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布管
（1）换热管的排列方式为转角正方形排列 ，如下图所示
（2）换热管中心距
所选换热管 d=25mm ，换热管中心距宜不小于1.25倍的换热管外径，查国标得换热管中心距S=32mm (3) 布管限定圆
布管限定圆直径DL=Di-2b3
b3=0.25d=0.25×25=6.25mm(一般情况下不小于8mm)
∴取b3=8.5
DL=Di-2b3=500－2×8.5＝483mm 具体布管图如附图
U型管换热器的设计与校核
1由工艺设计给定
壳体公称直径为500mm，壳程的最高工作压力为1.2MPa，管程最高工作压力为1.5MPa，壳程液体进口温度为70℃，出口温度为110℃；管程液体进口温度180℃，出口温度125℃；
管长为6000mm，4管程单壳程的换热器。原油的黏度大,因此壳程走原油，管程走被冷却的柴油。
2筒体壁厚设计
由工艺设计给定设计温度为150℃，选用低合金钢Q345R。查GB 150一2011可知：150℃时Q345R的许用应力???150=189MPa，厚度暂取3～16mm，焊接采用双面对接焊局部无损探伤检测，焊接系数?=0.85,钢板的厚度负偏差按 GB/T 709一2006 查3B类钢板 得 钢板负偏差为C1=0.3,腐蚀裕量C2=3mm,
设计压力为最大工作压力的1.05~1.1倍,由工艺设计给定壳程的最高工作压力为1.2MPa(绝);
表压=绝压—当地大气压=1.2Mpa－101.3kpa=1.1Mpa
∴Pc=(1.05~1.1)×1.1=1.2Mpa
计算壁厚t＝﹙PcDi／2[δ]tφ﹣Pc﹚＋C1＋C2＝5.175mm
由于管壳式换热器在工作过程中除承受内压外还受到温差应力、支座反力和自重等载荷的作用，因此壳体壁厚应比计算值大，对碳素钢和低合金钢应满足GB 151一1999的最小厚度要求，查得U型管式换热器的壁厚应不小于8mm，圆整后取钢板名义厚度tn=8mm。
3封头厚度计算
为满足强度要求，封头取与筒体相同的Q345R。
查GB 150一2011可知：Q345R在150℃时的许用应力
???150=189MPa，厚度暂取3～16mm，焊接系数采用双面对接焊局部
无损探伤检测，焊接系数?=0.85，钢板负偏差为C1=0.3,腐蚀裕量C2=3mm。
封头为标准椭圆形封头， 计算厚度：t?KPcDi 标准椭圆形封头K=1 t2????-0.5Pc∴t=1×1.2×500／（2×189×0.85﹣0.5×1.2﹚＋C1＋C2＝5.17mm
与筒体壁厚的设计厚度近似，为加工方便封头壁厚取tn=8mm。
4管箱短节圆筒、封头厚度计算
由工艺设计给定设计温度为200℃，
表压=绝压—当地大气压=1.5Mpa－101.3kpa=1.4Mpa 设计压力Pc=(1.05~1.1)×1.4=1.5Mpa
为满足强度和加工要求，管箱短节封头取与筒体相同的材料Q345R。根据 GB 150一2011可知：200℃时Q345R的许用应力
???200=183MPa，厚度暂取3～16mm，焊接系数采用双面对接焊局部
无损探伤检测，焊接系数?=0.85，钢板负偏差为C1=0.3,腐蚀裕量C2=3mm。
计算短节圆筒壁厚：
t?2?????Pc200PcDi?1.5?500750??2.42mm
2?183?0.85?1.5309.6Tn=t+C1+C2=2.42+0.3+3=5.72mm
根据GB 151一1999 规定 碳素钢和低合金钢的最小厚度应不小于8mm,圆整后取8mm
封头为标准椭圆形封头，计算厚度： t?∴t?KPcDi 标准椭圆形封头K=1 t2????-0.5Pc1.5?500750??2.42mm 与筒体壁厚的设计厚度近
2?183?0.85-0.5?1.5310.35似，为加工方便封头壁厚取8mm。
强度校核如SW6所示
5换热管材料、规格及功能的确定
由于管板选用的是与筒体一样的材料16Mn(锻件)，钢板的硬度
≤200HB 故换热管应选取比管板材料硬度低的材料，所以选用10号
K·W?1左右 碳素钢并且热阻较小 0.00006m2·6 拉杆的确定
查GB 151一1999 ，换热管外径为25mm＞19mm，采用拉杆
定距管结构 ，如图所示
查GB 151一1999（表43~45）得