畢業(yè)設(shè)計(jì)-固定管板式換熱器設(shè)計(jì)說明書-文庫吧
2024-11-11 19:18 本頁面
【正文】 測 13 氫工況的判別及材料要求 湖 南 化 工 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 第 5 頁 湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 9 序 號 計(jì)算及說明 依 據(jù) 結(jié) 果 一、 換熱器管設(shè)計(jì)計(jì)算 換熱器管材料選擇及論證 論證：從 換熱管需要承受壓力 或其他載荷、鋼管應(yīng)該有足夠的強(qiáng)度，考慮材 料的焊接和冷熱加工性能，換熱器的使用功能和制造工藝，材料的來源與價格等綜合原因 根據(jù)工作介質(zhì) 清潔流體 和操作條件 選用 :碳素鋼 10（ GB816387??1 ） 鋼管 的設(shè)計(jì)壓力 P=(~)PW =(~) =(~)MPα =～ 取 Pd= 鋼管設(shè)計(jì)溫度 90 + 20 =1100C 腐蝕裕量 鋼管材料為 碳素鋼 10查表得 C2 =1 mm 鋼管 厚度負(fù)偏差 C1 = 鋼管許用應(yīng)力 [1] 表13 [1]表112 [1]表118 [1]表 117 碳素鋼 10 Pd= tw = 1100C C2 =1 mm C1 = [σ ]t = 湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 10 [σ ]t = 108Mpa 鋼管的焊縫系數(shù)，因?yàn)椴捎脽o縫鋼管 ? = 換熱管的厚度計(jì)算： 只有殼程設(shè)計(jì)壓力 Ps,管程設(shè)計(jì)壓力 Pt=0 只有管程設(shè)計(jì)壓力 Pt,殼程設(shè)計(jì)壓力 Ps=0 殼程設(shè)計(jì)壓力 Ps 和管程設(shè)計(jì)壓力 Pt 同時作用，計(jì)算結(jié)果應(yīng)滿足 t? ≤ ? ?ttt? 管程 s? ≤ ? ?tss? 殼程 取其大者比較，作為其厚度，管道外壓 mmEPd ce 3 530 ??????? mmCCC ????? mmCen ????? ?? 管道內(nèi)壓： ? = ? ?ctc PDiP ???2 = ??? ? = d? =? + 2C =+1= n? ＞ d? + 1C =+= 綜合上式比較，這些基本受外壓的有效厚壓管 計(jì)算厚度 mmCe ????? ?? 設(shè)計(jì)厚度 mmCd ????? ?? 名義厚度 [1]表 115 [1]表 116 [1] P59 [1] P45 108Mpa ? = δ = ?n? ?? ?d? 湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 11 mmCen ????? ?? 有效厚度 mme ?? 但實(shí)際厚度應(yīng)查： GB8163 輪送流體用無縫鋼管 常用換熱器的規(guī)格和尺寸偏差 GB816387 ??? (外徑偏差 ) %12? (壁厚偏差 ) %10? 則換熱管厚度為 [2] 表10 mme ?? 湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12 二、 換熱器筒體設(shè)計(jì)計(jì)算 換熱管排列方式確定 由于介質(zhì)為清潔的液體，不需要進(jìn)行機(jī)械清洗。 因此 選正三角 形排列 換熱器換熱面積與管板布管區(qū)當(dāng)量計(jì)算 換熱面積采用多管程結(jié)構(gòu)，利用圖畫法估算出管子根數(shù)及管子分布。 因?yàn)楣茏优c管板采用焊接結(jié)構(gòu) 管子中心距?。?mmda o ????? 管子最外層管子中心距距殼體內(nèi)表面距離不小于mmd o )1021( ????? 所以 管數(shù) 最多的一排管數(shù)為 ： 2432 ?? ，則取 選正三角 形排列 湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 13 管數(shù) 去 24+1=25 除去拉桿管子 利用圖算法計(jì)算管子排數(shù) 192326 ?? 400192=208 632208? 排 算出管子數(shù)目為 根225)2021222324(225 ??????? 換熱管正三角形排列中心距為 32mm,換熱管換熱面積及管板分管區(qū)當(dāng)量直徑計(jì)算 dlnS ?? 60 2 2 5 ???? m? 對于單管程換熱器 管板布管區(qū)面積 ,三角形排列 : nsAt ? ??? = 2mm 管板布管區(qū)當(dāng)量直徑 : mmAD tt 9 9 0 5 2 644 ??? ? : 取 mmDi 800? 備的使用功能和制造工藝 管子數(shù)目 225 S= ?tA ?tD mmDi 800? 湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 14 以上的各種情況來看 ,取 GB6654 16MnR 結(jié)構(gòu)鋼板作為筒體的材料 設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇 筒體 的設(shè)計(jì)壓力 : 1）、 P=(~)PW =(~) =(~)MPα =～ 取 Pd= 2） 、 筒體的 設(shè)計(jì)溫度 50 + 20 =700C 3） 、 腐蝕裕量 筒體 材料為 16mnR 查表得 C2 = mm 4） 、鋼管厚度負(fù)偏差 C1 = 5） 、筒體的許用應(yīng)力 [σ ]t =150Mpa 6） 、筒體的焊縫系數(shù)，因?yàn)椴捎?2 面焊局部檢測 ? = 內(nèi)壓薄壁圓筒體的計(jì)算厚度為 : ctic PDP ?? ??? ][2 ??? ?? ?
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