�第2期�2008年3月中�氮�肥M�SizedNitrogenousFertilizerProgressNo�2Mar�2008设备管理与改造列管换热器壳程进出口变径段的设计与制造王均有(陕西兴化集团有限责任公司,陕西兴平�713100)��[摘�要]介绍了列管换热器壳程进出口反向曲线变径段的设计和制造程序,总结出在标准椭圆封头中心开孔的两个经验公式。利用标准椭圆封头胎具,采用二次冲压成形工艺,缩短了制造周期,大大降低了制造成本。��[关键词]反向曲线;变径段;设计;制造;经验公式;二次冲压��[中图分类号]TQ051�5�[文献标识码]B�[文章编号]1004�9932(2008)02�0044�05[收稿日期]2007�08�21[作者简介]王均有(1952�),男,陕西商洛人,高级工程师。DesignandManufactureofReducingInletandOutletShellNozzlesofTubularHeatExchangerWANGJunyou(ShaanxiXinhuaGroupCo�,Ltd,Xinping713100,China)Abstract:Thispaperintroducestheprocedurefordesignandmanufactureofreverse�curvedreducinginletandoutletshellnozzles,bringsouttwoexperiencedformulaforholeopeningatcenterofstandardellipticalhead�Themanufacturetimeandcostcanbesharplyreducedbyadoptingtwotimespunchshapingprocesswiththeaidofthemouldofstandardellipticalhead�KeyWords:reverse�curve;reducingnozzle;design;manufacture;experiencedformula;twotimespunch1�概�述在石油化工生产中,管换热器一直作为传统的标准换热设备占居着主导地位。其优点是材料选用范围广、易于制造、适用性强、处理能力大,能承受高温、高压,管内清洗容易,结构较紧凑,适用于较大的传热面;缺点是壳程进、出口与管板间存在滞流区,减少了有效换热面积。为此,在设计列管换热器时应着手解决该设备存在的不足之处,即在该类换热器壳体两端的进出口部位设置变径段,内部设计一导流筒,以改变流体的进出方向,消除壳程进、出口与管板间的滞流区,使有效换热面积增大,即在原有换热面积不变的情况下,使换热效率得到提高。但是,变径段的制造比较复杂,不同规格的变径段必须设计、制造出不同规格的胎具,利用胎具方可压制出不同规格的变径段。这样,无形中就提高了设备的制造成本。基于降低成本的原则,先从设计着手,按反向曲线形式设计变径段,制造时采用标准椭圆封头中心开孔,二次冲压而成,免除了反向曲线变径段胎具的设计和制造,减少了胎具的设计、制造费用及材料费用,而且缩短了变径段的制造周期,使变径段的造价下降了50%以上。多年来,经笔者设计和制造的反向曲线变径段有280多件,先后应用于70多台固定管板式换热器的制造和改造之中,换热效果提高明显,为企业创造了可观的经济效益。根据多年的设计和制造经验,笔者总结出了反向曲线变径段的设计和制造经验公式以及反向曲线变径段的制造工艺程序,现分别叙述如下,相信对提高同类设备的设计、制造水平,确保反向曲第2期王均有:列管换热器壳程进出口变径段的设计与制造45�线变径段的设计和制造质量定会有益。2�设�计在保证强度和操作安全性的前提下,变径段的设计唯一需考虑的是就制造成本的问题,也就是经济性问题。变径段的设计形式有5种(见图1):大小端都带折边的整体锥壳形式(a),大小端无折边与锥壳的焊接形式(b),大端带折边小端无折边的焊接形式(c),小端带折边大端无折边的焊接形式(d),大小端带折边的整体反向曲线形式(e)。变径段形式的选择应根据工艺介质进出口方位和设备安装位置及制造条件而确定。本文以大小端带折边的整体反向曲线形式(e)的变径段的设计为例做一简单介绍。考虑到反向曲线变径段的制造周期长、费用高,故而采用了比对设计法,借用标准椭圆封头中心开孔、二次冲压的设计思路,利用标准椭圆封头的制造胎具制造出反向曲线变径段,大大缩短了变径段的制造周期,使变径段的造价下降了50%以上。在设计反向曲线变径段时,必须严格按GB150!钢制压力容器∀的规定进行,并按大小端带有折边的形式设计。其形式如图2所示,厚度(�)分别按下列3个公式计算,取其中较大值作为变径段的设计厚度。图1�变径段的5种形式图2�反向曲线变径段���=kpD大2[�]t-0�5p(1)�=fpD大[�]t-0�5p(2)�=QpD小2[�]t-p(3)式中�k、f���系数...
