固定管板式换热器设计+CAD图纸(14)
则系数
(4-27)
其中A——筒体内径截面积， ；
C——管板上管孔所占的总截面积， 。
则系数
管子与筒体的刚度比公式：
(4-28)
其中Es——筒体材料的弹性模数，MPa ，Es=196000MPa；
n——换热管总数；
a——根管壁金属的横截面积， ；
B——系数
Et——管子材料的弹性模数，MPa ，Et=207000MPa。
则
换热管与壳体的总膨胀差公式：
(4-29)
其中ts——壳壁平均温度，℃；
tt——管壁平均温度，℃；
t0——装配温度，℃，t0=15℃；
——筒体的线膨胀系数， ， ；
——管子的线膨胀系数， ， 。
则
当量压差公式：
(4-30)
其中Ps——管间压力，MPa；
Pt——管内压力， MPa；
——系数。
则
最大压差：
(4-31)
其中Ps——管间压力，MPa；
Pt——管内压力， MPa；
Q——管子与筒体的刚度比；
——系数；
y——换热管与壳体的总膨胀差；
Et——管子材料的弹性模数，MPa。
则
计算系数K：
(4-32)
其中Di——壳体内径，mm；
b——管板厚度，mm；
——开孔强度削弱系数（双程）， ；
L——两管板间换热管有效长度（除去两管板厚度），mm，L=4500-2x36=4428mm；
a——一根管壁金属的横截面积，mm2；
n——换热管总数。
则
按管板简支考虑，根据K值，查图4-1、4-2、4-3可得：
图 4 1
图 4 2
图 4 3
G1=2.9；G2=-0.65；G3=2.8
其中G1、G2、G3——无量纲系数。
管板的最大应力：
(4-33)
其中Di——壳体内径，mm；
——系数；
b——管板厚度，mm；
——开孔强度削弱系数（双程）， ；
Q——管子与筒体的刚度比；
Pb——最大压差，MPa；
G1、G3——无量纲系数。
则
管子的最大应力：
(4-34)
或
(4-35)
其中 ——系数；
Q——管子与筒体的刚度比；
Pa——当量压差，MPa；
Pb——最大压差，MPa；
G2、G3——无量纲系数。
则
管板计算厚度满足强度要求。[6]