分程隔板厚度计算
发布时间：2024-04-15 19:31:14浏览次数：
赵总前二天建议我写写分程隔板计算！SW6已经有分程隔板厚度计算界面，SW6软件不包括这部分之前也很多人编制简单的excel表格计算。赵总希望我把这个分程隔板的计算写写尤其是多管程时怎么计算。
分程隔板计算时把和筒体或封头焊接连接的部分算做固支，插入管板及平盖隔板槽的部分算做简支。三边固支就是带封头的管箱，深度建议大气点取最长段（也可以按面积相等转换）。两端固支的就看筒体直径和管箱长度哪个大了：直径大于管箱密封面之间的长度就是短边固定，反之长边固定。
那么≥4管程的分程隔板和分程隔板焊接的位置应该怎么算，算简支还是算固支？薄平板还是和筒体封头有很大区别的，因为在压力作用下分程隔板本身就有变形，算简支保守算固支冒进。甭管算简支还是算固支，都有支撑作用；多管程的与其它分程隔板焊接的不需要按最宽考虑！最好保守的算简支，当然了也可以稍微冒进的按固支在其它方面处理一下，后面再讨论。 可能有人会说这里能算简支吗，是不是应该不考虑分程隔板的支撑作用。保守也不是这么保守的哈，这里是完全可以算做简支的；此处不展开讨论简支和固支的定义。我只想告诉这部分人在TEMA 中壳程的纵向隔板，都是把折流板支撑的位置算做简支的！见下图
如果分程隔板相互焊接的边按简支考虑，这样就引出了另外的问题分程隔板的计算模型可能变成：相邻两个边固支另外两个边简支，一边固支三边简支了！甚至还有可能是四边简支！嚓，这tmd超出GB/T151和TEMA的范围了。如果想精确计算就要知道GB/T 151或者说TEMA的系数表格是从哪里来的，还要去和看图的人去解释。严格来说算是材料力学，来自一本应力和应变的书籍（Roarks Formulas for Stress and Strain（最新是第九版，8th的英文版和7th的中文版可以找到））
如果不想再去找公式及说服别人，也可以把分程隔板之间的焊接位置按固支处理，在压差或者计算结果上留余量就是了。我们看看按简支和按固支的差别，四边简支的就不建议计算了因为这种通常都是最窄的。一边固支三边简支的相对两边固支两边简支，系数可以粗略的放大圆整至1.25倍（根据上图系数关系）；也就是说如果把分程隔板之间焊接处看做固支的话，直接把压差放大1.25倍即可。
接下来咱再聊压差的问题，很多国内的项目业主就提供不出来压差。此时设计看着办吧，可以按选择的分程隔板厚度搞个能通过的计算书进去（实际管程压降很少大于10kpa，如果能过建议按10kpa出计算书）。如果客户提供的文件中包括管程的进出口的压力或者明确了进出口的压差，两管程的好说直接取压差计算就行了（TEMA和GB/T 151直接取压差，API
660用2倍压差计算），那么多管程的呢！多管程确定压差要看隔板两侧都在第几流道的，压降可以看做是每流过一次换热管的全长降低几分之一。例如四管程的：十字布管隔板两侧最大是进出口压差（4/4）；平行布管隔板两侧压差是进出口压差的2/4。六管程的：第一种最大是1/2（2-5），第二种最大是2/3（1-4）。最大压差不一定计算出的厚度就是最厚的，所以要计算窄板大压差和宽板小压差，来确定分程隔板的厚度；如果是特材多管程我接受不同厚度的分程隔板！在化工原理的角度压降和流速是有关系的所以每程之间并不是绝对的平分压降，但对换热器来说也几乎是没有差别的；我们计算时隔板两侧压降时只需向上圆整即可弥补。
TEMA表类似的数据表上会有计算的压力降和允许的压力降；这两者的关系可以看做是工作压力和设计压力。那么到底是用计算压降还是取允许压降呢，API 660（第8版除外）是明确的用2倍的计算压降（英语不好看了几遍貌似没问题是按2倍计算压降）。TEMA和GB/T 151都不是很明确但表达的是计算压降的意思。当然了如果计算压力降和允许压力降相差不多时没必要纠结直接用允许压力降计算就好了。但有时允许压降远大于计算压降，用允许压力降会导致分程隔板的计算很厚！此时不建议按允许压降尤其是特材管箱。
写的有点乱，将就看！不想再梳理了
