挠性薄管板换热器主要用于对高温物料进行冷却,达到热量回收利用的目的。薄管板相对厚管板而言,能有效降低管板两侧的温差,降低了管板的热应力。挠性薄管板具有较大的挠性,降低了转角处的应力,能更好的协调管程和壳程温差产生的热位移,避免了膨胀节的使用,能够适用于管壳程温差较大的工况,具有较好的经济效益。
挠性薄管板计算有以下几种方法:
通过对比上面五个标准的计算公式可知,AD规范、EN12953、SH/T3158以及GB/T151非常相似,主要区别在于AD规范取系数0.4定值,EN12953取系数C4与y的乘积,而SH/T3158和GB/T151取的系数k与支撑形式有关,其许用应力也乘以了相应的修正系数。GB150标准结合了ASME和JIS标准的特点,补充了ASME没有规定的不规则布置的拉撑结构的内容。当管程与壳程温差较大时,会对管板、管板过渡段弯曲应力以及换热管轴向应力产生较大影响,需要采用有限元软件进行详细的应力分析与结构优化。
参考文献:
[2] AD 2000 CODE, Technical Rules for Pressure Vessels[S].
[3] BS EN 12953 - 3: 2002, Shell Boilers — Part 3: Design and Calculation for Pressure Parts[S].
[4] SH/T3158-2009,石油化工管壳式余热锅炉[S].
[5] GB150-2011,钢制压力容器[S].
[6] GB/T 151—2014,热交换器[S].