广东石油化工学院专科毕业设计：U型管换热器设计
XB350，参数见表3-4：
表3-4 垫片参数
内径/mm 垫片宽度/mm 垫片系数/m 比压力y 硬度 600
14
1.00
1.4
>75
材料 橡胶板
垫片厚度/mm
3
3. 7 管板
3.7.1材料的选取
考虑法兰和筒体材料以及实际工作情况，选取管板材料为Q345R。查相关参考资料得：?b?450MPa,?s?275MPa,????150MPa;,Ep?2.01?105MPa。
t3.7.2结构尺寸
选择管板兼做法兰的结构，依据所选管箱法兰尺寸，如下表3-5：
3-5管板参数（ mm） DN D
D1
D2
D3
D4
D5 c
d2
螺栓 M16
bf
b 40
600 715 680 650 597 637 600 12.5 18 24 30
3.7.3结构型式
图 3-5 带法兰管板
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第三章 换热器的机械设计 3. 8材料
3.8.1 材料的选取
分程隔板应采用与封头、管箱同等材料，选用Q345R，选用钢板标准为
GB713?2008，热轧钢板，?b=510MPa，?s=345MPa，在设计温度下
???t?170MPa，E\f?2.01?105MPa。
3.8.2 结构尺寸
壳体的公称直径DN为600mm，根据GB151-1999选取隔板最小厚度不得小于8mm.
3. 9 换热管
3.9.1 材料的选取
管子材料为无缝碳钢管，选用标准为GB8163，?b?390MPa，
???t?130MPa，Et?2.02?105MPa,?t?12.95?10?6?C?1。
由工艺计算选用无缝碳钢管型号?25?2.5，外径偏差为?0.20mm，
3.9.2 结构尺寸
?12%?10%厚度偏差为2.5。
3.9.3 排列型式
换热管按正三角形排列，间距t=32mm，排管总数为241，有两个管程，每程116根。
分程隔板槽两侧相邻的管中心距，即Sn?322?45.25mm，取Sn?44mm。 布管限定圆的直径DL?Di?2b3，而b3?0.25d?0.25?25?6.25mm，最小取8mm。则DL?588?2?8?572mm。
具体排管如下：
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图3-6 排管图
3. 10 拉杆
3.10.1 材料的选取
拉杆材料为20号钢， ?b?390MPa,?s?245MPa，????130MPa。
t3.10.2 结构尺寸
由工艺计算得到尺寸如表3-6：
表3-6 拉杆尺寸参数（mm） 直 径
16
4 数 量
拉杆螺纹DN
16
20
60
20
La
Lb
孔深ld
3.10.3 结构型式
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第三章 换热器的机械设计
图3-7 拉杆
3.11 折流板的选取及布置
3.11.1 材料的选取
由工艺计算得所需折流板24块,选取折流板材料为Q235?B。
?b=375MPa，?s=235MPa，在设计温度下[?]t?105MPa。
折流板名义外径为:D?DN?4?600?4?596mm,允许偏差-0.8，折流板采用拉杆、定距管方式固定,定距管选用?25?3的无缝钢管，材料为20号钢。取折流板厚度为5mm，折流板孔直径为d+0.8=25.8mm，允许偏差 中心距公差为相邻两孔±0.3，加工后两端必须倒角0.5×45°。
采用反应产物平接口，缺口上下布置，可以造成流体激烈扰动，增大传热系数。结构图如下图：
0+0.3
。管孔
图3-8折流板
3. 12 封头
由于该换热器为单壳程、双管程，故封头选用标准椭圆封头。结构如下
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图3-9 封头
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