换热器旁路挡板的设置

GB/T151-2014之“6.8.3防短路结构”要求短路宽度大于16mm时，应设置防短路结构。这又是一条惜字如金的规定。API660-2015的7.5.5 Bypass Sealing Devices也有类似的规定。GB/T151是抄API660或TEMA的，不知道是为了避嫌还是什么原因，API660 Figure3那么明白清晰的一个配图，151没抄，自己画了一个半拉子。

API 660 Figure3

结构形式标准上作了规定。但标准中还有几点未尽之处，可以通过其他一些资料来学习一下。

按照Tinker提出的壳程流体流动模型，壳程流体可以分为5股流体：A 股流体为折流板管孔与换热管径向间隙的漏流；B 股流体为穿过换热管间的横流流路, 即进行换热的主流体；C 股流体为管束外侧与壳体内径间的通道；E 股流体为折流板外圆与壳体圆筒内径间隙通道内的漏流；F 股流体为多管程分程隔板区或者U 形管程间宽通道流道内的漏流。

壳程设计的主要目的就是增加B股流体所占比重，减少其他各股流体。对于C股流体可以通过设置旁路挡板，来强制其流入管束间隙参与换热。

（1）、卧式、左右缺边折流板换热器，壳程物料从旁路短路的可能性较大，应根据需要考虑安装旁挡板或假管。（引自钱颂文.换热器设计手册.之4.5节，P189）也就是说，立式换热器，以及折流板缺口水平布置的卧式换热器一般不用考虑。

（2）、所有的旁路挡板、挡管及中间挡板均应设置在折流板组装后的非圆缺区域内，如果设置在弓形区域内的两侧, 不仅不起作用反而会增加不必要的压降。

（引自王海波等.管壳式换热器壳程流动分析与部分结构设计.石油化工设备,2005,34(4)）

这句话有点不太好理解，可以看一下马炳贤.压力容器设计若干技术问题解析.硫磷设计与粉体工程,2011,(6)一文中的图7，图中(b)、(c)的旁路挡板都是不正确的。

马炳贤一文图7

（3）、与（2）类似，有的设计单位也规定，旁路挡板的长度方向应与弓形折流板缺边的方向平行（或大致平行，即旁路挡板长度方向为壳程壳体的直径方向）。若二者相互垂直是错误的。下面两个图，第一张图是正确的，第二图中旁路挡板的布置是错误的。

上述Tinker壳程流体模型可参考以下两篇文献：

[1] 黄鸿鼎.流路分析法（I）——管壳式换热器壳程流体流动及压强降计算方法.石油炼制,1979,(10)

[2] 王海波等.管壳式换热器壳程流动分析与部分结构设计.石油化工设备,2005,34(4)