[发明专利]一种大直径固定管板换热器薄管板厚度的确定方法

摘要

本发明公开了一种大直径固定管板换热器薄管板厚度的确定方法，通过对弯矩部分进行简化、以及对包括管板径向应力系数、管板布管区周边处径向应力系数和管板布管区周边剪应力系数等在内的参数进行简化，达到了简化计算的目的。本发明的积极效果是：采用本发明方法可快速准确地确定大直径固定管板换热器薄管板的厚度。既可用于焊入式固定管板换热器薄管板的厚度计算确定，也可用于验证其它计算方法确定薄管板厚度的正确性。

主权项

1.一种大直径固定管板换热器薄管板厚度的确定方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、设定管板计算厚度δ，计算管子加强系数K；步骤二、计算旋转刚度无量纲参数K_f；步骤三、计算与管子加强系数K有关的参数G₁；步骤四、计算在管、壳程压力下计或不计膨胀差时的有效压力p_a；步骤五、计算管板应力系数；步骤六、根据管板应力系数计算在管、壳程压力下计或不计膨胀差时的管板径向应力σ_r；步骤七、判断在管、壳程压力下计或不计膨胀差时的管板径向应力σ_r是否均小于等于其中，x表示应力分类系数；表示在设计温度下，管板材料的许用应力：若否，则重新设定管板计算厚度δ，返回步骤一；若是，则进入步骤八；步骤八、根据管板应力系数计算在管、壳程压力下计或不计膨胀差时的管板布管区周边处径向应力步骤九、判断在管、壳程压力下计或不计膨胀差时的管板布管区周边处径向应力是否均小于等于若否，则重新设定管板计算厚度δ，返回步骤一；若是，则进入步骤十；步骤十、根据管板应力系数计算在管、壳程压力下计或不计膨胀差时的管板布管区周边处剪切应力τ_p；步骤十一、判断在管、壳程压力下计或不计膨胀差时的管板布管区周边处剪切应力τ_p是否均小于等于其中，x₁为应力分类系数：若否，则重新设定管板计算厚度δ，返回步骤一；若是，则进入步骤十二；步骤十二、根据管板应力系数计算在管、壳程压力下计或不计膨胀差时的换热管轴向应力σ_t；步骤十三、判断在管、壳程压力下计或不计膨胀差时的换热管轴向应力σ_t是否均小于等于其中，表示在设计温度下，换热管材料的许用应力：若否，则重新设定管板计算厚度δ，返回步骤一；若是，则进入步骤十四；步骤十四、根据步骤十二计算出的在管、壳程压力下计或不计膨胀差时的换热管轴向应力σ_t计算在管、壳程压力下计或不计膨胀差时的换热管与管板连接拉脱力q；步骤十五、判断在管、壳程压力下计或不计膨胀差时的换热管与管板连接拉脱力q是否均小于等于x₁[q]，其中，[q]为许用拉脱力：若否，则重新设定管板计算厚度δ，返回步骤一；若是，则所选薄管板厚度合格，增加腐蚀裕量即确定出薄管板厚度。