李 诚，唐叔建，路广遥，周建明，叶 亮

（中广核研究院有限公司 设备研发中心，广东 深圳 518000）

热交换器是一种在不同温度的多种介质之间实现热量传递的设备，广泛应用于石油、化工、制药、核电、冶金、电力、船舶及集中供暖等领域［1］。目前，我国热交换器的发展呈现多样化和专门化特点，广泛应用的热交换器主要有板式热交换器、管壳式热交换器、空冷式热交换器和板翅式热交换器［2-3］等。其中，管壳式热交换器具有可靠性高、适用范围广、制造成本低且清洗方便等特点，在各工业领域中得到了最为广泛的应用［4-5］。螺旋管式热交换器是一种特殊结构的管壳式热交换器，螺旋盘管/绕管制造水平是限制其应用的重要因素。螺旋管式热交换器设计中，螺旋换热管的选择、布置、强度核算以及流致振动分析是设计的重点和难点［6-8］。文中介绍了1台小型螺旋管式热交换器的结构设计方案和校核计算过程。

1 小型螺旋管式热交换器设计基础参数

设计基础参数包括小型螺旋管式热交换器的热功率、传热面积、一次侧流量以及设计工况和操作工况下温度、压力取值，见表1。

表1 小型螺旋管式热交换器设计基础参数

2 小型螺旋管式热交换器结构方案

2.1 总体结构

小型螺旋管式热交换器总体结构方案见图1。其中，容器组件包括筒体、下封头和接管等，管束组件包括换热管、支撑结构、内筒、外筒等，管板组件包括管板和固定块等，紧固密封组件包括紧固螺栓、垫片、双锥环等，上封头组件包括上封头、接管、盖板、螺栓等。……