薄管板换热器强度设计探讨

通过将管板作为非布管区环板处理,给出了其强度计算公式,结合由于法兰力矩而在贴面式薄管板中产生应力的解析解,给出了贴面式薄管板强度设计的一种新的设计方法。同时结合试验数值,将理论值和试验值进行了对比。     

薄管板换热器的结构形式与强度设计

针对固定管板换热器而言的薄管板换热器，用塑性极限和弹性安定性理论对该换热器薄管板结构强度进行了合理的计算。     

薄管板换热器应用分析与设计计算

在分析国外薄管板换热器应用情况和国内薄管板换热器的应力测定、爆破试验以及制造可行性的基础上,给出了薄管板厚度系列数据。探讨了原西德AD《压力容器规范B5》薄管板厚度计算公式,指出20g、16MnR和0Cr18Ni9Ti等管板材料在各种壳程下不布管区最大外接圆直径d2的取值范围。参考GB151—89《钢制管壳式换热器》的计算,提出了适合我国应用的薄管板设计计算的简化方法。     

带膨胀节固定管板换热器的强度计算

国家标准GB 151《管壳式换热器》的管板计算方法不能适应带膨胀节的固定管板换热器的计算。文献[1]指出,对这种换热器直接按GB 151方法设计管板,有可能造成大的设计失误。其原因是计算中未考虑壳程压力p_s在膨胀节波谷中作用引起的轴向伸长。笔者分析了此"伸长"对换热器管板应力的重要影响,提出一种将"伸长"化为"当量管壳温差"以解决此类换热器管板设计问题的方法,该计算具有精确性。     

较薄管板换热器拉杆结构设计

管壳式换热器的形式主要有固定管板式、Ｕ形管式及浮头式等。为增加换热效果通常要设置折流板,有时为防止换热管产生过大的变形,还要设置支持板。为了使折流板和支持板的位置得到固定,就必须采用拉杆、定距管和螺母等连接件。ＧＢ１５１－８９第３．１０．１条规定了拉...     

大型列管式换热器管板的加工

列管式换热器的日趋大型化,给其制造带来了许多新课题。本文介绍了航天工业用大型列管式换热器φ6220管板现场加工制作的工艺过程及其所用的专用工艺装备。     

波节管换热器管板应力分析

笔者利用有限元分析软件ANSYS,建立了波节管换热器的模型并进行了有限元分析,重点介绍了波节管换热管板的应力分布情况,并用实验应力测试方法进行了验证,两者有较好地吻合。此研究结果为波节管换热器管板的设计提供了有力的依据。     

固定管板式换热器管板设计计算中k值的重要意义

通过对案例的分析、计算,阐述了固定管板式换热器管板周边不布管区无量纲宽度k值在管板设计计算中的重要作用,列出了影响k值的主要因素,提出了对k值超出标准范围的管板设计方法的见解。     

基于ANSYS的固定管板换热器有限元分析

建立了固定管板式换热器的有限元分析模型,按标准方法计算六种工况下管板应力、壳程筒体的轴向应力以及换热管的轴向应力。同时采用JB4732-1995的方法对管板与筒体的应力进行评定,采用GB/T151-2014的方法对换热管的轴向应力、拉脱力进行评定。结果表明,管板及换热管满足结构的强度要求。     

固定管板换热器导流筒变径段的设计问题

作者在对管壳式固定管板换热器导流筒的锥形变径段进行了应力测试和应力分析后认为,完全用现行压力容器标准去设计锥形变径段是不合适的,并为此提出了以壳体大端壁厚为变径段壁厚,小端不必加厚及不另设加强区的设计计算方法。     

管壳式换热器中管子和管板的胀接

介绍了管壳式换热器管子和管板的几种胀接的方法及各种胀接的优缺点和适应性。     

双管板换热器的设计与制造

针对双管板换热器“加热器”在设计及制造中存在的问题,对双管板换热器的管板间距计算及制造工艺的合理性进行探讨。     

高压U形管换热器的管板计算

讨论了一种U形管换热器管板的计算。由于结构特殊,在GB151—1999《管壳式换热器》中没有这种管板的计算方法。文章在分析此种管板受力的基础上,提出了一种建议计算方法。     

特殊结构填函式换热器的管板设计

在分析固定管板换热器管板应力的计算原理基础上,指出了该特殊结构的填函换热器,由于其管板周边的剪力和弯矩为零,不会引起管板的整体弯曲应力,故可视为极端状态的固定管板换热器。在进行管板厚度设计时可免除整体弯曲应力的计算,仅按小圆板模型进行计算,且在结构上满足制造要求的最小厚度即可。     

双管板换热器管板设计厚度探讨

由于双管板换热器管板结构的多样性,其管板厚度设计方法目前国内没有标准可依,国外TEMA标准也仅给出了3种设计计算模型。针对某U形管及固定管壳式换热器双管板结构,根据SW6软件相应模块进行管板厚度近似计算,在此基础上采用ANSYS软件对管板模型结构进行热应力分析并进行优化设计。分析结果表明,双管板换热器管板厚度采用SW6软件近似计算是安全的,但结果过于保守。有限元优化设计有效地降低了管板厚度,为双管板换热器管板设计提供了有效手段。