2024-04-16 22:42:15 | 168排行
固定管板换热器的标准为60到70度。固定管板换热器是一种换热器,主要由外壳、管板、管束、顶盖(又称封头)等部件构成。固定管板式换热器的两端管板采用焊接方法与壳体连接固定。换热管可为光管或低翅管。其结构简单,制造成本低,能得到较小的壳体内径,管程可分成多样,壳程也可用纵向隔板分成多程,规格范围广,故在工程中广泛应用。
按GB151附录里去算确实很麻烦,很多参数不知道去哪找。可以简化一下,筒体的按壳程介质进出口温度求平均值作为筒体长度平均温度,管程进出口温度和壳程的进出口温度平均值作为换热管的平均温度,当然误差是免不了了。而且这个“平均值”也有可能不同,有的直接是算术平均,就看你嫌不嫌麻烦了
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如果需要,则管板需要增加29mm厚,真是不舍得啊。
平常早餐,煎饼果子加个蛋还要犹豫,这个厚度要是要加上去,十年的鸡蛋钱都没了。
其实这种结构很常见,很多朋友面对诸如夹持式的管板,槽深是否需要考虑都很疑惑,一般加与不加相差个8~10mm,要求严格的审核人可能会加,忍忍就过去了。但是对于RJ密封面,槽深度非常深,如果考虑,费用还真有点高。
那么到底需不需要考虑呢?本文带你讨论一下这个问题。
GB-151-2014的规定
GB-151如何说这个问题呢?直接的答案是没有。不过从管板的受力来说,对于U形的夹持式的管板,一般最大弯曲应力在中心,边缘的夹持处应力值相对较低。所以理论上,不应该计入管板厚度。只要计算时采用管板中心厚度就行了。
规范里也有暗示,在GB/T151的标准释义里,有如下图示:
它的管板厚度怎么取的呢?
管板计算厚度加5+2。其中5是左边隔板槽深,2是腐蚀裕量。并不是用的右边的垫片槽深5mm。
所以从理论和规范上来说,是不用计及槽的深度的。
EN 13445的规定
在EN 13445中,对于垫片,或者应力泄放槽处的最小厚度用eap表示。
规范要求:eap>=0.8ea。
这个要求其实蛮高的,对于比较薄的管板,比如U型管板计算厚度40mm。垫片处的槽深一边为5mm,那么eap为30。30<40*0.8=32mm。
计算一下普通缠绕垫临界厚度,10/(1-0.8)=50mm。所以一般U形管板计算厚度在50mm以下,对于垫片槽深对于管板厚度都有影响。如果管板是RJ密封面的,那影响可能更大了。
ASME VIII-2019的规定
ASME VIII I对于此处的厚度是如何规定的呢?
先看图UHX-9:
ASME将这个问题,转化成数学描述,如何计算hr?
在UHX-9.5节(c)里,有如下规定:
那么计算的是不是我们所说的位置呢?不妨看看Configuration d到底是个什么地方。
的确是个夹持的管板。
所以按照公式计算即可。
ASME VIII I的公式来源
我们再仔细端详一下这个公式:
DE---管壳程垫片的内径,且不小于管壳程的最大内径。
Sfe---管板设计温度下的许用应力
Ps,Pt---管壳程设计压力。
首先我们发现一个很严重的问题,少了个右边的一竖,绝对值符号。
再者这个公式是怎么出来的呢?168排行
不妨推导一下:
内压在垫片DE处的合力与这一圈DE的剪切力平衡。
剪切取0.8倍的许用应力,化简得:
很完美。
估算一下量级,Sfe按照100MPa,De*P为17500mmMPa,hr=54.68mm。
直径*压力到达TMEA上限了,其厚度才55mm。
也就是说一般根本不用考虑加厚管板。
相似的公式
在八一卷中,管板需要计算布管边缘Do处的剪切力,其原理和上面的公式一样,就是多了一个μ-管板削弱系数。 此系数在GB151中是定值0.4。
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