双管板热交换器设计及制造

双管板热交换器结构

　　根据结构形式，双管板热交换器一般有固定管板式和U型管式2种。固定管板式热交换器传热效果较好，它可以使壳程及管程中两种介质流向全部为逆流，传热系数较高。而U型管式热交换器有一半管束中两种介质的流向为并流，另一半管束中介质的流向为逆流，因此传热系数较低，但U型管式热交换器比固定管板式热交换器少两块管板，其漏点相应减少，并且壳程水压试验后烘干比较容易，若换热面积较小，壳程与管程温差应力较大或壳程介质很脏，管束表面需要经常清理时，一般选用U型管式热交换器。

结构设计

   （1）当相邻管板之间不允许有气（液）体渗漏或防止有毒气（液）体外溢时，应采用带隔离腔双管板结构，用以收集渗漏出来的液体及防止有毒气体外泄，同时也可在隔离腔内充入惰性气体或充满液体，该气体或液体的压力需比管内和管间的压力稍高，充入隔离腔中的气体或液体允许渗漏，但必须不影响两侧介质工作状态。隔离腔一般应设置放空和排净孔。

   （2）壳程侧管板尽量采用延长部分兼作法兰的结构，如采用焊接结构，管板可能因焊接变形影响管板与管孔的垂直度，使强度胀不能达到预期效果。

   （3）壳程侧管板与换热管均采用强度胀连接，管程侧管板与换热管一般采用强度焊加贴胀，如果工作条件比较苛刻可采用强度焊加强度胀。

材料选择

　　设计时应注意管板与换热管须有一定的硬度差，一般管板比换热管硬度高20～30HB，当两者硬度相近时，可将换热管端头进行退火处理，以降低换热管的硬度。

设计计算

双管板间距

   由于两管板操作温度不同，造成两管板由于热膨胀而在直径方向的位移不同，从而使两块管板作用在换热管上的力不同，造成换热管产生横向剪切力和弯曲力，影响换热管与管板连接处的强度和密封性能，以致引起泄漏。此时管板作用于换热管上的应力一般由调整两管板的间距来调节。确定两管板的间距，既要考虑将两管板的径向热膨胀差控制在允许的范围内，同时还要考虑换热管胀接方便。

   整体式双管板是内外管板与连接元件通过全截面焊透或整体锻造而形成整体连接结构，整体式双管板的管板间距G一般取10～40 mm 。