U型管换热器设计说明书68459
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精品
. 又由于 Q345R 在公称直径为 400mm 是可选取得最小厚度为 8mm，则选择圆筒厚度为 8mm
精品
. 折流板间距： 折流板间距一般不小于圆筒内径的五分之一且不小于 50mm；因此取折流板间距为 200mm 核算传热系数： 由 GB151—1999 管壳式换热器得到包括污垢在内的，以换 热管外表面积为基准的总传热系数 K 的计算公式:
管外流体给热系数 :
精品
.
查得定性温度下流体的粘度为 壁温下流体的粘度 1004
查得壳程流体的普朗克数 查得水的导热系数
管内流体给热系数 ：
查得煤油的导热系数 查得煤油的密度 管内流体的流速 煤油的粘度 煤油的比热 换热管的内径
在总传热系数计算公式中， 可看作 管外流体的污垢热阻 管内流体的污垢热阻 用外表面表示的管壁热阻
由 NB/T 47020—47027—2012 查得垫片宽度 N=22mm，
由此的垫片密封基本宽度
，垫片有效密封宽
度
，则
操作时需要的压紧力有操作密封比压引起，由于原始定 义 m 时是取 2 倍垫片有效接触面积上的压紧载荷等于操 作压力的 m 倍，所以计算时操作密封比压应为 ，
则
2.螺栓设计计算： 螺栓材料选择 40Cr。 （1）螺栓载荷： 预紧状态下需要的最小螺栓载荷按下式计算：
选用壳体材料为现在工业生产中压力容器的常用材料
Q345R，为一种低合金钢。
按《GB150.1~.4-2011 压力容器》中圆筒厚度计算公式：
计算压力 圆筒内径由选定的圆筒公称直径得 设计温度下的圆筒材料的许用应力由选定的材料 Q345R 从 GB150.2 中查得 焊接接头系数
由于壳程流体为水，不会产生较严重的腐蚀，选取腐蚀 yu 量
从 GB150.2 查得 40Cr 在 40 下的许用应力:
取其中面积较大者 （3）螺栓设计载荷 螺栓设计载荷按下列规定确定： a. 预紧状态螺栓设计载荷按下式计算：
b. 操作状态螺栓设计载荷按下式计算：
精品
.
由所需螺栓直径和个数：
此处需要确定直径与个数其中之一的数值，由筒体外径查 NB/T 47020—47027—2012 得螺栓使用个数为 20
，由 GB151——1999 管壳
式换热器，查得对于
换热管的管孔直径为
，正偏差
，负偏差为 0，管孔直径为
。
5.折流板设计计算： 折流板的结构设计，是根据工艺过程及要求来确定，折 流板的作用主要是为了增加管间流速，提高传热效果。 同时设计折流板对于卧式换热器的换热管有一定支撑 作用，当换热管过长，而管子承受的压应力过大时， 在满足换热器壳程允许压降的情况下，增加折流板的 数量，减小折流板的间距，对缓解换热管的受力形况 和防止流体流动诱发振动有一定作用。
6.拉杆与定距管 （1）拉杆直径和数量
封头材料选用与圆筒材料相同的在压力容器中最常用 的材料 Q345R 其在使用温度下的许用应力可由《过程设备设计》附录
D 中查得 t 189 MPa
精品
.
焊接接头系数取 0.85
0.5 400
0.623mm
2 189 0.85 0.5 0.5
又封头厚度因与筒体厚度相同以减少焊接所产生的应
由于椭圆封头经线曲率变化平滑，应力分布均匀，且椭
圆形封头较半球形封头深度小得多，易于冲压成形，是
目前最常用的封头之一，故次换热器采用标准椭圆形封
头。
对于标准椭圆封头，K=1 厚度计算公式为：
pc
2 t
Di 0.5 pc
pc — —设计压力， MPa
Di — —圆筒内径， mm
t — —许用应力， MPa ——焊接接头系数
考虑到常用管为 9m 管，为生产加工方便，选用单程管长 8m 又考虑到单程管长 8m 会使得换热器较长，在选取换热器壳 体内径时，尽量选取较大的，以保证安全，因此换热器内 部空间较大，故选用较为宽松的正方形排布。 换热管材料 由于管程压力大于 0.6MPa,不允许使用焊接钢管，故选择无 缝冷拔钢管。 按 照 GB—151 管 壳 式 换 热 器 1999 选 取 常 用 管 心 距
d水
4 0.00814 0.91
0.1m
三．容器法兰选取及校核 由 NB/T 47020——2012 选取长颈对焊法兰，密封面采用全 平面密封，法兰采用锻件，材料选用 20 号钢。垫片选择石 棉像胶板，厚度为 3mm，垫片系数 m=3.50，比压力 y=44.8MPa
1.垫片设计计算 垫片压紧力： 由《过程设备设计》查得下列公式计算垫片压紧力：
布管限定圆
圆筒工程直径 DN=400
；分程隔板两侧管心距 按下图作正方形排列
精品
.
折流板间距 200mm
选择布管限定圆直径
由布管限定圆从《GB151—1999》管壳式换热器中选定工程
直径
的卷制圆筒，查得碳素钢，低合金钢圆
筒最小厚度不得小于 8mm，高合金钢圆筒最小厚度不得小于
3.5mm
圆筒厚度计算：
Y=6.63
b)径向应力按下式计算：
c)环向应力按下式计算：
（9）应力校核 a)轴向应力
管板厚度 24mm 管板直径 473mm
轴向应力校核合格 精品
. b)径向应力
径向应力合格 c)环向应力
环向应力合格 d)组合应力
组合应力合格 4.管板设计计算
（1）管板形式选择： 管板形式选择 a 型：管板通过垫片与壳体法兰和管
，允许正偏差为
0.3，负偏差为 0，即管孔为
（4） 折流板的固定 折流板的固定一般采用拉杆与定距管等原件与管 板固定，其固定形式由一下几种： a. 采用全焊接法，拉杆一段插入管板并与管板固 定，每块折流板与拉杆焊接固定。 b. 拉杆一段用螺纹拧入管板，每块折流板之间用 定距管固定，每一拉杆上最后一块折流板与拉 杆焊接 c. 螺纹与焊接相结合，拉杆一端用螺纹拧入管板， 然后将折流板焊接在拉杆上 d. 拉杆的一端用螺纹拧入管板，中间用定距管将 折流板固定，最后一快折流板用两螺母锁紧并 点焊固定。 这里选择 d.作为折流板固定的方法。
精品
K=483
. 精品
.
查 GB151—1999 管壳式换热器得换热管材料导热系数 总传热系数：
初选 K 值为 450 相对误差 壁温计算： 假设
换热面积裕度：
处于相对许可范围内
换热面积裕度符合要求 压降计算： (1)管程阻力计算：
精品
. 沿程阻力 可按下式计算
莫迪圆管摩擦系数 ： 莫迪圆管系数可由管内流体雷诺数得到 管内流体雷诺数： 管内为湍流。 用公式: 得 管内粘度校正因子取 1.05 回弯阻力可由下式得到：
将其带入上式 由 NB/T 47020—47027—2012 查得所用螺栓为 M20 螺栓符合要求。 3.法兰选用与校核 （1）法兰的相关标注如下图
由 NB/T47020—47027-2012 查得长颈对焊法兰如下图所示：
其中：
精品
.
（2）由上述数据可得
（3）预紧状态下的法兰力矩按下式计算：
（4）由机械设计手册查得 M20 的小径为 17.29mm 由此可得实际使用的螺栓总面积
作允许时，也可等于每程换热管的流通面积。
两程之间的最小流通面积是指管箱被平行于地面
的平面所剖开所形成的截面积；每程换热管流通面
积是指同一管程内的换热管管内截面所形成的面
积之和。由于由计算所求得的管箱深度太小，故根
据各方面需要取 300mm
3. 分程隔板：
由 GB151——1999 管壳式换热器得，分程隔板的最小
力，最终取封头厚度为 8mm
2. 管箱短节设计：
（1）管箱短节厚度设计：
管箱短节厚度与筒体厚度相同， 8mm
（2）管箱的最小内侧深度：
由 GB150——1998 规定：
a. 轴向开口的单程管箱，开口中心处的最小深度应不 小于接管内径的1 3
b. 多管程管箱的内侧深度应保证两程之间的最小流 通面积不小于每程换热管流通面积的 1.3 倍；当操
由流量确定管数：
煤油在管中的流速为 0.8~1，取管程流体流速
常用换热管为
与
选用外径
管。 管程流体体积流量可由煤油的要求流量的出：
n=20 N=4
换热
精品
. 精品
. L=8m
取管数 由换热面积确定管程数和管长： 由于是 U 型管换热器，由 GB151-1999 管壳式换热器查得有 2，4 两种管程可选。 初选管程为 4
由于垫片宽度为 3mm，则开槽取 4mm。壳程侧隔板槽深 4mm，管程隔板槽深 4mm。
圆整为 24mm
（4）.管板直径
根据容器法兰相关参数需要，取管板直径 D=473mm
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考虑到金属的热膨胀尺寸，可由微小负偏差，但不允
许有正偏差。
（5）.管板连接设计
由之前热力计算部分以确定布管方式选用正方形排布，
布管限定圆直径
厚度不应小于下表
因分程隔板两侧无明显压差，分程隔板可按上表选取。 分程隔板选材为 Q235，属碳素钢，故取分程隔板厚度为
8mm
二．接管管径设计： 1.煤油进出口管径： 进出口管径可由公式：
d 4V
u
V——液体的体积流量 u——液体的流速
d煤油
4 0.00347 0.07m 1
精品
.
2.水进出口管径：
（5）操作状态的法兰力矩计算： 作用于法兰内径截面上内压引起的轴向力 由下式计算：
内压引起的总轴向力 F 与内经截面上的轴向力 之差 按下式 计算：
法兰力矩按下式计算： （6）法兰材料选取
管法兰一般选用锻件或铸件，不推荐钢板制造因此选用 16Mn （7）法兰设计力矩
法兰设计力矩按下式计算并去最大值 精品
进出口接管阻力：
精品
封头厚度
8mm
短节厚度
8mm
管箱深度 300mm
.
管程总阻力: 管程压降符合要求 壳程压降计算：
分程隔板厚度
8mm
煤油进出口管径
壳程压降符合要求
70mm
机械设计
水进出口管径
一．管箱设计计算
100mm
管箱有封头，管箱短节，法兰，分程隔板等零件组成。
1. 封头设计及厚度计算。
箱法兰连接。管板形式如下图：
折流板厚度 5mm
（2）管板计算 按照 GB151——1999 管壳式换热器中 a 型连接方式管板
的计算步骤进行下列计算。 a)根据布管尺寸计算
精品
. 在布管区范围内，因设置隔板槽和拉杆结 构的需要，而未能被换热管支撑的面积，
精品
. 对于正方形排布
拉杆直径 12mm 拉杆长度 8000mm
正方形排布：
拉杆螺纹公称直 径 12mm
b)计算 ，以 查图或查表得到
查得 c)管板材料选择
管板材料选择压力容器中常用的 Q345B d)管板计算厚度
e)换热管轴向应力
精品
. 精品
.
（3）.管板名义厚度 根据 GB151——1999 管壳式换热器，管板的名义厚度不小 于下列三者之和： I． 管板的计算厚度或最小厚度，取较大值 II． 壳程腐蚀裕量或结构开槽深度，取较大值 III． 管程腐蚀裕量或分程隔板槽深度，取较大值
（1） 折流板缺口高度 弓形折流板缺口高度使流体通过缺口时与横过管 束时的流速相近。缺口大小用切去的弓形弦高占圆 筒内直径的百分比确定，单弓形折流板缺口见下 图，缺口弦高 h，宜取 0.20~0.45 倍的圆筒内直径。
精品
.
取折流板缺口弦高 h 为 0.25 倍的圆筒内径，即
（2） （3）
折流板厚度 之前热力计算中已经确定折流板间距为 200mm，查 得内径 400mm 的圆筒折流板最小厚度为 4mm，取折 流板厚度为 5mm 折流板管孔 由 GB151——1999 管壳式换热器规定，管孔直径
精品
.
操作状态下需要的最小螺栓载荷计算： 内压引起的轴向力按下式计算：
D=565mm L=26mm 螺栓 M24 C=26mm
最小螺栓载荷按下式计算：
（2）螺栓面积： 螺栓面积按下列规定确定 a.预紧状态下需要的最小螺栓面积按下式计算：
从 GB150.2 查得 40Cr 在室温下的许用应力: 操作状态下所需的最小螺栓面积按下式计算：
流体
流量
煤油 水 一．热力计算 1.换热量计算
.
进口温度 出 口 温 压力 度
2.冷却剂用量计算
由于水的压力较之煤油较大，黏度较之煤油也较大，所以 选择水为壳程，煤油为管程。
3.换热面积估算
查图
精品
.
得 ε∆t=0.85
传热面积估算：
取传热系数：K=450
A=38.13
取安全系数 0.1： 4 管径，管长，管数确定：
.
由《过程设备设计》查得
150MPa
则
（8）法兰应力 a) 轴向应力按下式计算：
得
由于
2.75 ，以 代替
57 精品
. 精品
.
由 GB150.3-2011 查得 .95
T，U 可由参数 K 从 GB150.3-2011 查得 K——法兰外径与内经的比值
则 T=1.78 f=0.118 U=7.28 Z=3.43
. 又由于 Q345R 在公称直径为 400mm 是可选取得最小厚度为 8mm，则选择圆筒厚度为 8mm
精品
. 折流板间距： 折流板间距一般不小于圆筒内径的五分之一且不小于 50mm；因此取折流板间距为 200mm 核算传热系数： 由 GB151—1999 管壳式换热器得到包括污垢在内的，以换 热管外表面积为基准的总传热系数 K 的计算公式:
管外流体给热系数 :
精品
.
查得定性温度下流体的粘度为 壁温下流体的粘度 1004
查得壳程流体的普朗克数 查得水的导热系数
管内流体给热系数 ：
查得煤油的导热系数 查得煤油的密度 管内流体的流速 煤油的粘度 煤油的比热 换热管的内径
在总传热系数计算公式中， 可看作 管外流体的污垢热阻 管内流体的污垢热阻 用外表面表示的管壁热阻
由 NB/T 47020—47027—2012 查得垫片宽度 N=22mm，
由此的垫片密封基本宽度
，垫片有效密封宽
度
，则
操作时需要的压紧力有操作密封比压引起，由于原始定 义 m 时是取 2 倍垫片有效接触面积上的压紧载荷等于操 作压力的 m 倍，所以计算时操作密封比压应为 ，
则
2.螺栓设计计算： 螺栓材料选择 40Cr。 （1）螺栓载荷： 预紧状态下需要的最小螺栓载荷按下式计算：
选用壳体材料为现在工业生产中压力容器的常用材料
Q345R，为一种低合金钢。
按《GB150.1~.4-2011 压力容器》中圆筒厚度计算公式：
计算压力 圆筒内径由选定的圆筒公称直径得 设计温度下的圆筒材料的许用应力由选定的材料 Q345R 从 GB150.2 中查得 焊接接头系数
由于壳程流体为水，不会产生较严重的腐蚀，选取腐蚀 yu 量
从 GB150.2 查得 40Cr 在 40 下的许用应力:
取其中面积较大者 （3）螺栓设计载荷 螺栓设计载荷按下列规定确定： a. 预紧状态螺栓设计载荷按下式计算：
b. 操作状态螺栓设计载荷按下式计算：
精品
.
由所需螺栓直径和个数：
此处需要确定直径与个数其中之一的数值，由筒体外径查 NB/T 47020—47027—2012 得螺栓使用个数为 20
，由 GB151——1999 管壳
式换热器，查得对于
换热管的管孔直径为
，正偏差
，负偏差为 0，管孔直径为
。
5.折流板设计计算： 折流板的结构设计，是根据工艺过程及要求来确定，折 流板的作用主要是为了增加管间流速，提高传热效果。 同时设计折流板对于卧式换热器的换热管有一定支撑 作用，当换热管过长，而管子承受的压应力过大时， 在满足换热器壳程允许压降的情况下，增加折流板的 数量，减小折流板的间距，对缓解换热管的受力形况 和防止流体流动诱发振动有一定作用。
6.拉杆与定距管 （1）拉杆直径和数量
封头材料选用与圆筒材料相同的在压力容器中最常用 的材料 Q345R 其在使用温度下的许用应力可由《过程设备设计》附录
D 中查得 t 189 MPa
精品
.
焊接接头系数取 0.85
0.5 400
0.623mm
2 189 0.85 0.5 0.5
又封头厚度因与筒体厚度相同以减少焊接所产生的应
由于椭圆封头经线曲率变化平滑，应力分布均匀，且椭
圆形封头较半球形封头深度小得多，易于冲压成形，是
目前最常用的封头之一，故次换热器采用标准椭圆形封
头。
对于标准椭圆封头，K=1 厚度计算公式为：
pc
2 t
Di 0.5 pc
pc — —设计压力， MPa
Di — —圆筒内径， mm
t — —许用应力， MPa ——焊接接头系数
考虑到常用管为 9m 管，为生产加工方便，选用单程管长 8m 又考虑到单程管长 8m 会使得换热器较长，在选取换热器壳 体内径时，尽量选取较大的，以保证安全，因此换热器内 部空间较大，故选用较为宽松的正方形排布。 换热管材料 由于管程压力大于 0.6MPa,不允许使用焊接钢管，故选择无 缝冷拔钢管。 按 照 GB—151 管 壳 式 换 热 器 1999 选 取 常 用 管 心 距
d水
4 0.00814 0.91
0.1m
三．容器法兰选取及校核 由 NB/T 47020——2012 选取长颈对焊法兰，密封面采用全 平面密封，法兰采用锻件，材料选用 20 号钢。垫片选择石 棉像胶板，厚度为 3mm，垫片系数 m=3.50，比压力 y=44.8MPa
1.垫片设计计算 垫片压紧力： 由《过程设备设计》查得下列公式计算垫片压紧力：
布管限定圆
圆筒工程直径 DN=400
；分程隔板两侧管心距 按下图作正方形排列
精品
.
折流板间距 200mm
选择布管限定圆直径
由布管限定圆从《GB151—1999》管壳式换热器中选定工程
直径
的卷制圆筒，查得碳素钢，低合金钢圆
筒最小厚度不得小于 8mm，高合金钢圆筒最小厚度不得小于
3.5mm
圆筒厚度计算：
Y=6.63
b)径向应力按下式计算：
c)环向应力按下式计算：
（9）应力校核 a)轴向应力
管板厚度 24mm 管板直径 473mm
轴向应力校核合格 精品
. b)径向应力
径向应力合格 c)环向应力
环向应力合格 d)组合应力
组合应力合格 4.管板设计计算
（1）管板形式选择： 管板形式选择 a 型：管板通过垫片与壳体法兰和管
，允许正偏差为
0.3，负偏差为 0，即管孔为
（4） 折流板的固定 折流板的固定一般采用拉杆与定距管等原件与管 板固定，其固定形式由一下几种： a. 采用全焊接法，拉杆一段插入管板并与管板固 定，每块折流板与拉杆焊接固定。 b. 拉杆一段用螺纹拧入管板，每块折流板之间用 定距管固定，每一拉杆上最后一块折流板与拉 杆焊接 c. 螺纹与焊接相结合，拉杆一端用螺纹拧入管板， 然后将折流板焊接在拉杆上 d. 拉杆的一端用螺纹拧入管板，中间用定距管将 折流板固定，最后一快折流板用两螺母锁紧并 点焊固定。 这里选择 d.作为折流板固定的方法。
精品
K=483
. 精品
.
查 GB151—1999 管壳式换热器得换热管材料导热系数 总传热系数：
初选 K 值为 450 相对误差 壁温计算： 假设
换热面积裕度：
处于相对许可范围内
换热面积裕度符合要求 压降计算： (1)管程阻力计算：
精品
. 沿程阻力 可按下式计算
莫迪圆管摩擦系数 ： 莫迪圆管系数可由管内流体雷诺数得到 管内流体雷诺数： 管内为湍流。 用公式: 得 管内粘度校正因子取 1.05 回弯阻力可由下式得到：
将其带入上式 由 NB/T 47020—47027—2012 查得所用螺栓为 M20 螺栓符合要求。 3.法兰选用与校核 （1）法兰的相关标注如下图
由 NB/T47020—47027-2012 查得长颈对焊法兰如下图所示：
其中：
精品
.
（2）由上述数据可得
（3）预紧状态下的法兰力矩按下式计算：
（4）由机械设计手册查得 M20 的小径为 17.29mm 由此可得实际使用的螺栓总面积
作允许时，也可等于每程换热管的流通面积。
两程之间的最小流通面积是指管箱被平行于地面
的平面所剖开所形成的截面积；每程换热管流通面
积是指同一管程内的换热管管内截面所形成的面
积之和。由于由计算所求得的管箱深度太小，故根
据各方面需要取 300mm
3. 分程隔板：
由 GB151——1999 管壳式换热器得，分程隔板的最小
力，最终取封头厚度为 8mm
2. 管箱短节设计：
（1）管箱短节厚度设计：
管箱短节厚度与筒体厚度相同， 8mm
（2）管箱的最小内侧深度：
由 GB150——1998 规定：
a. 轴向开口的单程管箱，开口中心处的最小深度应不 小于接管内径的1 3
b. 多管程管箱的内侧深度应保证两程之间的最小流 通面积不小于每程换热管流通面积的 1.3 倍；当操
由流量确定管数：
煤油在管中的流速为 0.8~1，取管程流体流速
常用换热管为
与
选用外径
管。 管程流体体积流量可由煤油的要求流量的出：
n=20 N=4
换热
精品
. 精品
. L=8m
取管数 由换热面积确定管程数和管长： 由于是 U 型管换热器，由 GB151-1999 管壳式换热器查得有 2，4 两种管程可选。 初选管程为 4
由于垫片宽度为 3mm，则开槽取 4mm。壳程侧隔板槽深 4mm，管程隔板槽深 4mm。
圆整为 24mm
（4）.管板直径
根据容器法兰相关参数需要，取管板直径 D=473mm
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考虑到金属的热膨胀尺寸，可由微小负偏差，但不允
许有正偏差。
（5）.管板连接设计
由之前热力计算部分以确定布管方式选用正方形排布，
布管限定圆直径
厚度不应小于下表
因分程隔板两侧无明显压差，分程隔板可按上表选取。 分程隔板选材为 Q235，属碳素钢，故取分程隔板厚度为
8mm
二．接管管径设计： 1.煤油进出口管径： 进出口管径可由公式：
d 4V
u
V——液体的体积流量 u——液体的流速
d煤油
4 0.00347 0.07m 1
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.
2.水进出口管径：
（5）操作状态的法兰力矩计算： 作用于法兰内径截面上内压引起的轴向力 由下式计算：
内压引起的总轴向力 F 与内经截面上的轴向力 之差 按下式 计算：
法兰力矩按下式计算： （6）法兰材料选取
管法兰一般选用锻件或铸件，不推荐钢板制造因此选用 16Mn （7）法兰设计力矩
法兰设计力矩按下式计算并去最大值 精品
进出口接管阻力：
精品
封头厚度
8mm
短节厚度
8mm
管箱深度 300mm
.
管程总阻力: 管程压降符合要求 壳程压降计算：
分程隔板厚度
8mm
煤油进出口管径
壳程压降符合要求
70mm
机械设计
水进出口管径
一．管箱设计计算
100mm
管箱有封头，管箱短节，法兰，分程隔板等零件组成。
1. 封头设计及厚度计算。
箱法兰连接。管板形式如下图：
折流板厚度 5mm
（2）管板计算 按照 GB151——1999 管壳式换热器中 a 型连接方式管板
的计算步骤进行下列计算。 a)根据布管尺寸计算
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. 在布管区范围内，因设置隔板槽和拉杆结 构的需要，而未能被换热管支撑的面积，
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. 对于正方形排布
拉杆直径 12mm 拉杆长度 8000mm
正方形排布：
拉杆螺纹公称直 径 12mm
b)计算 ，以 查图或查表得到
查得 c)管板材料选择
管板材料选择压力容器中常用的 Q345B d)管板计算厚度
e)换热管轴向应力
精品
. 精品
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（3）.管板名义厚度 根据 GB151——1999 管壳式换热器，管板的名义厚度不小 于下列三者之和： I． 管板的计算厚度或最小厚度，取较大值 II． 壳程腐蚀裕量或结构开槽深度，取较大值 III． 管程腐蚀裕量或分程隔板槽深度，取较大值
（1） 折流板缺口高度 弓形折流板缺口高度使流体通过缺口时与横过管 束时的流速相近。缺口大小用切去的弓形弦高占圆 筒内直径的百分比确定，单弓形折流板缺口见下 图，缺口弦高 h，宜取 0.20~0.45 倍的圆筒内直径。
精品
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取折流板缺口弦高 h 为 0.25 倍的圆筒内径，即
（2） （3）
折流板厚度 之前热力计算中已经确定折流板间距为 200mm，查 得内径 400mm 的圆筒折流板最小厚度为 4mm，取折 流板厚度为 5mm 折流板管孔 由 GB151——1999 管壳式换热器规定，管孔直径
精品
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操作状态下需要的最小螺栓载荷计算： 内压引起的轴向力按下式计算：
D=565mm L=26mm 螺栓 M24 C=26mm
最小螺栓载荷按下式计算：
（2）螺栓面积： 螺栓面积按下列规定确定 a.预紧状态下需要的最小螺栓面积按下式计算：
从 GB150.2 查得 40Cr 在室温下的许用应力: 操作状态下所需的最小螺栓面积按下式计算：
流体
流量
煤油 水 一．热力计算 1.换热量计算
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进口温度 出 口 温 压力 度
2.冷却剂用量计算
由于水的压力较之煤油较大，黏度较之煤油也较大，所以 选择水为壳程，煤油为管程。
3.换热面积估算
查图
精品
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得 ε∆t=0.85
传热面积估算：
取传热系数：K=450
A=38.13
取安全系数 0.1： 4 管径，管长，管数确定：
.
由《过程设备设计》查得
150MPa
则
（8）法兰应力 a) 轴向应力按下式计算：
得
由于
2.75 ，以 代替
57 精品
. 精品
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由 GB150.3-2011 查得 .95
T，U 可由参数 K 从 GB150.3-2011 查得 K——法兰外径与内经的比值
则 T=1.78 f=0.118 U=7.28 Z=3.43