[发明专利]双管双管板换热器管板设计方法

摘要

本发明提出了一种双管双管板换热器管板设计方法，属于换热器管板设计技术领域，主要步骤为首先将双管双管板换热器拆解为两个固定管板式当量换热器一个由外管板和内换热管组成的当量外换热器以及一个由内管板和外换热管组成的当量内换热器，然后按照相关国家标准的规定进行相关设计计算。计算中对于当量外换热器考虑内管板和外换热管对其当量筒体的约束作用，对于当量内换热器考虑外管板和内换热管对其筒体的约束作用。本发明提出的双管双管板换热器管板的设计方法，为该类型换热器的设计计算提供了一种全新的技术方案，解决了长期困扰相关领域技术人员的关键技术难题。

主权项

一种双管双管板换热器管板设计方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1，将双管双管板换热器拆解成两个普通固定管板式换热器：当量外换热器和当量内换热器，所述当量外换热器由内换热管和两块外管板组成，所述当量内换热器由外换热管和两块内管板组成；步骤2，获取当量换热器的结构及材料参数；步骤3，求取当量外换热器换热管束与当量筒体的刚度比Q1和当量筒体的线膨胀系数αs1以及当量内换热器的Q2、αs2；步骤4，假设管板的名义厚度δn；步骤5，求取当量换热器的其他各系数；步骤6，利用单管单管板换热器模型求解；步骤7，求取各工况下的管板径向应力σr、管板布管区周边剪切应力τp、壳体法兰应力σf′、换热管轴向应力σt、壳程圆筒轴向应力σc、换热管与管板连接拉脱应力q，并与相应许用应力进行对比；步骤8，计算结果满足许用应力要求则通过校核，若不满足要求则增加管板厚度并重复步骤4‑7，或是换热器结构或材料并重复步骤2‑7，直至校核通过；步骤9，完成设计，获取计算书。