单管程浮头的特殊结构

这周很忙，一不小心就周五。这周花了部分时间在整理几台设备的局部分析的报告。顺便抽时间稍微写点相关内容。

在做浮头换热器时大部分是多管程的（2,4管程最多），为什么很少见到单管程呢？因为单管程结构不好处理！但有时是不适合做成多管程的，如压降，传热等方面的原因。

单管程浮头再使用常用的带凸型封头的法兰结构，对管程流体的流动等没有好处。所以带锥壳的法兰结构就出现了，但是带锥壳的法兰结构是有缺点的占用的空间大（螺母到法兰颈部或筒体的距离是有要求的，至少要保证螺母拧的动哈）导致外头盖侧直径增大，后端一对法兰(外头盖侧法兰和外头盖法兰)外径增大厚度增加，增加了很多成本。因为成本等原因就出现了本文的结构，但要注意使用这种结构一定要和客户沟通好。记得几年前某球的某项目报价时是我计算的，我和销售人员强调了使用的是这种结构还画了局部简图，要注明。因为数据表给的尺寸，布管实现不了（md浮头换热器布管就没认真考虑浮动管板的）；因为后端直径比其它家小，价格低了挺多，最终中标但是某球不同意用这种结构（还说别人家都增加直径了就你们家没增加属于报价失误还不给补钱），不知道哪个环节出了问题。合同签下来后销售人员就离职了，可能是销售人员没有刻意强调吧！但标书里应该是有的！！！

不多说了结构见图

请忽略截图上膨胀节衬筒方向问题

法兰局部模型图（更清楚）

GB/T 151标准上单管程给的是填料函密封，但有时真的不适合用这种方法。所以为了吸收热膨胀就只好用薄壁膨胀节了。

由于法兰非常规，有时锥壳结构不满足GB/T150或ASME Ⅷ-1的规定（半顶角大于45°小端不带折边，节省成本哈），所以局部建模分析。如管壳程都有腐蚀建模注意是有内外腐蚀的，法兰是截面四个方向都有腐蚀

只有两个注意点：1.要考虑膨胀节对锥壳小端的轴向载荷。2.法兰不只是强度问题还有刚度问题或者说是密封失效问题，即法兰环偏转角问题，轴向变形问题。

小端筒体端部等效载荷注意要考虑到膨胀节的轴向载荷作用

简单的分析我就采用可接受的最简单的方式，如果用WB的都可以简化成轴对称的。经典的应该也可以但是我不会处理载荷，所以我就用了个1/4的，这样对称约束的命令流好写，一行搞定。

计算结果和约束就不贴图了。

我这个人工作上相对懒，能用简单的工具和方法搞定的东西。我从不用复杂的方法。要在某些方面懒那就要多学一些多会一些 ！因为理念上的不同工作中我觉得不用分析的设备最终还是不少分析了！很多设备专业的人用ANSYS计算和设备相关的钢结构问题时我用钢结构软件，ANSYS干一天我一二个小时就搞定。