管殼式換熱器中常被忽視的重要部分：分程隔板
分程隔板失效的不利因素有：
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受隔板兩側(cè)壓差作用，在隔板內(nèi)產(chǎn)生較大的彎曲應(yīng)力。
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管箱受內(nèi)壓，徑向膨脹，使得隔板受拉，在板內(nèi)以及與筒體焊縫處產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力。
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管程入口與隔板程直角，介質(zhì)進(jìn)入管箱后直沖隔板，然后轉(zhuǎn)90度改變方向進(jìn)入換熱管。
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隔板與筒體之間的焊縫缺陷、裂紋、咬邊等，焊縫焊腳高度太小，介質(zhì)流動(dòng)引起隔板振動(dòng)及焊縫的間隙腐蝕，造成焊縫斷裂。
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隔板與筒體熱膨脹導(dǎo)致的溫差應(yīng)力，特別是復(fù)合板設(shè)備，隔板一般選用不銹鋼與復(fù)層焊接。
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管箱進(jìn)出口溫差比較大時(shí)，產(chǎn)生不均勻的熱應(yīng)力易導(dǎo)致隔板泄露。
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隔板墊片密封力不夠，操作時(shí)溫度上升，受熱，螺栓松弛等不利因素，導(dǎo)致密封失效。
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于分程隔板的規(guī)定隔板的受力是比較復(fù)雜，要精確的分析，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和成本。
為了便于工程應(yīng)用，針對(duì)上述的不利因素，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)分程隔板進(jìn)行了如下的規(guī)定：
1.規(guī)定了最小厚度和計(jì)算公式 GB/T151中對(duì)分程隔板規(guī)定了最小厚度，隔板應(yīng)該在此厚度的基礎(chǔ)上，考慮按照兩側(cè)壓差問題，不得小于按照公式計(jì)算的厚度加上雙面的腐蝕裕量。
SW6-2011版也已經(jīng)考慮到了分程隔板的厚度問題，增加了隔板厚度的校核計(jì)算程序。
在API660標(biāo)準(zhǔn)中，隔板的計(jì)算壓差是按照2倍的隔板槽兩側(cè)壓差。且隔板最小厚度不小于2倍的腐蝕裕量+3mm，要求更更加嚴(yán)格。
2.焊接規(guī)定
分程隔板與管箱之間的焊縫受力復(fù)雜，有彎曲有拉應(yīng)力，還有溫差應(yīng)力。所以此道焊縫應(yīng)該嚴(yán)肅對(duì)待。GB151-1999，沒有具體規(guī)定分程隔板與筒體的焊縫要求。GB/T151-2014中對(duì)于隔板與筒體焊縫提高了要求，必須雙面連續(xù)焊且最小焊腳高度為3/4倍的隔板厚度，必要時(shí)隔板邊緣應(yīng)開坡口，允許采用與焊接連接等強(qiáng)度的其他連接方式。
TEMA 標(biāo)準(zhǔn)也是要求連續(xù)焊，焊腳高為3/4的隔板計(jì)算厚度。（新版GB/T151應(yīng)該是借鑒了這個(gè)規(guī)定）3.預(yù)防間隙腐蝕
為了防止間隙腐蝕，API660標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在墊片密封面處往里50mm處，應(yīng)該采用全焊透。（GB/T151中無(wú)此規(guī)定）
4.加大螺栓預(yù)緊力
設(shè)備法蘭的計(jì)算一般采用Waters法，它是結(jié)構(gòu)軸對(duì)稱，載荷軸對(duì)稱，材料軸對(duì)稱的計(jì)算模型。帶隔板后，結(jié)構(gòu)為非對(duì)稱，載荷材料因?yàn)楦鞒虊毫囟炔煌蔀榉禽S對(duì)稱。為了工程應(yīng)用方便，規(guī)范采用了簡(jiǎn)便的算法。將隔板處的被隔板所壓住的墊片壓緊力，計(jì)入了法蘭的計(jì)算。
在TEMA-2007中，RCB-11.7，將隔板槽墊片的面積的壓緊力計(jì)入法蘭彎矩用來(lái)校核管箱法蘭。
在ASME VIII I-2017中，對(duì)于分程隔板墊片應(yīng)當(dāng)考慮計(jì)入螺栓載荷，也是相同的考慮。
GB/T151標(biāo)準(zhǔn)中目前尚沒有增加這種計(jì)算，但是SW6-2011版在管箱法蘭計(jì)算時(shí)考慮了隔板的影響，彌補(bǔ)了GB/T151標(biāo)準(zhǔn)的遺漏。
5.管箱整體熱處理
碳鋼，低合金管箱焊有分程隔板時(shí)需要熱處理。能夠消除焊接的殘余應(yīng)力，此處在運(yùn)行過(guò)程中，各種應(yīng)力疊加，且應(yīng)力集中比較嚴(yán)重，采用焊后熱處理能夠降低焊縫開裂的風(fēng)險(xiǎn)。
6.其他有利措施
流體脈動(dòng)場(chǎng)合，隔板厚度可適當(dāng)增加，或改變隔板的結(jié)構(gòu)等。
管殼式換熱器的分程隔板受力比較復(fù)雜，難以進(jìn)行精確的分析，但是，在設(shè)計(jì)時(shí)，有必要考慮隔板兩側(cè)壓差進(jìn)行校核計(jì)算，結(jié)合上述內(nèi)容確定厚度。
另外更應(yīng)重視隔板與管箱之間的焊接，不能認(rèn)為此焊縫為內(nèi)件不受壓而忽視，務(wù)必保證焊接質(zhì)量和焊腳高度。
