一种换热器用球冠形管板的制作方法

本实用新型涉及一种管板，具体地说是一种换热器用球冠形管板，属于管板领域。

背景技术：

管板是换热器正常运行的关键部件，管板的设计直接关乎换热器成本，降低管板厚度（薄管板设计）一直是工程应用和理论研究的热点问题。平面管板是目前在用管板的主要形式，但由于平面管板结构受力不均匀，以及常规设计方法中管板当量设计法的局限性，使得设计出来的平面管板壁厚过大、过于保守。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型设计了一种换热器用球冠形管板，节省材料，并减小制造难度，节约成本，降低投资。

本实用新型的技术方案为：

一种换热器用球冠形管板，包括管箱，所述管箱的两侧设有管箱筒体，中间设有壳程筒体，所述壳程筒体设有球冠形管板，所述球冠形管板的一侧与换热管束相连接；所述管板曲率半径为相连所述壳程筒体内径的0.9倍-1.1倍。

进一步的，所述冠形管板上钻有换热管管孔，与换热管焊接，并与管箱一起组成换热器管程；与换热器壳体焊接，形成换热器壳程。

进一步的，所述壳程筒体设有壳程空间，所述球冠形管板位于所述壳程空间内。

所述球冠形管板与相连换热器壳体及换热管之间采用焊接连接。

该类型管板因为曲率半径较大，可采用球冠形封头加工方法进行制造，不需单独制造模具，管板上换热管开孔可根据管束情况，采用非径向及径向两种形式。

进一步的，所述球冠形管板与所述壳程筒体焊接采用全焊透T形接头，焊后采用100%磁粉检测，对较厚的T形焊接接头在焊接过程或焊接完成后应采用消除焊接应力措施，如采用热处理或局部热处理。

由于管板上换热管开孔对管板的强度削弱，球冠形管板厚度会明显大于壳体厚度，应按照GB/T150-2011的规定设置加强段进一步地。

本实用新型的优点在于：相对于平面管板，厚度更薄，受力情况更好，变形小，在不降低换热器的换热效率的前提下，可有效节省换热器的投资成本和制造成本。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图中：1为管箱；2为管箱筒体；3为壳程空间；4为球冠形管板；5为壳程筒体；6为换热管束（可径向和水平开孔）。

具体实施方式

以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，一种换热器用球冠形管板，包括管箱1，所述管箱1的两侧设有管箱筒体2，中间设有壳程筒体5，所述壳程筒体5设有球冠形管板4，所述球冠形管板4的一侧与换热管束6相连接；所述管板曲率半径为相连所述壳程筒体内径的0.9倍-1.1倍。

所述冠形管板上钻有换热管管孔，与换热管焊接，并与管箱一起组成换热器管程；与换热器壳体焊接，形成换热器壳程。

所述壳程筒体5设有壳程空间3，所述球冠形管板4位于所述壳程空间3内。

所述球冠形管板4与相连换热器壳体及换热管之间采用焊接连接。

该类型管板因为曲率半径较大，可采用球冠形封头加工方法进行制造，不需单独制造模具，管板上换热管开孔可根据管束情况，采用非径向及径向两种形式。

所述球冠形管板4与所述壳程筒体焊接采用全焊透T形接头，焊后采用100%磁粉检测，对较厚的T形焊接接头在焊接过程或焊接完成后应采用消除焊接应力措施，如采用热处理或局部热处理。

由于管板上换热管开孔对管板的强度削弱，球冠形管板厚度会明显大于壳体厚度，应按照GB/T150-2011的规定设置加强段。

以筒体直径I.D.=1500mm某管壳式换热器为例，对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型球冠形管板曲率半径取0.9倍-1.1倍筒体内径，即R=1350mm-1650mm，设计压力：8.0Mpag，设计温度50℃，筒体材质Q345R，平管板材质16Mn锻件，球冠形管板材质Q345R。