2浮头换热器结构设计要点讲解.docx
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2浮头换热器结构设计要点讲解
浮头换热器
结构设计常用要点汇总
（根据标准和手册综合整理）
（碳钢、卧式、内导流）
2011-11-11
目录
一、换热管————————————————————————————3
二、筒体、隔板————————————————————————————3
三、法兰——————————————————————————————3
四、缠绕垫片————————————————————————————3
五、双头螺柱/带肩双头螺柱/支耳————————————————————4
六、管板结构————————————————————————————5
七、钩圈与浮动管板——————————————————————————8
八、折流板与支持板——————————————————————————9
九、拉杆——————————————————————————————10
一十、滑道———————————————————————————————10
一十一、内导流筒与防冲板———————————————————————11
十二、防短路结构—————————————————————————12
十三、排液（排气）口—————————————————————————13
十四、吊耳与顶丝——————————————————————————14
附件1:
Ⅰ级管束的管板管孔/折流板管孔—————————————————15
附件2球面封头半径SR尺寸—————————————————————15
附件3隔板槽处管孔中心距—————————————————————15
附件4关于螺纹的一般要求—————————————————————15
附件5关于技术要求—————————————————————15
附件6分程隔板密封面加工——————————————————————16
一、换热管（冷拔管）
1.常用规格（PN≤6.4MPa）：
φ25x2.5φ19x2；常用材料：
10#、20#
外径偏差：
±0.3（GB/T8163-2008）------仅为Ⅱ级管束（±0.2为Ⅰ级）
普通级：
±0.2高级：
±0.15（GB9948-2006）----均为Ⅰ级管束
可见，GB9948中普通级已达到GB151中高精度要求
2.长度L：
3、4.5、5、6、7.5、9、12m
3.管心距：
规格φ25x2.5φ19x2
管心距3225
分程隔板处44（转角正方形取32x2-1/2=45.25）38
4.换热管数据：
规格质量Kg/m外表面积m2/m内表面积m2/m内截面积cm2
φ25x2.51.3900.07850.06283.142
φ19x20.8380.05970.04711.767
5.换热管伸出管板最小长度（强度焊）：
规格φ25x2.5φ19x2
长度21.5
二、筒体、分程隔板
1．筒体规格：
1）无缝钢管制筒体：
DN300（φ324）
2）钢板制筒体：
DN400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800。
2．筒体最小厚度（C2=1mm）：
DN400~≤700>700~≤1000>1000~≤1500>1500~≤2000
8101214
3．分程隔板最小厚度（分程隔板排净孔φ6）
DN≤600>600~≤1200>1200~≤2000
81014
三、法兰（以DN1200PN2.5为例）：
位置
管箱法兰
管箱侧法兰
外头盖侧法兰
外头盖法兰
公称直径
DN=Di
DN=Di
DN=Di
DN=Di+100
法兰形式
长颈对焊
长颈对焊
长颈对焊
长颈对焊
密封面
凹面
凹面
凸面
凹面
法兰标准
JB/T4703-2000
JB/T4703-2000
JB/T4721-92
JB/T4703-2000
法兰标注
FM1200-2.5
FM1200-2.5
T1200-2.5
FM1300-2.5
四、缠绕垫片（以DN1200PN2.5为例）
注：
1.外头盖垫片仍标注壳程直径1200。
2.垫片标准：
JB/T4719-92
五、双头螺柱/带肩双头螺柱/支耳
1.双头螺柱
1）材料：
浮头螺柱40Cr，其余40MnB；螺母35#
2）标准：
JB/T4707-2000
3）标注举例：
双头螺柱M27x320-A（或B）A—等径；B—中间（光杆）缩径
2.带肩双头螺柱
1）数量：
DN≤800>800
2个4个
2）结构（其余尺寸按JB/T4707-2000螺柱标准）
3）支耳
六、管板结构
1．固定管板外径、密封尺寸
2．Ⅱ级管束管孔、隔板槽（强度焊、Ⅰ级管束见附件）
1）φ25x2.5换热管：
a）φ19x2换热管：
3）换热管与管板连接（强度焊+贴胀）
4）隔板槽尺寸
注：
隔板槽两侧管间距见附录3
3.浮动管板
1）外形尺寸
注：
1.b2=bn+1.5；
2.b1仅决定管板尺寸，与垫片外径并不严格一直，但不影响设计；
3.bn不是实际垫片宽度，而是垫片被压紧部分的宽度；
4.管板密封面内直径按实际垫片内经-3mm；
2）细部结构
注：
1.球面封头半径SR数值按GB151表46（见附件2）
2..管板密封面内直径按实际垫片内经-3mm；
3.bn不是实际垫片宽度，而是垫片被压紧部分的宽度；
七、钩圈与浮头法兰：
钩圈与浮头法兰连接螺柱孔（n-φ）
DN
PN
400
500
600
700
800
900
1.0
16-φ23
20-φ23
24-φ23
1.6
16-φ23
24-φ23
28-φ23
36-φ23
2.5
20-φ18
20-φ23
24-φ23
32-φ23
28-φ27
36-φ27
4.0
20-φ23
28-φ23
28-φ27
36-φ27
48-φ27
44-φ30
DN
PN
1000
1100
1200
1300
1400
1600
1.0
28-φ23
32-φ23
36-φ23
44-φ23
32-φ27
40-φ27
1.6
40-φ23
32-φ27
40-φ27
44-φ27
52-φ27
48-φ30
2.5
44-φ27
52-φ27
44-φ30
52-φ30
60-φ30
60-φ33
4.0
52-φ30
48-φ33
56-φ33
八、折流板与支持板
1．管孔（以下为Ⅱ级，Ⅰ级管束见附件）
φ25x2.5换热管φ19x2换热管
2.直径及缺口尺寸
3．折流板最小厚度（板间距>300~≤600）
DN400~≤700>700~≤900>900~≤1500>1500~≤2000
56810
4．管束尾部宜设置环形支撑板。
5．设置内导流筒的第一块折流板应设计成异型或环形折流板（见内导流筒一节）。
九、拉杆规格及数量
1.拉杆规格及数量
DN
300
~700
≥700
~900
≥900
~1300
≥1300
~1500
≥1500
~1800
≥1800
~2000
≥2000
换热管
拉杆
φ25
φ16
4
6
6
8
10
12
14
φ19
φ12
4
8
10
12
14
18
20
2.拉杆尺寸
拉杆
La
Lb
φ16
20
≥60
φ12
15
≥50
6．拉杆在管板开孔
L2=1.5dn
十、滑道
十一、内导流筒与防冲板（尺寸见第一图）
常用厚度4mm
1.内导流筒
要求：
πdS≥（D2-d2）π/4
异型折流板与环形折流板示意图：
2.防冲板（尺寸见第一图）
最小厚度：
5mm
十二、防短路结构
十三、排液（排气）口
垫片
十四、吊耳（组合件质量）30Kg时设置）与顶丝
附件1：
Ⅰ级管束的管板管孔/折流板或支持板管孔
单位：
mm
管板管孔
折流板或支持板管孔
管规格
φ25
φ19
φ25
φ19
管孔径
φ25.25
φ19.25
φ25.4
φ19.4
允许
偏差
+0.15
0
+0.30
0
附件2：
浮头盖球面封头半径SR
单位：
mm
壳体直径
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
SR
300
400
500
600
700
800
900
1000
壳体直径
1400
1600
1800
SR
1100
1300
1400
附件3：
隔板槽处管孔中心距
隔板槽处管孔中心距Sn
管规格
φ25
φ19
Sn
441）
38
允许
偏差
+0.15
0
注1）：
φ25换热管，转角正方形排列时，其间距为Sn=32x2-1/2=45.25
即32x32正方形的对角线长度。
附件4：
关于螺纹：
M6x1
M8x1.25
M10x1.5
M12x1.75
M16x2
M20x2.5
M24x3
M30x3.5
M36x4
M42x4.5
M48x5
M56x5.5
M64x6
M72x6
M76x6
M80x6
M90x6
M100x6
M110x6
a）优选螺距（普通螺纹基本尺寸GB/T196-2003）
b）普通螺纹公差与配合（GB/T197-2003）用于拉杆、顶丝等
中等精度：
外螺纹：
6g
内螺纹：
6H
如配合：
M24-6H/6g
c）管咀、管塞螺纹：
应符合GB7307-2001《55°非螺纹密封的管螺纹》的要求
外螺纹要求标注公差等级A/B；A---精度高；B------精度低；如G1/2B
附件5.关于技术要求
a）化工设备图样技术要求（TCED41002-2000）
b）GB-T1804-2000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差
c）GB-T1184-1996形状和位置公差未注公差值
附件6.分程隔板密封面加工
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