固定管板式换热器设计+CAD图纸(9)
3.1 接管
3.1.1 接管的要求
⑴接管（含内焊缝）不应凸出壳体内表面，并在该部位打磨平滑，以免妨碍管束的拆装。
⑵接管应沿径向或轴向布置，以方便配管与检修。
⑶设计温度在300℃以上时，不得使用平焊法兰，必须采用整体法兰。
⑷对利用接管（或接口）仍不能放气和排液的换热器，应在管程和壳程的最高点设置放气口，最低点设计排液口，其最小公称尺寸为20mm。
⑸操作允许时，一般是在高温、高压或不允许介质泄漏的场合，接管与外部管线的连接也可采用焊接。
⑹必要是可设置温度计接口、压力表及液面计接口。
3.1.2 接管高度（伸出长度）的确定
接管伸出壳体（或管箱壳体）外壁的长度，主要考虑法兰形式，焊接操作条件，螺栓拆装，有无保温及保温厚度等因素决定。
本设计取煤油、水的进出口接管高度为200mm。[6]
3.2 管箱与封头
管箱的作用是把由管道来的管程流体均匀分布到各传热管把管内流体汇集在一起送出换热器。在多管程换热器中，管箱还起到改变流体流向的作用。
3.2.1 管箱
选用封头型管箱，适用于较清洁流体，优点是结构简单，便于制造、成本低。
管箱法兰通采用长颈法兰，管箱所要确定的尺寸主要是管箱长度，管箱直径是由壳程直径决定。
本设计管箱材料为A3R。其管箱最小长度可不按流通面积计算，只考虑相邻焊缝间距离计算：
(3-1)
(3-2)
(3-3)
其中L2——接管的位置尺寸，mm；
L3——接管到壳体与封头连接焊缝间距离，mm；
L4——封头高度量，mm；
C——接管补强圈外边缘至设备法兰或管箱壳体连接焊缝间距离，mm；
h1——封头内曲面高度，mm，取150mm；
h2——封头直边高度，mm，取40mm；
Sp——封头厚度，mm，取10mm。
管箱长度=475mm [6]
3.2.2 封头
封头有方形和圆形两种，方形用于直径小（一般小于400mm）的壳体，圆形用于大直径的壳体。壳径为600mm，选用椭圆形封头。椭圆形封头是由半个椭球面和短圆筒组成，由于封头的椭球部分经线曲率变化平滑连续，故应力分布比均匀，且椭圆形封头深度较半球形封头小得多，易于冲压成型，是目前中、低压容器中应用较多的封头之一。对受均匀内压封头的强度计算，由于封头和圆筒相连接，所以不仅需要考虑封头本身因内压引起的薄膜应力，还要考虑与圆筒连接除的不连续应力。连接处总应力的大少与封头的几何形状和尺寸，封头与圆筒厚度的比值大少有关。封头设计时，一般应优先选用封头标准中推荐的型式与参数，然后根据受压情况进行强度或稳定性计算，确定合适的厚度。本设计选用Dg600的封头。具体如图所示。[3]
图 3 1
3.3 管板
管板在换热器的制造成本中占有相当大的比重，管板设计与管板上的孔数、孔径、孔间距、开孔方式以及管子的连接方式有关。本设计中管板兼做法兰。[5]