HTRI学习3(内含流图)

【Xist】设计你的第一个管壳式换热器_04.7防冲设施的设置
1.点击左边目录栏的“Nozzle”标签下的“Impingement”标签，进入换热器防冲设施的设置。

2.1 Impingement type –防冲设施型式，包括1Rods防冲杆，国外较普遍，实际对防止流体诱导振动效果比较好，建议多采用；2Circular plate，圆盘型，应用普遍；3Rectangular plate –矩形板，较少用。

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2.2 Rho-V2 for impingement –防冲设施的冲量值，输入此值，超过此数值程序就自动设置一块圆形防冲板。

2.3 Plate/nozzle diameter –圆盘形防冲板相对管口直径的比值，大于1
的值，这样才不会使进口流体直接冲刷管束。

2.4 Plate thickness –防冲板厚度，默认为9.525mm。

2.5 Device height above tubes –定义防冲板底部距离第一排管子的高度。

2.6 Plate length–矩形防冲板长度
2.7 Plate width –矩形防冲板宽度
2.8 Use tube positions to place rods –简单的理解就是提供了设置防冲杆设置的位置选项，默认No，为单独空间设置防冲杆；Yes即替换现有布管的前几排给防冲杆。

2.9 Row of rods –防冲杆排数，默认为2排。

2.10 Rod diameter - 防冲杆直径，默认为与换热管直径相同。

2.11 Rod layout angle –防冲杆布管角度，定义同换热管布管角度。

默认为30度。

2.12 Rod pitch - 防冲杆布管间距，定义同换热管间距。

2.13 Rods on centerline –防冲杆中心在管口中心线下。

2.14 Cover all tubes with rods –防冲杆布置覆盖第一排管，默认为No。

2.15 Rod row width/nozzle diameter –防冲杆布置区宽度与管口直径的比值。

本节介绍了防冲设施的设置。

【Xist】设计你的第一个管壳式换热器_04.8管子排布设置
1.点击左边目录栏的“Tube Layout”标签，进入换热器布管设
置。

2.1 Tubepass layout - 管程布置，当选择程数大于1时，可以在此界面选择管程布置方式，共有2, 3,4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 和24程可选。

右边可以选择进口的位置。

2.2 Parallel passlane width –平行间隙的宽度，如下图，默认程序依据工业经验值来计算，不过可以通过输入此值来满足国内的设计制造要求。

2.3 Perpendicular passlane width –竖直间隙的宽度，如上图，默认程序依据工业经验值来计算，不过可以通过输入此值来满足国内的设计制造要求。

2.4 Force symmetric layout –强制对称布置，默认为No；选Yes那么布管将会以壳体中心线对称布置，包括管口以下至管束的距离；选Partial那么对称布置但不考虑管口以下至管束的距离，即管口部分的管子并不对称。

在实际装置的运行中，对称布置的一个好处就是可以通过旋转180度管束来使整个管束的性能保证均匀，和汽车轮胎保养时对调一个道理～
2.5 Force uniform layout –强制均匀布管，默认为No，选Yes那么程序将以整个壳界面空间均匀布管（以用户定义的最小管程间距以基准），而不是在每个管程分隔的壳程空间来均布。

程序将会调整管束与壳体内径间隙。

2.6 Staggered layout shifted –改变交错布管，默认为程序排布。

选Yes，每程靠近管程间距线的管子中线一致。

选No，中线不一致，交错。

2.7 Square layout tube alignment –对于90度布管，可选择
@Off both c/l –各管程间布管交错
@On vertical c/l–竖向管程布管中心线靠近。

@On horizontalc/l –横向管程布管中心线靠近。

@On both c/l –竖向横向管程布管中心线均靠近。

2.8 Tube offset from vertical centerline –与纵向中心线的偏离，默认为0，正数是往右偏，负数为往左偏。

2.9 Tube offset from horizontal centerline - 与横向中心线的偏离，默认为0，正数是往上偏，负数为往下偏。

2.10 Allow crossed U-bends – U型管允许交叉布管，非交叉如下左图，交叉如下右图。

交叉布管有助于减小管程之间的间距，多布管。

2.11 Minimum U-bend diameter –最小U型弯直径，如下图，U型管在制造过程中弯处壁厚会减薄最小U型弯直径用于估算最小壁厚。

3.1 Height under nozzle –布管距离管口高度，如图所示，在没有防冲板、有防冲板以及防冲杆下的定义。

3.2 Tuberows removed under nozzle –对应以上，用去掉管子的排数记。

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4.1 Fill knock-out area with dummy tubes –在空隙区设置假管，假管是短的，类似防冲杆。

4.2 Fillpasslanes with dummy tubes –在管程空隙区设置假管，为长假管，如下：
4.3 Fill bundleperiphery with dummy tubes –在管束外围空隙区设置假管，为长假管，如下：
4.4 Use tubelayout drawing as input –用户自定义布管，点击小图标可以调出布管图进行自定义布管，可通过鼠标右键完成。

具体操作请留意Xist专题部分。

本节介绍了管子排布的设置
【Xist】设计你的第一个管壳式换热器_04.9管束间隙的设置
1.点击左边目录栏“Tube Layout”下的“Bundle Clearances”标签，进入换热器管束间隙的设置。

2.1 Pairs of sealing strips –设置密封条，密封条可以有效防止C型流（从管束与壳体间隙旁路流动），默认为程序设置；选None为不设置；选User Set为自定义设置，都是以对为数量。

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2.2 Seal strip width –密封条宽度，在选择螺旋折流板的情况下，可以定义密封条的宽度。

2.3 Seal strip clearance –密封条与相对管子的间距，在选择螺旋折流板的情况下可填。

2.4 Block bypass streams –屏蔽旁路流。

这里先要了解下“流型”，流型分析法是管壳式换热器设计计算的基础，通过对不同流型的分析，了解有效换热和旁路流，减小旁路流可以优化设计提高热效率。

Xist将壳程流型分为ABCEF：
A型流：穿过换热管与折流板空间隙的流体，可认为有效换热；
B型流：穿过管束沿着折流板折流板导向的流体，就是我们需要的有效换热流型；C型流：绕着管束外圈未穿过换热管绕行的流体，为旁路流；
E型流：穿过折流板与壳体间隙的流体，为旁路流；
F型流：多管程情况下，由于管程间距的存在而影响有效换热的部分流体，为旁路流；
@A stream –打勾，那么将屏蔽A型流，使换热效率提高，不过这个手段实际是用于设计的参考或比较，实际制造中无法做到无A型流。

@ F stream –打勾，那么将屏蔽F型流，使换热效率提高，不过这个手段实际是用于设计的参考或比较，多管程实际制造中无法做到无F型流。

@ E stream –打勾，那么将屏蔽E型流，使换热效率提高，不过这个手段实际是用于设计的参考或比较，实际制造中无法做到无E型流。

2.5 Tubes to remove for tie rods –拉杆数量（替换换热管），默认为程序设定，目前为0。

或自己输入数量，将影响布管的数量。

2.6 Number of tie rods –拉杆数量，程序设定的数量为如下：
2.7 Tie rod diameter –拉杆直径，程序默认或自定义。

2.8 Spacer outer diameter –定距管外径，套装拉杆外的定距管的外径。

3. Passlane Seal Device –管程间隙设置
3.1 Number of rods – F流旁路挡杆的数量，默认为程序设置，可以自定义输入，以减小F流。

3.2 Rod diameter –旁路挡杆的直径，默认与换热管外径相同。

3.3 Number of dummy tubes –假管的数量，在选择“EMbaffle”形式下，可输入假管数量。

3.4 Blanking strip area - 在选择“EMbaffle”形式下，可输入。

4.Diametral clearance –间隙设置，默认为TEMA标准值。

4.1 Tube-to-baffle clearance –管子与折流板之间的间隙
TEMA标准为：
管子OD > 31.75 mm为0.79 mm
管子OD ≤31.75 mm，如果跨度> 914 mm 为0.40 mm，跨度≤914 mm为0.79mm。

4.2 Baffle-to-shell clearance –折流板与壳体之间的间隙
4.3 Bundle-to-shell clearance –管束与壳体之间的间隙，这个值对布管数量影响较大，默认程序依据型式、壳径以及管程设计压力来确定。

5. Baffle clearance type –折流板与壳体之间间隙的选项
@TEMA –标准
@Large, 50% more than TEMA –比TEMA标准大50% @Extra large, Twice TEMA –是TEMA标准的2倍@Tight –制造能达到，那么是TEMA标准的50%
本节介绍了管子管束间隙的设置。