距取，分程隔板槽两侧相邻管中心距为。

布管限定圆布管限定圆为管束最外层换热管中心圆直径，布管限定圆按表确定。

表布管限定圆换热器型式固定管板式型管式浮头式布管限定圆表的值表的值表中的值按表取的值按表取为垫片厚度，按表取值为固定管板换热器或型管换热器管束最外层换热管外表面至壳体内壁的最短距离，且不小于。

为换热管外径为换热管筒体内直径为布管限定圆直径，。

图布管示意图由之前的条件知则。

除了考虑布管限定圆直径外，换热管与防冲板间的距离也需要考虑。

通常，换热管外表面与邻近防冲板表面间的距离，最小为。

换热管中心线与防冲板板厚中心线或上表面之间的距离，最大为换热管中心距的。

换热管排列原则换热管排列原则如下换热管的排列应该使整个管束完全对称。

在满足布管限定圆直径和换热管与防冲板的距离规定的范围内，应该全部布满换热管。

拉杆应尽量均匀布置在管束的外边缘。

在靠近折流板缺边的位置处应布置拉杆，其间距小于或等于。

拉杆中心与折流板缺边的距离应尽量控制在换热管中心距的范围内。

多管程的各程管数应尽量相等，其相对误差应控制在以内，最大不得超过。

相对误差计算公式式中各程平均数，管程数总管数，未找到引用源。

各程中最小或最大管数。

总管数管程数平均每程管数各程管数程，程中心行的管数采用正三角形排列，层数为层管程分布第三节进出口设计在换热器的壳体和管箱上般均装有接管或接口以及进出口管。

在壳体和大多数管箱的底部装有排液管，上部设有排气管，壳侧也常设有安全阀接口以及其他诸如温度计压力表液位计和取样管接口。

对于立式管壳式换热器，必要时还应设置溢流管。

由于在壳体管箱壳体上开孔，必然会对壳体局部位置的强度造成削弱。

因此，壳体管箱壳体上的接管设置，除考虑其对传热和压降的影响外，还应考虑壳体的强度以及安装外观等因素。

接管外伸长度接管外伸长度也叫接管伸出长度，是指接管法兰面到壳体管箱壳体外壁的长度。

可按下式计算式中接管外伸长度接管法兰厚度接管法兰的螺母厚度保温层厚度，。

除按上式计算外，接管外伸长度也可由表的数据选取表的接管外伸长度由于是冷却器，不需要设置保温层故。

因此壳程接管外伸长度为，管程接管外伸长度为。

接管与筒体管箱壳体的连接结构型式接管与壳体管箱壳体包括封头连接的结构型式，采用插入式焊接结构。

般接管不得凸出于壳体的内表面。

开孔补强补强设计原则等面积补强法的设计原则局部补强的金属截面积必须大于或等于开孔所减去的壳体截面积，其含义在于补强壳壁的平均强度，用与开孔等截面的外加金属来补偿被削弱的壳壁强度。

但是这种补强方法并不能完全解决应力集中问题。

当补强金属集中于开孔接管的根部时，补强效果良好当补强金属比较分散时，即使等面积补强，仍不能有效地解决应力集中系数。

塑性失效补强原则开孔容积在接管处达到全域塑性时的极限压力等于无孔壳体的屈服压力同时，按弹性计算的最大应力应不超过，即而代入上式，得该式表明如果将薄膜应力控制在许用应力以下，那么应力集中区的最大应力集中系数可以允许达到。

应该指出，这种补强方法只允许采用整体锻件补强结构。

补强形式内加强平齐接管将补强金属加在接管或壳体的内侧。

外加强平齐接管将补强金属加在接管或壳体的外侧。

对称加强凸出接管采用凸出插入接管，接管的内伸与外伸部分实行对称加强。

密集补强将补强金属密集地加在接管和壳体的连接处。

理论和实验研究结果表明，从强度角度来看，密集补强最好，对称凸出接管补强次之，内加强平齐接管补强第三，而外加强平齐接管补强最差。

而从制造角度来看，密集补强必须从接管根部和壳体连接处做成个整体结构，这就给制造加工带来了困难，而且容器和开孔的直径越大，加工越困难凸出接管对称加强形式，连接处的内侧焊接困难，且容器和开孔越小越困难对于内加强平齐接管来说，除加工制造困难外，还会给工艺流程带来些其它问题。

因此，般不采用这种形式。

我们这里选择采用外加强平齐接管的补强形式。

补强结构补强结构是指补强金属采用什么样的结构方式与被补强的壳体或接管连成体。

主要有以下几种补强圈补强结构以补强圈作为补强金属焊接在壳体与接管连接处。

补强圈的材料般与器壁的材料相同，其厚度般也与器壁厚度相同。

补强板与被补强的器壁之间要很好地焊接，使其与器壁能同时受力，否则起不到补强作用。

为了检验焊缝的紧密性，补强板上开有个的小螺纹孔，从这里通入压缩空气，并在补强圈与器壁的连接焊缝外涂抹肥皂水，如果焊缝由缺陷，就会在该处吹起肥皂泡。

而这种结构由于补强板和壳体或接管金属煤油形成个整体，温差应力大，抗疲劳的能力差。

由于这些缺点，补强圈补强结构只适用与般中低压容器。

而且采用补强圈补强结构时，应遵循以下规定钢材的标准抗拉强度下限值补强圈厚度小于或等于为壳体开孔处的名义壁厚壳体名义厚度不大于加强元件补强结构将接管或壳体开孔附近需要补强的部分，做成加强元件，然后再与接管和壳体焊在起。

整体补强结构增加壳体的厚度，或用全焊透的结构形式将厚壁接管或整体补强锻件与壳体相焊。

在这里我们采用补强圈补强。

不另行补强的最大开孔直径壳体开孔满足下面全部要求时，可不另行补强设计压力不大于两相邻开孔中心的间距对于曲面间距以弧长计算应不小于两孔直径之和的两倍接管公称外径不大于接管最小壁厚满足表要求表接管最小壁厚接管公称外径最小壁厚因此壳程接管可以不补强。

管程等面积补强计算补强圈外径补强圈补强厚度般与器壁厚度相等，故取补强圈厚度为，则补强圈外径排气排液管为提高传热效率，排除或回收工作残液气及凝液，凡不能借助其他接管排气或排液的换热器，应该在其壳程和管程的最高最低点，分别设置排气排液接管。

排气排液接管的端部必须与壳体或管箱壳体内壁平齐，其结构如下图。

排气口和排液口的尺寸般不小于。

卧式换热器的排气排液口多采用结构，设置的位置分别在壳体管箱壳体的上部和底部。

在立式换热设备中，当公称压力时，则选用结构。

即壳程排气排液口采用在管板上开设不小于的小孔，管端采用螺塞或焊上接管法兰。

结构通道易堵塞，螺塞易锈死，对于不清洁有腐蚀性的物料，不宜采用这种结构。

换热器管间为蒸汽时，排气排液孔可采用结构。

图换热器排液排气接管结构接管最小位置在换热器的设计中，为了使传热面积得以充分利用，壳程流体进出口接管应尽量靠近两端管板，而管箱进出口接管应尽量靠近管箱法兰，可缩短管箱壳体长度，减轻设备重量。

然而，为了保证设备的制造安装，管口距管板或管箱法兰的距离也不能靠得太近，它受到最小位置的限制。

壳程接管位置的最小距离图壳程接管位置壳程接管位置的最小尺寸，见图，可按下式进行计算带补强圈接管不带补强圈接管以上两式中取为管箱壳体厚度且。

管箱接管尺寸的最小位置图管箱接管位置管箱接管位置的最小尺寸，见图，可按下式进行计算带补强圈接管不带补强圈接管以上两式中取为管箱壳体厚度且。

以上四式中，管板厚度壳程管箱接管位置最小尺寸补强圈外缘无补强圈时，为管外壁至管板或法兰与壳体连接焊缝之间的距离补强圈外圆直径接管外径，。

取。

壳程接管不带补强圈，故壳程接管位置的最小尺寸为，取。

管箱接管带补强圈，且补强圈外圆直径为，故管箱接管位置的最小尺寸为，取。

第四节壳体与管板管板与法兰及换热管的连接管板与壳体的连接型式分为两类，是不可拆卸式，如固定管板式换热器，管板与壳体是用焊接连接的。

是可拆卸式，如型管式浮头式及填料函式和滑动管板式的换热器。

对于不可拆卸式换热器，其壳体与管板采用焊接型式的连接。

由于设备直径的大小，壳体壁的厚薄，以及管板的型式如管板兼作法兰，所以必须考虑不同的焊接方式及焊接接点。

目前，换热器管板与壳体的焊接型式较多，对于结构的优劣，施焊的难易，因各制造厂的生产工艺和装配不同，所以对各种焊接接点的看法亦不。

可拆卸式换热器，如浮头式型填料函式等换热器，管板本身不直接与壳体焊接，而是通过壳体上的法兰或夹持在两法兰之间固定。

壳体与管板的连接结构由于温度压力及物料性质的差异，所以管板与壳体的固定型式要求也不尽相同。

对于不可拆卸式的固定管板式换热器，从结构上看有两种型式，种是管板兼作法兰见图，另种是夹持式固定管板。

当材料为碳钢时，般都采用管板兼作法兰在直径较大，材料为不锈钢及有色金属作管板时，也可考虑采用夹持式固定管板，这样有利于节省材料。

图中管板背面不开槽，结构简单，当直径较小时，在壳体内进行焊接的情况下，可采用图型式。

图壳体与管板焊接管板两端采用相同的结构，对于大直径设备，人可以进入壳体内焊接时，则可将壳体长度分为两段，当与管板焊接好后，再将两半壳体焊接起来，这比做两个短节方便，尤其是当壳体较长时，这样做可以较少焊接的工作量。

显然设计出的换热器不属于此列。

那么对于小直径的换热器，无法在壳体内进行焊接时，则可采用两个短节与管板焊接后，在进行与壳体的焊接，这种结构的优点是焊接强度好。

如图。

图双壳体对焊接图时管板与壳体的焊接型式当时，壳体两端与管板的焊接型式均可采用下图，该结构焊