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且选择其压紧面型式为GB150表9-1的1a，可知密封面宽度
b0?N665?625??10mm?6.4mm；则b?2.53b0?2.53?22，10?mm8?6.4mm故DG?665?2?8?649mm；
Dt——管板布管区当量直径，mm，Dt?d——换热管外径，mm；
4At?；
Ep——设计温度时，管板材料的弹性模量，Mpa； Ef——设计温度时，换热管材料的弹性模量，Mpa；
?Gwe——系数，按K13?12Pa和1?t查GB151图24；
Etna； LDtKt——管束模数，Mpa；Kt???Kt； ?——管束无量纲刚度，Mpa；KKtt?EpL——换热管有效长度（两管板内侧间距），mm；
l——换热管与管板胀接长度或焊脚高度，mm；
n——换热管根数； ?——无量纲压力，P??PaaPd1.5????rt；
Pc——当量压力组合；Mpa； pd——管板设计压力，Mpa； ps——壳程设计压力，Mpa； pt——管程设计压力，Mpa；
q——换热管与管板连接拉脱力，Mpa；
?q?——许用拉脱力，查GB151，Mpa；
?——系数，??na； A134
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?——管板计算厚度，mm；
?t——换热管管壁厚度，mm；
?——管板刚度削弱系数，一般可取?值； ?——管板强度削弱系数，一般取??0.4；
?t——系数，?t?Dt； DG?t——换热管轴向应力，Mpa；
???cr——换热管稳定许用压应力，Mpa；
； ???r——设计温度时，管板材料的许用应力，Mpa；
t???t——设计温度时，换热管材料的许用应力，Mpa；
管板厚度计算过程如下： 3.5.2.1管板名义厚度计算：
'''Ad?2Ad?Adt
?2?13?32?(44?32)?10?13?32?(44?32)； ?13824mm2 At?188?32?13824?206336；
3.14?252?114098.5； Al?206336?188?42Ad?13824mm2
At?206336 Al?114098.5
a?176.625mm2 na?33205.5
a??4(do2?di2)?3.14?(252?202)?176.625mm2； 4 na?188?176.625?33205.5； ??33205.5?0.291；
114098.5??0.291 Dt?512.7mm
4?206336 Dt??512.7mm；
3.14 ?t?512.71?0.79；?1.26； 649?t5?t?0.7915?t?1.26
查GB150可知Et?1.62?10Mpa， Ep?1.58?10Mpa；
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1.62?105?33205.5 则 Kt??1778.3Mpa；
(6000?50?2)?512.7式中L应为换热管的有效长度，但由于管板厚度尚未计算出，暂估算管板厚度为50mm进行试算，待管板厚度算出再用有效长度核算，L?L0?2?n?2?(管端伸出长度)。
??Kt1778.3?13?0.03 ?0.0281；Kt50.4?1.58?10Kt?1778.3Mpa
??0.0281 Kt?13?0.03 Kt
当中的???cr的计算如下： Cr??2Et2?1.62?105?3.14??114.2；
245Cr?114.2
i?8.0
?st i?0.25d2?(d?2?t)2?0.25?252?(25?2?2.5)2?8.0； 查GB151-1999可知lcr?2lb?600，则lcri?6008?75?Cr，tlcr?600 lcri?75
同时由于前面换热管的材料选为20号钢，故???t?86Mpa，
???cr??st2(1?lcri24575)??(1?)2Cr22?114.2；
???cr?82.2Mpa
?82.2Mpa????t?86Mpa由于此时不能保证ps与pt在任何时候都同时作用，则取
??pd?2.5Mpa；故Pa??0.048 Pa?12?0.22 2.5P12??0.048，故Pa?0.22；a1.5?0.4?86111?3P?2=1.36 12Ka?3P?=1.36和1??1.26查GB151图可知根据Kta??61.8mm
C?0.55,Gwe?1.9，则管板计算厚度为：
??0.55?512.7?0.048?61.8mm； ??CDtPa 管板的名义厚度应不小于下列三部分之和，即
?n?68mm
?n??MAX(?,?min)?MAX(Cs,h1)?MAX(Ct,h2)?圆整??MAX(61.8,25)?MAX(2,0)?MAX(2,4)?圆整=?61.8+2+4?圆整=68mm式中Cs和Ct分别是指壳程、管程的腐蚀裕量；而h1是指壳程侧管板结构槽深，为0；h2是指管程隔板槽深，为4mm。 36
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此时应根据得到的管板名义厚度，重复以上步骤，使得管 子有效长度对应于管板厚度。
L?L0?2?n?2?(管端伸出长度)?6000?2?68?2?1.5?5861mmL?5861mm
Kt?1790.2Mpa
1.62?105?33205.5Kt??1790.2Mpa；
5861?512.71790.2??K?0.0283； t50.4?1.58?10??0.0283 Kt?K
13?2=1.39 Pa1?故K13?=1.39，查图可知C?0.54，G?1.92，则 Pwea12??60.8mm
??0.54?512.7?0.048?60.8mm， ??CDtPa?n?68mm
?n??60.8?2?4?圆整?68mm；
3.5.2.2 换热管的轴向应力
换热管的轴向应力在一般情况下，应按下列三种工况分 别计算：
①壳程设计压力ps?2.5Mpa，管程设计压力pt?0： pc?ps?pt(1??)?ps?2.5Mpa；
pc?2.5Mpa
?A1??t??pc?(ps?pt)tGwe???Al?1206336?(2.5?2.5??1.9)； 0.291114098.5??21.1Mpa明显地，?t????cr；
②管程设计压力pt?2.5Mpa，壳程设计压力ps?0： pc?ps?pt(1??)?0?2.5?(1?0.291)??3.23Mpa；
?t??21.1Mpa
?t????cr
?t??At1?p?(p?p)Gcstwe???Al??1206336?(?3.23?2.5??1.9)； 0.291114098.5??18.4Mpapc??3.23Mpa
?t??18.4Mpa
?t????t?86Mpa
t 37
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明显地，?t????t?86Mpa；
③壳程设计压力ps与管程设计压力pt同时作用：
t
pc?ps?pt(1??)?2.5?2.5?(1?0.291)??0.73Mpa；
pc??0.73Mpa
?t??At1?p?(p?p)Gcstwe???Al??1； ??(?0.73)0.291??2.5Mpa?t??2.5Mpa
?t????cr
明显地，?t????cr。
由以上三种情况可知，换热管的轴向应力符合要求。 3.5.2.3 换热管与管板连接拉脱力
q??ta21?176.625??13.5Mpa； ?dl3.14?25?3.5q?13.5Mpa
l?3.5mm
式中，l?l1?l3?1.5?2?3.5mm
其中：l1——换热管最小伸出长度，查GB151-1999可 知 l1?1.5mm；
l3——最小坡口深度，l3?2mm； 许用拉脱力?q??0.5???t?0.5?86?43Mpa；
明显地，q??q?。
3.5.3 管板重量计算
管板有固定管板以及活动管板，两者的重量计算分别如下所示： 3.5.3.1 固定管板重量计算
tl1?1.5mm l3?2mm
?q??43Mpa
q??q?
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