U形管过程物料换热器的设计说明书+CAD图纸(5)
压力试验允许通过的应力水平 ： (2.10)
试验压力下圆筒的应力： (2.11)
因为 所以校核结果合格
（4） 压力及应力计算
最大允许工作压力： (2.12)
设计温度下计算应力： (2.14)
因为 所以结论：筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度3.5 合格。
2.2.6 壳程封头
材料：0Cr18Ni9
形式：标准椭圆形封头
尺寸：根据《化工设备机械基础课程设计指导书》表D-2查得：
公称直径：DN=500mm
总深度：H=150mm
内表面积：A=0.3103m2
容积：V=0.0213m3
直边段：h=25mm
规定：当封头公称直径DN≤2000mm时，直边高度h宜为25mm；当封头公称直径DN＞2000mm时。直边高度h宜为40mm。
厚度：
由设计公式 (2.16)
按照《GB150-2011压力容器》系数K值表查得K=1。
根据该规定：Di/2h1≤2的椭圆形封头的有效厚度应不小于封头内直径的0.15%，即
e=0.15%×500=0.75mm (2.17)
取厚度为4mm。设计后的尺寸如图2.4所示。
图2.4 封头尺寸结构
2.2.7 壳程封头的应力校核 (2.20)
因为 所以校核结果合格
2.2.8 管箱
(1) 管箱的作用及选型
管箱的作用是把由管道来的管程流体均匀分布到各传热管和把管内流体汇集在一起送出换热管，另外，管箱还起到改变流体流向的作用。管箱有如图2.5所示A,B,C,D 4种形式。
图2.5 管箱结构形式
A型：用于单程和多程管箱。其优点是便于清洗换热器的管程，缺点是管箱盖结构用材较多，尺寸较大时，需用锻件。因此，国内目前所使用的范围较小；
B型：用于单程和多程管箱。其优点是结构简单，便与制造，缺点是检修和清洗换热器的管程时，需将管箱上的接管法兰法兰都拆开，并取下整个管箱。国内目前采用最多；
C型：用于多管程换热器的介质返回管箱；
D型：用于单管程换热器的管箱。
综合换热器的实用性、经济性、合理性等因素本设计采用B型管箱。
（2）管箱短节
材料：由于管程走高温蒸汽，对管箱来说，要求不高，腐蚀性极低，所以选其材料为20R板材。
尺寸及加工：公称直径500mm；采用Q345R钢板卷制，使用氩弧打底的单向焊焊接。
厚度：
由设计公式 (2.18)
根据GB/T 709规定，钢板负偏差 =0.26×15%=0.04 mm
腐蚀裕量 =0 mm
∴ = =0.04mm,圆整取δ=4mm，与假设符合。
故管箱短节壁厚δ=4mm。
（3）管箱封头
选取材料与结构与壳体封头相同，如图2.1 所示。