【正文】 ? ?tfaTH MP ??? ????? 3 4 6 9 5 2 1 4 1 5 4 02 結(jié)論：管程法蘭滿足要求。 根據(jù) GB1501998（ P14） 表 41： 材料在實(shí)驗(yàn)溫度下的許用應(yīng)力 ? ? ?? 材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力 ? ? ?? 采用全焊透對(duì)接接頭，局部探傷，系數(shù)φ =； 鋼板負(fù)偏差 C1=； 腐蝕余量 C2=； 采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭 1?K ； 22 ?iihD；所以 mmhi 400? 厚度計(jì)算 根據(jù) GB1501998（ P49）受內(nèi)壓時(shí)的厚度計(jì)算： mmPDP ct ic ][2 ????? ???? ??? 根據(jù) GB150 中規(guī)定（ P50）：標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的有效厚度應(yīng)不小于封頭直徑的%；即 mmD ie % ??? mmCCne 1021 ???? ??取有效厚度 最大允許工作壓力 煤油加氫反應(yīng)器出口冷卻器 6 ? ? ? ?aei eteW MPKDP ???? ?????? ????? 結(jié)論：封頭的設(shè)計(jì)滿足要求。 筒體的質(zhì)量 : 密度 3/ mtd ? ，筒體長(zhǎng)度 mmL 2875? ，厚度 mmn 14?? 筒體質(zhì)量 ? ? dLDm nni ??? ?? ? ? ?????? kg1601? 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書(shū)） 5 第 三 章 封頭的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù) 計(jì)算壓力： Pc= 。 mmCCne 1221 ???? ??有效厚度 。 C。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書(shū)） 3 第二章 殼程 筒體設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 當(dāng)殼體與換熱管的溫差大于 50176。 八十年代中至今，主要從事新型換熱器的研究工作，由于傳統(tǒng)的擋板式橫向流殼程，它的高度可靠性和廣泛適應(yīng)性，是其它板式高效換熱器 所不能替代的。因?yàn)樵S多工藝過(guò)程都具有高溫、高壓、高真空、有腐蝕等特點(diǎn)，而管殼式換熱器具有選材范圍廣（可為碳鋼、低合金鋼、鋁材、銅材、鈦材等），換熱表面清洗較方便，適應(yīng)性強(qiáng)，處理能力大，特別是能承受高溫和高壓等特點(diǎn)，所以管殼式換熱器被廣泛應(yīng)用于化工、煉油 、石油化工、制藥、印染以及其它許多工業(yè)中，它使用于冷卻、冷凝、加熱、蒸發(fā)和廢熱回收等方面。 目前國(guó)內(nèi)使用的換熱器多為列管換熱器和螺旋板換熱器。吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書(shū)） 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 煤油加氫反應(yīng)器出口冷卻器結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度計(jì)算 煤油加氫反應(yīng)器出口冷卻器 2 第一章 緒論 換熱設(shè)備是使熱量從熱流體傳遞到冷流體的設(shè)備，是化工、煉油、動(dòng)力、食品、輕工、制藥及其他許多工業(yè)部門(mén)防范使用的一種通用設(shè)備。它的主要特點(diǎn)是管內(nèi)外換熱面積相 等。 管殼式換熱器在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮許多因素，例如傳熱條件、材料、介質(zhì)壓力、溫度、管殼程壁溫溫差、介質(zhì)結(jié)垢情況、流體性質(zhì)以及檢修和清洗條件等等，從而確定一種適合的結(jié)構(gòu)形式。因此，至今它仍在工業(yè)生產(chǎn)中占主要地位。 C 時(shí)，可在殼體上設(shè)置膨脹節(jié)以減少因溫差而帶來(lái)的熱應(yīng)力。 材料 16MnR 熱扎；內(nèi)徑 Di=1600mm。 名義厚度 :δ n= mm。設(shè)計(jì)溫度： t=176。 根據(jù)化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)，封頭總高 mmH 425? , mmh 250 ? ( mmhmmDN 252020 0 ?? 時(shí)，當(dāng) )，封頭質(zhì)量為 ) 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書(shū)） 7 第 四 章 管程法蘭的選擇及校核 設(shè)計(jì)條件： Pc= 。 查手冊(cè) P690得單個(gè)法蘭質(zhì)量為 煤油加氫反應(yīng)器出口冷卻器 12 第 五 章延長(zhǎng)部分兼作法蘭的計(jì)算 殼程圓筒 內(nèi)徑 mmDi 1600? ， 厚度 mms ?? ， 內(nèi)徑面積： 222 2 0 0 9 6 0 041 6 0 mmDA i ???? ? 金屬橫截面積： ? ? ? ? 0 9 5 mmDA siss ??????? ??? 管箱圓筒厚度 mmh 212 10 ??? ??? ，（ GB151 P31） 換熱管 材料選用 20 號(hào)鋼（ GB8163） 尺寸為 338?? ,長(zhǎng)度 mL 30? ， 管子根數(shù) 921?n ， 拉桿數(shù) 10??n 換熱管質(zhì)量 kgm 1 ???? 換熱管 的有效長(zhǎng)度 mmL 2875? 排列方式為正三角形排列，換熱管中心距 mmS 48? 管子在常溫下的許用應(yīng)力 ? ? ?? 管子在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力 ? ? at ?? 設(shè)計(jì)溫度下屈服點(diǎn) ? ? ats MP183?? （ GB150 P177） 面積 222 9 9 5 mmSnA d ?????? 布管限定圓直徑 mmbDD iL 1 5 8 6 0 02 3 ??????? 管子金屬總截 面積： 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書(shū)） 13 ? ? ? ? 0 3 6 5 mmdnna ff ???????? ??? 開(kāi)孔面積為： 222 0 4 3 9 9 04 2 14 mmdn ????? 管束模數(shù)：aitt MPLD naEK 216002875 5 ?????? 管子的回轉(zhuǎn)半徑： ? ? ? ? mmddit 4 2 2222 ????????? ? 管子受壓失穩(wěn)當(dāng)量長(zhǎng)度 ： mmLlcr 4 3 722 8 7 52 ??? 系數(shù) 183 5 ??????ts trEC ?? 因?yàn)閞cr Cil ??? 4 3 7 所以 ? ?arcrtscr MPC il8 7 2 4 82 2 8 7 5121 8 3212 ????????????????????????? ?? 系數(shù)的計(jì)算 開(kāi)孔后的面積： 2221 6 5 6 0 0 4 3 9 9 041 6 0 mmdnAA ?????? ? 管板布管區(qū)面積： 9 9 5 2489 3 48 6 6 22 ?????? dt AnSA mm? 管板布管區(qū)當(dāng)量直徑： mmAD tt 2 53 84 ?? ? 系數(shù)： 4 8 0 0 0 9 6 0 6 5 6 0 91 ??? AA? 煤油加氫反應(yīng)器出口冷卻器 14 55 ??? ???? sst AE naEQ 3 1 4 6 5 6 0 9 0 3 6 5 31 ??? Ana? 3 5 4 8 0 5 6 9 8 0 ????????? ?? QS 2 8 4 1 4 8 0 5 6 9 8 0 ??????????? ??? Qt 9 6 6 5 38 ??? itt DD? 法蘭力矩 基本法蘭力矩： ? ? mmNLAM bGmm ?????? 2 1 7 2 8 5 7 61 1 5 4 6 4 8? 管程壓力作用時(shí)法蘭力矩： mmNM p ?? 5 7 7 7 6 0 2 管板數(shù)據(jù) 假定管板厚度 mm60?? ，材料為 16MnR 熱扎 管板材料的彈性模量為 ap MPE ?? ， ?? 管子加強(qiáng)系數(shù)： 5 52 ????? ????? ??? LE naEDKpti 所以 K=， ? ? ? ? 3 3 6 6 1 2 8 ?????? tKk ? 法蘭的計(jì)算 法蘭外徑 mmDf 1760? , 法蘭基本寬度 ? ? mmDDb iff 802 ??? 管箱法蘭厚度 mmf 66???? 由 01 312 16 0021 ??ihD?和 160066 ????ifD?查圖 26得 ???? 旋轉(zhuǎn)剛度： 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書(shū)） 15 ahiffi fff MPEDbDbEK 7 8 2 1213 ????????? ??????????? ???????? ?? 確定殼體法蘭的厚度： mmf 47??? 由 160014 ??isD?和 0 29 37 1 60 047 ???ifD?查圖 26 得 ??? 旋轉(zhuǎn)剛度： ahiffi fff MPEDbDbEK 1213 ????????? ?????????? ????? ?? 旋轉(zhuǎn)剛度無(wú)量綱參數(shù)： ~ ?? ???? Tff KKK ? 殼體法蘭應(yīng)力參數(shù) Y，按ifDDK? 查表 95 得： Y= 按 fKK ~和 查圖 27 得： ?m ~1 ????fKKm? 按 fKK ~和 查圖 29 得： ?G 系數(shù) ? ? ? ? 211 ??????? GQK mM 按 QK和 查圖 30得 33 ???G 0 1 5 0 0 0 2 0 2 0 0 0 2 0 2 ~ ~3????? GK Kff? 3 2 3 8 2 4 8 ?????ffKK 2 6 3 2 3 1 8 11~ ?????????ffKKM ? ~~ ????????? MKKMfff 煤油加氫反應(yīng)器出口冷卻器 16 按 QK和 查圖 28， ?m 危險(xiǎn)工況組合的計(jì)算 殼程壓力作用下的危險(xiǎn)組合 制造環(huán)境溫度 Cto ??15 ， 殼程設(shè)計(jì)壓力 acs MPPP ?? ，管程壓力為 0 ? ? ? ?00 ttatta sstt ????? 不 計(jì) 膨脹差 0?? 計(jì) 入膨脹差 ? ? ? ? 666 9 4 0103 9 2 ??? ??????????? tsSa EPP ????? 不 計(jì) 膨脹差 aa MPP 0 3 1 5 4 ???? 計(jì) 入膨脹差 aa MPP 5 5 3 9 43 1 4 5 4 56 ???????? ? aimm PDMM 34~ ??? 不 計(jì) 膨脹差 43 100 1 4 3 1 6 0 8 0 7 2 8 5 7 64~ ?????? ??mM 計(jì) 入膨脹差 43 ~ ?????? ??mM ? ? 1~~~ MMMM m ??? 不 計(jì) 膨脹差 344 105 5 8 3 6 1 4 ~ ??? ???????M 計(jì) 入膨脹差 344 105 0 4 3 6 7 5 ~ ??? ???????M M~??? 不 計(jì) 膨脹差 105 3 ???? ?? 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（說(shuō)明書(shū)） 17 計(jì) 入膨脹差 1 0 0 5 3 ???? ?? ????? 1 21 mmm 不 計(jì) 膨脹差 ?? ???m 計(jì) 入膨脹差 3 4 0 0 1 5 2 0 1 1 ?? ???m 查得按 1511 GBG 不 計(jì) 膨脹差 ?G 計(jì) 入膨脹差 ?G ? ?21141~ GQ Gr ???? ?? 不 計(jì) 膨脹差 ? ? 0 0 2 5 5 6 9 ~ ?? ????r? 計(jì) 入膨脹差 ? ? 0 0 2 4 9 ~ ?? ????r? 處徑向應(yīng)力系數(shù)： ? ?? ?2143~ GQKmr ????? ?? 不 計(jì) 膨脹差 ? ?? ? 6 9 ~ ????? ?????r? 計(jì) 入膨脹差 ? ?? ? 3100 4 0 1 6 9 2 8 1 0 1 4 0 ~ ????? ?????r? ：2141~ GQp ???? ?? 不 計(jì) 膨脹差 ~ ?????p? 計(jì) 入膨脹差 0 2 6 1 6 9 1 0 1