固定式換熱器管板設計分析
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- 固定式換熱器管板設計分析管板是管殼式換熱器的主要部件之一，特別是在高參數、大型化的場合下，管板的材料供應、加工工藝、生產周期往往成為整臺設備生產的決定因素[2]。由于管板與換熱管、殼體、管箱、法蘭等連接在一起構成一個復雜的彈性體系，給準確的強度分析帶來一定的困難。但是管板的合理設計，對提高換熱器的安全性、節約材料、降低制造成本具有重要的意義。
目前針對管板設計，大部分采用SW6進行計算，其原理是先假設管板厚度，反算管板應力（殼體法蘭應力、管子應力、殼程圓筒軸向應力和拉脫應力）是否符合要求，計算方法存在一定的局限性，本文針對一個工程應用進行分析。
2 典型實例計算
殼程設計壓力0.5MPa，設計溫度120°，管程設計壓力1.6MPa，設計溫度220°，筒體內徑為1000mm，筒體長度為2900mm，壁厚為10mm，材料選用Q345R，管板材料為鍛件16Mn，換熱管采用Φ25X2，長度為3000mm，共計784根，正三角形排布，折流板間距為800mm，設置膨脹節。
折流板間距根據GB151-1999中規定：最小間距一般不小于圓筒內徑的五分之一，且不小于50mm[1]。換熱管在最大無支撐跨距為1850mm，筒體長度為3000mm。管箱法蘭按照標準JB/T4702-2000，壓力等級按照1.6MPa，法蘭厚度為66mm[8]，管板的厚度最少為法蘭厚度的0.6倍，即39.6mm，固管板厚度最小值取為40mm，使用SW6計算軟件，在其他參數一定的情況下，通過改變折流板間距，來計算管板的厚度。圖1、圖2、圖3和圖4為
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