定，当直径<400mm 时，通常采用管材做壳体和管箱壳体。
当直径≥400mm 时，采用板材卷制壳体和管箱壳体。
其直径系列应与封头、连接法兰的系列相匹配，以便于法兰、封头的选型。
卷制圆筒的公称直径以400mm 为基数，一般情况下，当直径>1000mm 时，直径相差100mm 为一个系列，必要时也可采用50mm ，当直径>1000mm 时直径相差200mm 为一个系列，若采用旋压封头，其直径系列的间隔可以取为100mm 。
圆筒的厚度按GB150-1998第5章计算，但碳素钢和低合金钢圆筒的最小厚度应不小于表1.1的规定。
公称直径 400~≤700 ＞700~≤1000＞1000~≤1500＞1500~≤2000 ＞2000~≤2600 U 型管式8 10 121416表1.1 一.管箱圆筒短节设计管箱圆筒（短节）.计算按GB150-1998第5章的有关规定，其开孔补强计算按GB150-1998第8章有关规定。
换热器设计毕业设计
换热器设计毕业设计一、引言换热器是工业生产中重要的设备之一，主要用于将热流体的热量传递给冷流体。
换热器的设计需要考虑到传热效率、流动阻力、设备成本、材料选择等多个方面。
本文将介绍一种新型换热器的设计，该设计旨在提高传热效率，降低流动阻力，并优化设备成本。
二、换热器设计本文所设计的换热器采用板式结构，主要由板片、密封垫和夹紧螺栓组成。
板片之间通过密封垫密封，形成流体通道。
板片材质选择不锈钢，以提高设备的耐腐蚀性能和使用寿命。
夹紧螺栓用于固定板片，保持设备的密封性。
在板式换热器中，流体分为冷流体和热流体。
冷流体通过板片的冷流道，热流体通过板片的热流道。
由于板片之间的密封垫较薄，因此可以形成较小的通道，减小流动阻力。
同时，板片的波纹结构可以增加传热面积，提高传热效率。
三、设计优化为了进一步提高换热器的性能，本文提出以下优化措施：1、增加板片数量：增加板片数量可以增加传热面积，提高传热效率。
但同时也会增加设备的成本和重量。
因此，需要综合考虑传热效率、设备成本和重量等因素来确定板片数量。
2、优化流道结构：流道结构的优化可以减小流动阻力，提高传热效率。
可以通过改变流道形状、减小流道截面等方式来优化流道结构。
3、采用强化传热材料：采用强化传热材料可以增加传热效率，但需要考虑到材料的耐腐蚀性能和使用寿命等因素。
4、增加设备密封性：增加设备密封性可以防止流体泄漏，提高设备的使用安全性。
可以通过选用高质量的密封垫和夹紧螺栓等措施来增加设备密封性。
四、结论本文所设计的换热器采用板式结构，具有较高的传热效率和较低的流动阻力。
通过增加板片数量、优化流道结构、采用强化传热材料和增加设备密封性等措施，可以进一步提高换热器的性能。
该设计具有一定的实用价值和推广意义。
管壳式换热器结构设计在化工、石油和能源等领域中，管壳式换热器是一种广泛应用的高效换热设备。
本文将详细探讨管壳式换热器的结构设计，包括材料选择、传热原理和应用特点等方面的内容，旨在提高设备的传热效率和可靠性。
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3.1.2 管板
3.1.3 管箱 3.1.4 管束分程 3.1.5换热管与管板连接
3.1.1 管束（ tube bundle ）
光管
换热管型式 翅片管（在给热系数低侧 螺旋槽管 螺纹管 φ19×2、φ25×2.5和φ38×2.5mm无缝钢管
强化传热管
换热管尺寸
φ25×2和 φ38×2.5mm不锈钢管 标准管长1.5、2.0、3.0、4.5、6.0、9.0m等
换热管材料
碳素钢
低合金钢
石墨
金属材 料
不锈钢 铜 铜镍合金 铝合金 钛等
非金属 材料
陶瓷
聚四氟乙烯等
二、横向流中的管束
在管束中，通常管子按左
图所示的正三角形，转角正
三角形、正方形、转角正方
形等四种形式排列。其排列
角依次为３０°、６０°、 ９０°与４５°。正方形排 列的管束也称顺列管束，其
小管径
单位体积传热面积增大、结构紧凑 金属耗量减少、传热系数提高 阻力大，不便清洗，易结垢堵塞 用于较清洁的流体
大管径
粘性大或污浊的流体
在可以允许的范围内，优先选用较小管径；
管子数目的选择取决于流体流量和允许的压 力降；应该 将管内的流速处于推荐的速度范围内
正确选择高压换热器用换热管标准 建议采用JB/T10523-2005（管壳式换热器用横槽换热管 ）标准，不选择GB6479-2000（高压化肥设备用无缝钢 管）标准。因为进行设备水压试验时，如果其试验水压超 过20MPa时，所采用的换热管能够承受设备水压试验压力 值的压力，如果依据GB6479-2000 标准而采购换热管时 ，如果没有特殊的说明，则会使采购的换热管虽然在说明 上能够符合该试验的最大压力，但是在实际使用的过程中 ，由于换热管无法承受试验水压最大压力值致使事故现象 屡屡发生。因此，在设计时不建议选择GB6479-2000标 准。
Qust ——管壳式换热器设计
40
3.1.3 管箱
管箱是由封头、管箱 短节、法兰连接、分程 隔板等组成。增加短节
的目的是保证管箱有必
要的深度安放接管和改
善流体分布。
图 3-6 管箱结构
管箱结构（a）
特点：清洗要拆除管线
隔板
适用场合：适用于于较 隔 清洁的介质
箱
图 3-7管箱结构（a）
(a) (a)
管子排列方式
它三种统称为错列管束。
流体进入管束前的主流速度为ｖｏ，在管子 之间间隙处的流速为ｖ，为便于计算，两者 间的关系示于下表。
管间隙中的流速ｖ表
排列形式 正三角形 转角三角形 正方形 转角正方形
排列角 30° 60° 90° 45°
v/(m/s)
P P - d 0 3P 0 （ 2 P - d） P P - d 0 P （ 2 P - d） 0
挠性薄管板结构
（1）法兰与壳程流体 不接触； （2）管板与壳体有过 渡圆弧，可以减少管 板边缘的应力集中； 而且壳体很薄，所以 管板具有一定的弹性 ，可以缓冲管束与壳 体之间的热膨胀。 缺点：加工复杂。
2015-4-12
（d）
Qust ——管壳式 34 换热器设计
过程设备设计
椭圆形管板
以椭圆形封头作为管板，与换热器壳体焊接在一起。 受力情况比平管板好得多，可以做得很薄，有利于降 低热应力；适用于高压、大直径的换热器。
最大布管圆直径应在 GB151-1999 所规定范 围内。 DL=Di-2b3 、B3=0.25d 一般不小于8mm
固定管板和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离为0.25d（d——换 热管外径），且不宜小于8mm。 DL=Di-2b3 b3=0.25d一般不小于8mm。 浮头式换热器从结构上考虑。
(b) （b ）
管箱结构（b）
隔板 箱盖
（1）
特点 管板
隔板
1. 清洗时不要拆除管线 箱盖 （2） 2. 用材较多
(b) 图 3-7 管箱结构（b）
（b）
(c) (c)
管箱结构（c）
隔板
）
管板 隔板
2）
箱盖
避免管箱和管板连 接处的泄漏，检查、 清洗不方便，很少使 用。
图 3-7管箱结构（c）
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差应力）的前提下，应尽量减少管板的厚度。 Qust ——管壳式换热器设计
30
相对于GB151-1999、
薄管板式换热器
TEMA计算所得的厚度要 薄得多的管板，一般厚度 为8-20mm；主要有以下 的几种形式； 贴面式（德国）：管板 焊在设备法兰密封面上 （图a），当管程为腐蚀 性介质时，由于密封槽开 在管板上，法兰不用采用 耐腐蚀材料。
管壳式换热器的结构设计 及强度分析 (二)
保定金能公司
3、管壳式换热器的结 构设计
管壳式换热器的主要零部件
管程——与管束中流体相通的空间 壳程——换热管外面流体及相通空间
管程
壳程
图3-1 管壳式换热器结构图
管程
（ a) BEM立 式 固 定 管 板 式 换 热 器
3.1管程结构
3.1.1 管束
过程设备设计
（ c）
焊入式（原上海医药设计院）：管板焊在
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壳体上（图c）。壳程有腐蚀性介质时，法 兰不与其接触，不需采用耐腐蚀材料，而 且管板离开了法兰，减小了法兰力矩对其 的影响。同时管板与刚度较小的筒体相连 ，有助于减少管板的边缘应力。 Qust ——管壳式
33 换热器设计
过程设备设计
• 介质流经折流板缺口是垂直正对换热管，冲刷换 热管外表面，传热学上称为错列，介质流动时形 成湍流，对传热有利。因此，对无相变的换热器， 因其传热与介质流动状态关系较大，宜采用正三 角形排列。正三角形排列用于壳程介质较清洁， 换热管外不需清洗。
2015-4-12 Qust ——管壳式换热器设计
15
可以参阅相关的文献。
目前大多数采用ANSYS软件进行设计。
2015-4-12 Qust ——管壳式换热器设计
38
双管板间间距的确定：
（1）采用双管板结构时，一方面由于制造钻孔的原因，两 管板间产生管孔错位，另一方面两管板的不同温度，会 产生不同的膨胀或冷缩，管板的径向变化也不同，这时 管板对换热管产生横向剪力和弯曲力，影响换热管与管 板连接处的强度及严密性，导致泄漏现象的发生。
2015-4-12 Qust ——管壳式换热器设计
36
2 2
用于严格禁止管程
3 3
4 4
ห้องสมุดไป่ตู้与壳程介质互相混
合的场合。
方法
从短节排出；短节圆筒 充入高于管程、壳程压 力的惰性介质。
图3-5 双管板结构 1—空隙 2—壳程管板3—短节 4—管程管板
1 1
双管板换热器的管箱壳体、封头、壳程壳体、 管箱法兰及开孔补强的设计计算与普通固定 管板式换热器相同，关键是管程侧管板和壳 程侧管板强度的计算。 GB151没有计算方法； 可按照单板计算，结果偏安全； 内外管板厚度可以不一样；
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Qust ——管壳式 35 换热器设计
当换热器两程之间的物料相混合，将会产生以下严重后 果时，就会采用双管板式换热器： （1）腐蚀：管程和壳程的介质不接触时没有腐蚀发生，一旦 两种介质发生接触混合后，会导致设备严重腐蚀； （2）环境保护：若一程为极度危害介质，渗透至另外一程时， 引起其极度危害介质大面积的波及，如波及到冷却系统及 加热系统等； （3）安全方面：当两种介质相混合后，会产生燃烧或爆炸； （4）产生反应：当一种介质与另一种介质接触后，使一种介 质化学反应受到限制，或不产生反应，或两种介质接触后 发生聚合或生成树脂状物质； （5）催化剂中毒：当一种介质与另一种介质接触后，造成催 化剂性能改变或化学反应。 （6）产品不纯：当一种介质与另一种介质接触后，可能会污 染产品，使产品质量下降。
流体无腐蚀性或有轻微腐蚀性时，管板采用压力容
器用碳素钢或低合金钢板或锻件制造；
腐蚀性较强时，用不锈钢、铜、铝、钛等材料，为 经济考虑，采用复合钢板或堆焊衬里。
高压换热器的管板与管箱壳体的连接一般不采用
法兰连接，而是将管板和管箱对接焊接或锻成一 体，目的是防止泄漏。
当处理高压腐蚀性介质时，管板应采用复合管板，
2015-4-12 Qust ——管壳式换热器设计
（a）
31
过程设备设计
镶平式（原苏联
ГОСТ标准）：管板焊 在设备法兰内，并将 表明车平（图b）。不 管管程或者壳程有腐 蚀性介质，法兰都需 采用耐腐蚀材料，而 且管板受法兰力矩影 响较大。
图 薄管板结构形式
（b）
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Qust ——管壳式 32 换热器设计
（2）由于两块管板间的管束不能用于传热，过大的间距会 浪费管子的表面积。
（3）液压胀管器的胀杆长度。
（4）两块管板间距能够保证在管壳程压力试验和气密性试 验时，用于观察检漏的最小空间。
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Qust ——管壳式换热器设计
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假设换热管为内管板固定的柱
（如图所示），确定间距G
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质较脏，换热管外需清洗场合。
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原则
无论哪种排列都必须在管束周围的弓形空间 尽可 能多布管→传热面积↑，且可防壳程流体短路。
管心距:保证管子与管板连接时，管桥有足够的强度和刚度
影响因素
清洗难易 传热效果
结构紧凑性
取值：t≥1.25d0 (保证管桥强度和清洗通道)
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螺纹管
螺纹管外表面积，一般可为光管外表面积 的2～2.5倍。螺纹管使用在管外结垢比较严 重的场合，当有脆硬的结垢发生时，往往 沿着翅片的边缘形成平行的垢，当温度发 生变化会引起管子伸缩，使垢自行脱落， 重新露出翅片金属。 不适用于固体粉尘含量较高或易结焦的场合