管殼式換熱器布管計算

1、管殼式換熱器布管計算摘 要：管殼式換熱器設(shè)計工作中，管板上管孔數(shù)量是一個重要的設(shè)計數(shù)據(jù)，它是決定一臺換熱器的換熱面積、管板的計算厚度、殼程殼體計算厚度等許多結(jié)果的一個重要參 數(shù)，必須絕對準(zhǔn)確。但計數(shù)是一項繁瑣的工作。通過在布管限定園內(nèi)作梯形圖及簡易公式推 導(dǎo)，以簡化這項繁瑣的工作，提高設(shè)計工作效率，縮短設(shè)計周期。在管殼式換熱器設(shè)計工作中，管板上管孔數(shù)量是一個非常重要的設(shè)計數(shù)據(jù)，它是決定一臺換熱器的換熱面積、管板的計算厚度、殼程殼體計算厚度等許多結(jié)果的一個重要參數(shù)，必須絕對準(zhǔn)確。然而在以往的設(shè)計工作中，因無計算公式只能在布管限定園內(nèi)一個個去數(shù)。如果是直徑比較大的換熱器，換熱管能達到近千根，數(shù)一次

2、管孔數(shù)量甚至?xí)腥祟^暈眼花，不但 工作強度大，也容易出現(xiàn)失誤，造成漏計，為設(shè)計帶來安全隱患1,下面本文提供一個簡便的計 算方法來簡化這項繁瑣的工作。符號說明M 一梯屬粗底上首扎數(shù)N 普板上總管孔數(shù)：.一梯小陽而卜管孔數(shù)也 卜,花扎數(shù):止：一梯形涵芾，管孔數(shù)巾：YW軸軸紋上臂扎數(shù)以h -J 4仇管M域內(nèi)營孔數(shù)皿不包括乂 . ¥ )首先,需在管板上確定布管限定圓，根據(jù)GB 151-1999管殼式換熱器中規(guī)定按正三角 形式轉(zhuǎn)角正三角形排列(正方形或轉(zhuǎn)角正方形不適用此方法),進行布管(如圖1)布管完畢后，在布管區(qū)域內(nèi)畫一個梯形，盡量涵蓋大部分的開孔，即可通過下列算式推導(dǎo)出梯形內(nèi)管孔數(shù) 量：n

3、 1= N x +2( Nx -1)+2( N x -2)+2( N x -3)+2 Nx -(Ny -1)/2= N x +2( N x -1)+( N x - 2)+( Nx -3)+ Nx -(Ny -1)/2= Nx +Nx (Ny -1) x -21+2+3+( Ny -1)/2= Nx N y -2( N y -1)/2+1( N y -1)/2/2= N x N y -(Ny 2-1)/4 即：n 1= N x N y -(Ny 2-1)/4 (Ny需取奇數(shù))圖1管板小意圖由此公式即可算出梯形涵蓋的管孔數(shù)量n1,然后加上梯形外部與布管限定圓之間的管孔數(shù)量(數(shù)量很少，非常容易計數(shù))

4、即可得到1/4布管區(qū)域內(nèi)管孔數(shù)量n 2。按下列公式可得出管 板上全部管孔數(shù)量：N =4 n 2+ X + Y -1(原點如果開設(shè)管孔只可計算一次)采用這種方法計算換熱管數(shù)量既簡便又準(zhǔn)確，可為設(shè)計工作節(jié)約大量得時間擺脫繁瑣的工作。例題:一臺mm直徑的固定管換熱器，其換熱管間距為32 mm，正三角形排列，求其管板管孔數(shù)量？首先根據(jù)GB 151 1999管殼或換熱器5.6.3.3得出布管限定直徑。D L = D i -2 b 3(b 3= d /4=25/4=6.25 W 螺 b 3=8)得:D L =1200-16=1184( mm )則管孔中心限定圓直徑DL1= D2- d =1184-25=1159( mm)換熱管間距32mm，正三角形排列可作圖如圖2。在 2 中畫如下梯形，可彳#:X=37； Y=21; Nx =18；Ny =9 則：n 1 = NxNy -(N y 2-1)/4=18X9-(92-1)/4=142(個)再查出余下梯形與布管限定圓間沒統(tǒng)計的管孔數(shù)46(與n 1相比數(shù)量很少)兩者相加得:n2=188則總管孔數(shù)：N=4 n 2+ X + Y-1=809(個)當(dāng)前，隨著石油化工行業(yè)的迅猛發(fā)展，化工設(shè)備的需用大量增加,設(shè)計部門的任務(wù)量也將越來越繁重。每