山东旭辉换热设备有限公司，公司主营产品：各种换热设备，板式换热器，容积式换热器，半容积式换热器，列管式换热器，双纹管换热器，管壳式换热器，换热机组，供水设备，定压补水机组，变频供水设备，无负压供水机组，电子水处理器，旁流水处理器，全自动压差过滤器。

   在各类换热器的制造与使用中，管壳式换热器占据着核心的地位，原因在于其耐高温高压、传热系数高、安装方便、结构紧凑、生产成本低等特点。同时，因为其结构的多样性以及应用要求的复杂性原因，从而引起换热器各种形式的失效情况。如：换热管与管板之间的连接处容易出现失效，筒体与管板之间的焊缝处也容易失效。换热管出现振动现象、热应力或是附加应力以及工作媒介的腐蚀性等情况均会导致换热器部分或是整体性的失效后果。

1、换热管与管板之间的连接

机械滚胀法

        机械滚胀法，一般会造成换热管出现过胀或是欠胀的情况, 换热管的内壁容易出现加工硬化现象。如下图1所示为胀接方式，主要应用在抗拉脱能力和密封性高的环境中，不可以在高温环境中工作。在出现温差改变时，胀接位置的残余应力会慢慢消失，降低了抗拉脱力和密封性能，从而造成换热管和管板之间连接的失效。它的优点在于胀接的结构比较简单，有利于换热管的更换和修补，通常运用在设计压力不高于4.0 MPa以及设计温度不高于300 ℃的条件下。

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问题\需求描述及重要性论述管壳式换热器是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器，高温工质在换热器管束内流动，冷却工质在管束外侧流动，两种工质通过管壁交换热量。管壳式换热器性能稳定，工作可靠，结构简单，可在高温高压下使用，因此是目前应用最广泛的换热器，本文介绍管壳式换热器的三维热设计及优化。

山东旭辉换热设备有限公司，公司主营产品：各种换热设备，板式换热器，容积式换热器，半容积式换热器，列管式换热器，双纹管换热器，管壳式换热器，换热机组，供水设备，定压补水机组，变频供水设备，无负压供水机组，电子水处理器，旁流水处理器，全自动压差过滤器。

管箱平盖的结构型式如图所示

a) 图1为整体结构的管箱盖，主要用于管箱为碳钢或低合金钢材料的场合。

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图1 整体结构的管箱盖

b) 图2 为复合结构的管箱盖，用于管箱为不锈钢或耐蚀合金材料的场合。

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图2 复合结构的管箱盖

c) 图3 是采用衬板塞焊的管箱盖，但不适用于真空状态的场合。

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图3 衬板塞焊的管箱盖

整体结构管箱盖的有效厚度应等于管箱盖的实际厚度减去管箱腐蚀裕量或管箱腐蚀裕量与分程隔板槽深度的大值。对于复合管箱盖和衬层管箱盖，其复合层或衬层厚度不包括在有效厚度之内