❖ 封头的公称直径与筒体一致。
2 .工作压力（work pressure）
正常的工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力
➢最大工作压力是容器顶部的压力，对于塔类直立容器，直立 进行水压试验的压力和卧置时不同； ➢工作压力是根据工艺条件决定的，许多塔器顶部的压力并不 是其实际最高工作压力。 ➢标准中的最大工作压力，最高工作压力和工作压力概念相同 。
防止进口流体直接冲击管束造成管子的侵 蚀和振动，在壳程进口接管处安装，也叫 缓冲板。
固定形式
➢焊接在拉杆、定距管、I折流板上 ➢焊接在圆筒上 ➢用U型螺栓固定在换热管上
1. 接管
焊在壳体上，供壳程流体进、出。
根据管壳式换热器的特点，对接管有如下要求： （1）接管与壳体连接的结构形式一般采用插入式焊 接结构，接管端部应与壳体内表面平齐。 （2）设计温度大于或等于300℃时，接管法兰应采 用 对焊法兰。 （3）为提高传热效率，排除或回收残液、残气，应 在壳程和管程的最高点、最低点，分别设置排气、排 液接管。排气、排液接管的端部必须与壳体内表面平 齐。其最小公称直径为20mm。
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Qust ——管壳式 换热器设1计6
减少流体滞留区，改善两端流体的分布；
3
导
增加换热管有效换热长度，提高传热效率
流
筒
起防冲挡板的作用。
3.2.2 折流板
➢提高壳程流体流速，增加湍动程度； 1. 作 ➢使壳程流体垂直冲刷管束，提高壳程传热系 用 数同时减少结垢。
2. 结构 形式
➢弓形 ➢圆盘-圆环形 ➢堰形折流板
4600 4800 5000 5200 5400 5500 5600 5800 6000
容器直径较小，可直接用无缝钢管制作。公称 直径指钢管外径。
表 无缝钢管制作筒体时容器的公称直径（mm）
159 219 273 325 377 426
❖ 设计时，应将工艺计算初步确定的设备内径， 调整为符合表所规定的公称直径。
3. 设计温度（Design temperature）
容器在正常工作情况下，在相应的设计压力下，设定的受 压元件的金属温度。
设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度； 设计温度在0℃以下时，不得高于元件金属能达到的最低温度； 当容器在各部分工作状态下有不同温度时，可分别设定每一 部分的设计温度；
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Qust ——管壳式换热器设计
8
计算压力 （Calculation pressure）
在相应设计温度下，用以确定元件厚度的压力，包括液柱静 压力，当静压力值小于5％的设计压力时，可略去静压力。
➢ 一台设备的设计压力只有一个，而计算压力反映受压元 件的实际状态，在不同部位值不同。 ➢ 计算压力在压力容器总图的技术特性中不出现，只在计 算书中出现。
2 .设计压力（work pressure）
●设计压力 指设定的换热器管、壳程顶部的最
高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条 件，其值不低于工作压力。 ① 同时受管、壳程压力作用的元件，仅在能同
时保证管程、壳程同时升、降压时，才可以按照 压差设计，否则分别按管、壳程工作压力确定设 计压力； ② 应该考虑最苛刻的壳程和管程的压力组合； ③ 按照压差设计时，应该考虑压力实验过程中 可能出现的压差，并应该制定压力试验步骤。
(450 )
500
(550 )
600
(650 )
700
(750 )
800
900
1000
(1100 )
1500 )
1600
(1700 )
1800
(1900 )
2000
(2100 )
2200
(2300 )
2400
2500
2600
2800
3000 3200 3400 3500 3600 3800 4000 4200 4400 4500
平 水平 竖直
竖直 转角
（a） 单弓形（a） 单弓形
转角
（C）三弓形 （C）三弓形
(b)双弓形 (b)双弓形
图3-10 折流板形式
（d）四弓形 （d）四弓形
弓形缺口高度h
原则：应使流体流过缺口时轴流速度与横向流过管 束时的流速相近；
圆筒的名义厚度 normal thickness
设计厚度加上钢板负偏差C1后向上圆整至刚才标准规格的 厚度，即标注在设计图样上的壳体厚度。
n C2 C1
C1—钢板负偏差(minus deviation of material thickness) 任何名义厚度的钢板出厂时，都允许有一定的负偏差。钢板 和钢管的负偏差按钢材标准的规定。当钢板负偏差不大于 0.25mm，且不超过名义厚度的6％时，负偏差可忽略不计。
圆筒设计厚度（design thickness ）
d C2
计算壁厚与腐蚀余量C2之和称为设计壁厚。是同 时满足强度、刚度和使用寿命的最小厚度。 C2为腐蚀裕度 （corrosion allowance）根据介 质对选用材料腐蚀速度和设计使用寿命共同考虑。 C2=k· a， mm；k—腐蚀速度，mm/a；对碳素 钢和低合金钢，C2≥ 1mm；对于不锈钢，当介质 腐蚀性能极微时，取C2＝0。
表 4-2 钢板负偏差值
圆筒的有效厚度
名义厚度减去腐蚀裕量和钢材厚度负偏差，从性质上可以 理解为真正可以承受介质压强的厚度，成为有效厚度。数 值上可以看作是计算厚度加上向上钢材圆整量。
e n C1 C2
表 4-3 厚度关系
3.2.1 壳体
1、接管 2、防冲挡板
焊在壳体上，供壳程流体进、出
管壳式换热器的结构设计及 强度分析 （三）
保定金能公司
3.2 壳程结构
3.2.1 壳体 3.2.2 折流板 3.2.3 折流杆 3.2.4 螺旋板 3.2.5防短路结构 3.2.6 壳程分程
壳体的强度（壁厚）计算
适用范围： p 0.4[， ]t 此时， K 1.5
pDi
2 t
p
-圆筒的计算厚度，mm（required thickness）
-设p计压力，MPa；
-圆D筒i 内径，mm； -材[料]t 使用温度下的许用应力，MPa； -焊接接头系数。
1. 容器直径的影响
标准化以后的标准直径，以DN表示，单位mm；
例如内径1200mm的容器的 公称直径标记为DN1200
压力容器的公称直径 钢板卷焊公称直径是内径。
300
(350 )
400