The invention belongs to the technical field of tube sheet design of heat exchanger, more particularly a design method of a connected double tube sheet heat exchanger, which comprises the following steps: calculating the thickness \u03b4 of the outer tube sheet according to the equivalent single tube sheet heat exchanger
【技术实现步骤摘要】
一种连接式双管板换热器的设计方法
本专利技术属于换热器管板设计
，更详细地说是一种连接式双管板换热器的设计方法。
技术介绍
热交换器是在不同介质之间进行热量传递的设备，当管壳式热交换器管程、壳程介质严格禁止混合时，宜采用双管板结构。双管板是一种复杂的管壳式换热器，与单管板相比，换热器每个管板端都设置两个管板，来阻断管壳程介质混合。双管板主要分为整体式双管板，连接式双管板、分离式双管板；其中连接式双管板最为常用。由于连接式双管板换热器的结构复杂，目前没有完善的计算方法，给工程设计造成困难。由于目前尚未发现连接式双管板全模型解析解理论推导和计算，对于精确计算，需要有限元，但有限元法设计成本高，费时费力，工程适用性不强。对于近似计算，参照标准基本原则进行，由于标准没有设计必须的完整要求，限制了工程实用性，甚至存在安全隐患。对连接式双管板，目前只有美国TEAM标准和中国GB/T151标准给出基本计算思路和原则。两个标准的思路基本趋同，都是基于当量单管板计算方法进行交叉近似计算。现有技术中，还常将双管板认为作为单管板进行计算，对管板厚度来讲一般会出现较大保守结果，材料浪费严重；还会造成换热管和筒体轴向应力计算错误。现有技术中虽然有限元法能够准确计算连接式双管板的设计参数，但是有限元计算技术门槛高，从人员和设备上配置要求高。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中提到的至少一个技术问题，本专利技术提供了一种连接式双管板换热器的设计方法，该设计方法以单管板板壳理论解析解计算为基本计算基础，考虑各...
【技术保护点】
1.一种连接式双管板换热器的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一，按当量单管板换热器，计算外管板的厚度δ
【技术特征摘要】
1.一种连接式双管板换热器的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，按当量单管板换热器，计算外管板的厚度δ1；
步骤二，按当量单管板换热器，计算内管板的厚度δ2；
步骤三，将内管板，外管板和隔离腔内的换热管构成的整体框架结构，视为一整体管板；按照如下公式计算当量管板厚度δ：
式中，δ为内外管板组合后的当量厚度；ν为内外管板材料的泊松比；Db为内外管板组合后的当量弯曲刚度；EP为内外管板材料的弹性模量；
步骤四，按单管板计算方法，计算出换热管有效长度Le区间换热管的轴向应力和壳侧筒体的轴向应力；
步骤五，计算并设计内管板与外管板之间的最小间距g应满足如下公式：
其中，
式中，d为换热管的外径；Δr为内、外管板之间径向热膨胀差；Et为换热管在其平均金属温度下的弹性模量；为换热管在其平均金属温度下的屈服强度；Dt为管板布管区当量直径，按GB/T151-20147.4.8.3计算；α1为外管板在其平均金属温度下的线膨胀系数；α2为内管板在其平均金属温度下的线膨胀系数；ΔT1为外管板平均金属温度与制造时环境温度差；ΔT2为内管板平均金属温度与制造时环境温度差；
步骤六，用标准GB/T151-2014要求评估隔离腔内换热管的弯曲应力水平；
步骤七，如果满足步骤一至步骤六所有要求，计算完成；如果步骤一至步骤六中存在任何项不满足，则通过修改结构、压力、材料参数，重新核算，直到满足步骤一至步骤六所有要求。
2.根据权利要求1所述的连接式双管板换热器的设计方法，其特征在于，
步骤一中，所述按当量单管板换热器，计算外管板的厚度δ1；该当量单管板换热器的计算外管板厚度δ1参数如下：
管...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱国栋，谢铁军，谢国山，寿比南，钱才富，史进，
申请(专利权)人：中国特种设备检测研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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