固定管板式换热器设计+CAD图纸(13)
——管箱进出口阻力损失，Pa。
则
由于管程流体水的表压为0.3MPa，则允许压降 ，所以本设计管程压力降在范围内，合理。[5]
4.3.2 壳程压力降计算
流体流过管束的压力降：
(4-19)
其中NB——折流板数目，本设计为28；
F——管子排列方式对压力降的校正系数，对于正三角形排列，F=0.5；
f0——壳程流体的摩擦系数，当Re〉500时，f0=5Re-0.228=0.637；
nc——横过管束中心线的管数，管子按正三角形排列时，nc =1.1 =1.1 =15，N为每壳程的管子数目；
u0——壳程流体横过管束的最小流速，m/s， 。
——流体密度，kg/m3。
则
流体流过折流板缺口的压力降：
(4-20)
其中h——折流板间距，m，本设计为0.15m；
Di——壳体内径，m，本设计为0.6m；
NB——折流板数目，本设计为28；
u0——壳程流体横过管束的最小流速 ，m/s；
——流体密度，kg/m3。
则
所以，壳程总压力降公式：
(4-21)
其中Fs——结构校正系数，对于液体，Fs=1.15；
Ns——壳程数，本设计为1；
——流体流过管束的压力降，Pa；
——流体流过折流板缺口的压力降，Pa。
则
由于壳程流体煤油的表压为0.1MPa，则允许压降 ，所以本设计壳程压力降在范围内，合理。[5]
4.4 管板的强度计算与校核
管板采用16Mn，设计温度下许用应力 ；管子用20号碳素钢，设计温度下许用应力 。
固定管板强度计算采用BS法。
假定管板厚度b=36mm
换热管总数n=178
一根管壁金属的横截面积公式：
(4-22)
其中do——管外径，mm；
di——管内径，mm。
则
筒体内径截面积公式：
(4-23)
其中Di——壳体内径，mm。
则
筒体壳壁金属的横截面积公式：
(4-24)
其中S——筒体壁厚，mm，取S=10mm；
Di——壳体内径，mm。
则
管板上管孔所占的总截面积公式：
(4-25)
其中do——管外径，mm；
n——换热管总数。
则
(4-26)
其中n——换热管总数；
a——根管壁金属的横截面积， ；
A——筒体内径截面积， ；
C——管板上管孔所占的总截面积， 。