參考文獻(xiàn)：韓潔. 管殼式換熱器分程隔板的合理設(shè)計(jì)[J]. 石油化工設(shè)備技術(shù), 2011, 32(5).

一、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

GB/T 151分別在6.3.6和7.1.4對(duì)多管程換熱器分程隔板的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)計(jì)算作了規(guī)定，具體包括：

1、GB/T 151的7.1.4.1式7-7分程隔板厚度的計(jì)算式，源于均布載荷作用下的矩形平板所需最小厚度，考慮了壓差作用下板中的彎曲應(yīng)力。但標(biāo)準(zhǔn)中沒有明說分程隔板所受壓差怎么確定，有觀點(diǎn)認(rèn)為可根據(jù)管程之間的壓力降確定。

2、GB/T 151的7.1.4.2表7-3規(guī)定了分程隔板的最小名義厚度，這可視為對(duì)分程隔板剛度的要求，控制隔板撓度、防止變形過大。應(yīng)特別注意，如果分程隔板的變形過大，會(huì)影響分程隔板靠近管板這一側(cè)的端部的密封。

3、GB/T 151的6.3.6.3要求分程隔板與管箱殼體的采用雙面焊，且焊角高度不小于3/4隔板厚度。而美國標(biāo)準(zhǔn)API 660的9.2還規(guī)定，靠近管板一端至少50mm范圍內(nèi)應(yīng)為全焊透。

4、另外，GB/T 151的6.3.6.1還規(guī)定，流體脈動(dòng)的場合應(yīng)適當(dāng)增加隔板厚度。6.3.6.2對(duì)隔板端部作了要求，并且必要時(shí)隔板上可開排凈孔。

二、分程隔板與管箱殼體焊縫的受力情況

分程隔板所受的載荷主要包括：管程間的壓差，內(nèi)壓作用下管箱筒體膨脹在隔板上產(chǎn)生的拉應(yīng)力，隔板與管箱筒體受熱膨脹差產(chǎn)生的二次應(yīng)力（變形協(xié)調(diào)）。所以說，分程隔板與筒體焊縫的受力是比較復(fù)雜的，再加上焊縫（非全焊透處為角焊縫）本身即為應(yīng)力集中處，這道焊縫是容易失效的，應(yīng)當(dāng)引起重視。

具體地：

在內(nèi)壓作用下，管箱筒體會(huì)產(chǎn)生徑向膨脹，與筒體焊接的隔板會(huì)被拉伸，如下圖所示，管板中因此而產(chǎn)生的拉應(yīng)力水平較高，近似等于筒體中的環(huán)向應(yīng)力。

分程隔板的金屬溫度與筒體的金屬壁溫一般情況下并不相同。若分程隔板的溫度高于筒體，則隔板的熱膨脹就會(huì)受到筒體的抑制，隔板中會(huì)出現(xiàn)壓縮應(yīng)力；否則會(huì)出現(xiàn)拉伸應(yīng)力。這種溫差應(yīng)力在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中也是容易被忽略的，尤其是當(dāng)隔板與筒體溫度差較大的情況。由于溫差的存在，自然會(huì)在隔板中（特別是在隔板與筒體之間的焊縫中）產(chǎn)生應(yīng)力，應(yīng)屬于二次應(yīng)力。