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管壳式换热器的设计生产步骤如下：

首先计算出管壳式换热器的换热面积，选择合适的换热类型。按照管壳式换热器的传热任务，进行传热计算；确定流体在换热器管内的流动环境；确定流体在换热器管内的流动，换热器两端的温度，进行定性温度计算，确定流体的定性温度物理性质；计算出管式换热器的平均温差，并按照温差修正系数的原理，确定壳程数或调停加热介质或冷却介质的终温度。

管壳式换热器的设计生产步骤

按照两流体管换热器的温差及设计要求，确定换热器的类型；按照管壳式换热器传热流体的特性和设计经验，选择总传热系数值；按照管式换热器的总传热速率方程，开端计算出换热器的传热面积，并按照换热器的根本尺寸或系列尺度设备的规格进行选择。并按照原设备规范计算管壳侧压降，计算管壳侧流量和压降。

检讨计算成果是否合理或满足工艺要求。假如压降不相符要求，要调停流速，确定管侧和折流板间距，或选择其他类型的换热器，计算压降，直到满足要求;计算了管壳式换热器的总换热系数，并计算了管壳侧的对流换热系数，确定了污垢阻力，然后计算总换热系数，然后与数值进行比较。

管壳式换热器普遍存在的问题是日常生活中常见的问题。对换热网络进行了梳理，主要从以下几个方面进行了梳理：

对于有内压的管壳式换热器，在什么条件下可以设计压力元件？我们还应该考虑什么？

1、对于由管子同时控制的部件和壳体的内部压力，只有当管子和壳体同时升高和减压时才能按压差速器设计。压差值还应考虑压力测试期间可能出现的大压差，设计人员应提出压力测试的步进程序。

2、第二步。如何确定管壳式换热器中受管壳侧温度影响的元件的设计温度？

管式换热器中同时受到管和壳温度影响的部件的设计温度可由金属温度决定，也可要求较高侧的设计温度。

管壳式换热器

3、如何确定管壳式换热器整体管板的有效厚度？

1）整体管板的有效厚度等于隔板槽底部管板的厚度减去以下两个厚度之和：

a）管道腐蚀边缘超过管道隔槽深度的部分；

b）壳侧的较大的壳侧腐蚀余量和管板的结构槽深度。

2）第二步。管板与换热管焊接时，管板的小厚度应满足结构设计和制造的要求，且不小于12 mm。

组合管板小厚度及相应要求：

a）焊接并连接在管板和换热管之间的复合管板的厚度应不小于3mm。对于具有耐腐蚀性要求的层，该层的化学成分应不小于距离该层表面2mm。金相组织符合复合材料标准的要求;

b）覆层的小厚度不应小于10 mm，并保证覆层的化学成分和金相组织与覆层表面的深度不小于8 mm，满足覆层材料标准的要求。

对一个管壳式换热器进行温度和压力载荷作用下的有限元强度分析,并对这两种载荷作用 下的结构应力响应做分类研究,然后对结构进行改进,作同样的分析。比较这些结果,得出考虑温度载荷作用下的换热器强度校核的规律和结构设计的特点。

管壳式换热器是化工、石油、轻工、能源等工业应用广泛的过程设备之一，它具有选材范围广，换热表面清洗较方便，适用性较强，处理能力大，能承受高温和高压等特点。管壳式换热器的结构设计主要依据是GB151［1］，GB151 中关于换热器管板强度校核是根据弹性基础上薄板理论，在轴对称结构的条件下，将薄板的三维变形简化为二维梁式变形，由此来计算其强度的。而换热器壳体厚度的选择，主要是根据壳体所受到的壳程压力来确定。

换热器由于其工作特点，不仅有管程压力和壳程压力等载荷作用，而且还要受到工作介质的温度载荷作用。在GB151 中对压力载荷，给出了管板和壳体的尺寸选择，及固定管板兼作法兰的管板和壳体的连接方式。然而，对于在温度载荷作用下，这些尺寸却没有具体的说明要求。

本文通过一个管壳式换热器的强度校核，将载荷分类为压力载荷和温度载荷，来说明结构在这些载荷作用下的应力响应特点，进而提出该结构改进的意见。本文采用三维有限元的分析方法，来研究其内在规律。