換熱器管板計算中的三個問題
倚重計算機軟件的設(shè)計計算,如果沒有厘清概念,不細看計算書,會造成設(shè)計不合理不正確。比如下面三個問題。
一、管板與管板法蘭的厚度之差
這是運用SW6軟件進行管板計算時需要輸入的一個參數(shù),SW6將管板名義厚度減去這個參數(shù)得到管板法蘭(即殼體法蘭)的厚度,是用來校核管板法蘭的強度的。
因為在計算之前你是不知道管板的厚度的,也就不知道管板法蘭的厚度,但管板與管板法蘭厚度差是可以確定的。正是因為這樣,SW6為了能夠一趟把管板計算完,所以才會要你輸入這么個參數(shù)。
知道了這點,那么這個參數(shù),要不要考慮隔板槽深度,什么時候考慮殼側(cè)的開槽深度也就迎刃而解了。即,不需要考慮隔板槽的深度,下圖的情況不需要考慮殼側(cè)的開槽深度。

二、分程隔板處的墊片反力
TEMA、ASME、GB/T151-2014是有要求的,下圖是GB151之7.1.1.2符號一節(jié)中的要。SW6在V3.1版中開始要求輸入分程隔板截面積,也是這個原因。乍看還是有點陌生,如果不明就理,容易將這個分程隔板截面積輸成隔板的長寬的乘積,其實應該是隔板與墊片接觸的面積,若對于雙管程就是隔板厚度乘于管箱內(nèi)徑。

文獻[1]這樣寫道:“對于分程隔板處的墊片反力,目前通常的作法是,按照外周墊片反力的計算方法計算反力數(shù)值,直接疊加到外周墊片反力上??紤]到分程隔板處的墊片與外周墊片的作用不完全相同,即分程隔板處墊片主要是為了防止程間介質(zhì)竄漏,且分程隔板處的墊片反力的分布及作用力矩與外周墊片處的反力有所不同。因此,這種處理方法偏于保守,盡管如此,如何計入分程隔板處墊片反力,目前尚無統(tǒng)一、規(guī)范的規(guī)定,尚需另行研究與討論。”
[1]周建新.管殼式熱交換器管箱法蘭與殼體法蘭設(shè)計計算.石油化工設(shè)備.2013,42(1).
三、多管程管板隔板處面積Ad
按GB/151-2014的定義,Ad是布管區(qū)內(nèi)管板未被換熱管支撐的面積,包括因分程隔板處和拉桿這兩處。也就是布管區(qū)面積扣掉換熱管的支撐面積。其中,換熱管的支撐面積為以換熱管圓心為中心、以管間距為內(nèi)切圓直徑的等邊六邊形。GB/T151釋義與算例中,給出了一個四管程的計算實例,見下圖。


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