管殼式換熱器的管板標準和規范

　　管殼式換熱器的管板標準及規范

　　我國對管板計算方法的研究起步較晚，1977年首次在三部規范中作為附錄列入中國的管板計算公式，此后經大量使用并不斷完善，于1989年正式歸入國家標準GB151《鋼制管殼式換熱器》中，1999年又對該標準進行了修改，已給出了U形管式換熱器、浮頭式換熱器、填料函式換熱器以及固定式換熱器的常用結構形式的管板設計計算方法。

　　管殼式換熱器結構復雜，不同結構形式的管板，受載荷情況、支承條件、邊界約束條件等諸因素的影響，強度計算過程復雜，方法也不統一。大多數國家規范的管板強度計算公式一般是將管板簡化為一塊放在由換熱管支撐的彈性基礎上的軸對稱圓形開孔平板，受均布載荷及管孔的均勻削弱。在此基礎上，做了不同程度地簡化和假設，基本的假設如下。

　　1.如果管板的直徑遠遠超出管子的直徑，且管子的數量較多，則管束的支撐作用可簡化為均勻連續支撐管板的彈性基礎，該彈性基礎僅約束管板的擾度。

　　2.管孔對管板的整體剛度和強度均有削弱作用，該削弱作用的大小，由削弱系數來表征。

　　3.管板周邊部分較窄的不布管區簡化為與不布管區面積相等的圓環形實心板。

　　4.管板邊緣的轉角在連接部位處應協調一致。

　　5.當管板兼作法蘭時，考慮法蘭力矩對管板的作用。

　　6.考慮管子與殼程殼體的熱膨脹差所引起的溫度應力。各國規范雖然均認同以上假設，但由于管殼式換熱器的形式多樣，管板結構又相當復雜，具體某一假設，處理方式有所不同。如TEMA標準記性計算管板時，沒有考慮管板無孔環區的影響，CODAP和BS5500只在固定管板的設計中，忽略了管板無孔環形區的影響，而ASMEⅧ第一分篇的設計，對每種類型的管板都考慮了此影響。又如管板因開孔而?強度削弱，而強度削弱程度不同的計算規范所采用的處理方式也有所不同。目前比較折中的方法是對管板進行分類，不同類型的管板及連接方式?用不同的處理方法。

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