换热器的传热系数K

1、 fl9x2f25x2f32x2f38x25管子材质的选择依据是介质种类，如果介质无腐蚀，可选碳钢，而介质有腐蚀则选择不绣钢。管长规格有1500，2000，2500，3000，4500，5000，6000，7500，9000，12000mm。n=A/(pdmL),其中A一换热面积(m2)；L一换热管长度mm；dm一管子的平均直径mm。由于在列管式换热器中要安装4根或6根拉杆。所以实际换热管子数为n-4(6)根。管子排列方式，管间距确定。管子排列方式一般在程内采用正三角形排列，而在程与程之间采用正方形排列。管间距根据最小管间距选择。最小管间距管子外径(mm)141925324557最小管间距(m

2、m)16253240485770换热器壳体直径的确定壳体直径计算公式：当采用正三角形排列时为Di=a(b-1)+2L式中Di换热器内径；a管间距；b正三角形对角线上的管子数；L最外层管子的中心到壳壁边缘的距离。若对管子进行分程则Di=f+2L式中f壳体同一内直径两端管子中心距mm；Di、L同上。计算出Di后还要圆整到公称直径系列中。换热器壳体壁厚的计算计算壁厚为S=PDi/(2ot一P)式中P设计压力，MPa；当卩06MPa时，取P=06MPa；Di壳体内径，mm；一焊缝系数，根据焊缝情况选取=085-10；ct壳体材质在设计温度时的许用应力，MPa。材质选取原则同管子的选取原则一样。计算出S

3、后还要根据钢板厚度负偏差表选取钢板厚度负偏差C1；根据腐蚀情况选取腐蚀裕量C2，C2=KaB其中Ka为腐蚀速度(mm/a)，B为容器的设计寿命。当材料的腐蚀速度为0.050.1mm/a时，单面腐蚀取C2=l2mm，双面腐蚀取C2=24mm。当材料的腐蚀速度小于或等于005mm/a时，单面腐蚀取C2=1mm，双面腐蚀取C2=2mm。对于不锈钢，当介质的腐蚀性极微时可取C2=0。最后将S+C1+C2圆整到钢板厚度系列中去，所以总厚度Sn=S+C1+C1+C，C圆整值。二、换热器封头选择各种封头型式均可选用，但应用最多的是标准椭圆形封头，目前已有标准系列。使用时可查JB-1154-73标准。见附录1

4、。三、容器法兰的选择1、材质：根据容器接触介质和温度、压力条件确定。2、法兰类型：可供选择的容器法兰有三种，即甲型平焊法兰、乙型平焊法兰和长颈对焊法兰。其标准号为JB4700470792，见附录2。四、管板尺寸确定选用固定式换热器管板，并兼作法兰。推荐采用钢制列管式固定管板换热器结构设计手册中有关内容。见附录3。五、拉脱力计算拉脱力的定义是管子每平方米胀接周边上所受到的力。对于管子与管板是焊接联接的接头，实验表明，接头的强度高于管子本身与金属的强度，拉脱力不足以引起接头的破坏;但对于管子与管板是胀接的接头，拉脱力则可能引起接头处和密封性的破坏，或使管子拉脱，为保证管端与管板牢固地连接和良好的密

5、封性能，必须进行拉脱力的校核。1、在操作情况下管子或壳体中的温差轴向力为F=at（ttto）as（tsto）/1/EtAt1/EsAs式中At、As-换热器管、壳体壁截面积；at管材线膨胀系数1/C；as壳材线膨胀系数1/C；to安装时温度C；tt操作状态下温度Co在管子及壳体中的温差应力为：st=F/At；ss=F/As2、在操作压力下，每平方米胀接周边上所受到的力Qq=Pf/(pdoL)式中P=管程压力Pt或壳程压力Ps中大者f=0866a2p/4,三角形排列=a2-p/4,正方形排列，a-管间距3、在温差应力作用下管子每平方米胀接周边上所受到的力Qq：Qq=stat/pdoL=st()/

6、4doL式中st管子中的温差应力；at每根管子管壁横截面积，mm2；、一管子外、内径mm。Qq与Qt可能同向亦可能反向同向时：q=Qq+Qt反向时：q=IQqQtl方向确定原则：当Pts,且ttts,则同向当Pts,且ttvts，则反向当Ptv;Ps，且ttts，则反向4、许用拉脱力：MPa换热管与管板换热型式许用拉脱力q管端不卷边管板孔不开槽胀接2.0MPa管端卷边管板孔开槽胀接4.0MPa5、是否设置膨胀节判据：当q3q时需设置膨胀节，否则不必设置。六、膨胀节的选择1、膨胀节的补偿量为了保证膨胀节在完全弹性的条件下安全工作，它的补偿量是有限度的。在附录中给出了用不同材料制的单层、单波具有标

7、准尺寸的膨胀节的允许补偿量DL。根据换热器工作时的壳壁温度ts,管壁温度tt，安装温度to,以及壳体和管子的线膨胀系数，可以算出换热器所需要的热变形补偿量DLtc:DLtc=at(tt-to)-as(tt-to)L若DLtcvDL，用一个单波膨胀节。若DLtcDL，用两个或两个以上的膨胀节。2、膨胀节的结构尺寸波形膨胀节的结构及尺寸见附录3，公称压力在2.5MPa以下，公称直径不超过2000mm的膨胀节，已有标准，附录3给出了标准膨胀节的几何尺寸。七、折流挡板设计折流板具有提高壳程内流体的流速，加强湍流程度，提高传热效率和支承换热管的作用。折流板具有横向和纵向之分，折流板形式、折流板最小壁厚、折流板最大间距、最小间距、折流板外径，拉杆直径和数量见化工设备机械基础有关内容。八、开孔补强当换热器壳体和封头上的接管处需要补强时，常用的结构是