【正文】 業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 第二章 固定管板式換熱器的特點 固定管板式換熱器是一種實現(xiàn)物料之間熱量傳遞的節(jié)能設(shè)備，是在石油、化工、石油化工、冶金、電力、輕工、食品等行業(yè)普遍應(yīng)用的一種工藝設(shè)備。當(dāng)殼體和管束熱膨脹不同時，補償圈發(fā)生緩慢的彈性變形來補償因溫差應(yīng)力引起的熱膨脹。 根據(jù)最外一圈管子外壁與殼體內(nèi)壁間隙為 且不小于 10mm，故取殼體內(nèi)經(jīng) 102)1( ????? dbSD i =301mm。分程隔板長度 L39。 ②拉桿的直徑和數(shù)量 由 GB1511999 表 43 選取拉桿直徑 d=25mm，筒體內(nèi)徑為 325 時，拉桿數(shù)目n=4。 折流板的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要根據(jù)工藝過程和要求來確定，其設(shè)置的主要目的是為了增加管間流速，提高傳熱效果。本設(shè)計取 65mm 。 折流板的厚度：折流板厚度與殼體直徑換熱管無支承長度有關(guān)。（ DN 300450)包角鞍式支座 重型（ DN 300450)120176。 一般接管不得凸出殼體的內(nèi)表面。 b 圓筒同一斷面上，最 大直徑與最小直徑之差為 e≤ %DN， DN=%1100= c 圓筒直線度偏差為 L/1000，且當(dāng) L≤ 6000mm 時，其值不大于 。、 180176。 e 插入式接管不應(yīng)伸出管箱、殼體和頭蓋的內(nèi)表面。 b 拼接管板的對接接頭應(yīng)進(jìn)行 100%射線或超聲檢測，按 JB473094 進(jìn)行表面檢測，檢測結(jié)果不低于Ⅲ級，或超聲檢測中的Ⅰ級為合格。m。還應(yīng)取出折流板、支持板上的任何毛刺。 d 管箱應(yīng)在補焊后作消除應(yīng)力的熱處理，設(shè)備法蘭應(yīng)在熱處理后加工。 c 螺栓的緊固至少應(yīng)分三遍進(jìn)行，每遍的起點應(yīng)相互錯開 120176。 換熱器的安裝與維護(hù) 安裝 ：根據(jù)該換熱器的結(jié)構(gòu)形式，在換熱器的兩端留有足夠的空間來滿足拆裝、維修的需要。 （ 2）地腳螺栓兩側(cè)均有墊鐵。要經(jīng)常對管殼程介質(zhì)的溫度和壓降進(jìn)行監(jiān)督，分析換熱器的泄漏和結(jié)構(gòu)情況。是一次理論與實踐相結(jié)合的綜合性訓(xùn)練。 設(shè)計是一個從無到有的過程，其中有很多因素都必須考慮到，因此需要一定的耐心和細(xì)心 才能夠完得成。 本 次設(shè)計大致分四個步驟，首先進(jìn)行的是工藝部分的計算，確定出換熱面積、換熱管數(shù)、管長、管程及殼程流體的流速、換熱器筒體的內(nèi)徑等：然后就開始換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過已知條件及工藝計算部分的結(jié)果選定 U型管換熱器，其中涉及到了一系列零部件的設(shè)計和選擇，這步工作需要參照 GB151， GB150 等國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計；接著進(jìn)行各零部件的強度校核，用以保證各零部件的強度和剛度，徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 這也是設(shè)計的難點和重點。應(yīng)經(jīng)常監(jiān)視管束的振動情況。 （ 3） 墊鐵的安裝不應(yīng)妨礙換熱器的熱膨脹。在活動支座的一端應(yīng)予埋滑板。 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 壓力試驗 壓力試驗的方法及要求應(yīng)符合 GB1501998《鋼制壓力容器》第十章 的規(guī)定。 換熱器的組裝 a 換熱器零、部件在組裝前應(yīng)認(rèn)真檢查和清掃，不應(yīng)留有焊疤、焊接飛濺物、浮銹及其他雜物等。 b 穿管時不應(yīng)強行敲打，換熱管表面不應(yīng)出現(xiàn)凹癟或劃傷。 b 折流板、支持板外圓表面粗糙度 Ra 值不得大于 25181。焊渣及凸出于換熱器內(nèi)壁的焊瘤均應(yīng)清除。 b 管端坡口應(yīng)采用機(jī)械方法加工，焊前應(yīng)清洗干凈。四個部位測量。進(jìn)行檢查時，應(yīng)通過中心線和垂直面即沿圓周 0176。 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 第五章 換熱器的制造、檢驗、安裝與維修 換熱器的制造、檢驗與驗收 換熱器的制造、檢驗與驗收，應(yīng)遵守 GB1511999 和 GB1501998 的有關(guān)規(guī)定。包角， 焊制，單筋，帶墊板 DN 允許載荷/KN 鞍座高度h 底板 腹板 筋板 墊板 螺栓間距l(xiāng) 325 59 200 L1 b1 δ 1 δ 2 b3 δ3 弧長 b4 δ 4 e 210 300 120 8 8 96 8 390 160 6 28 表 33重型鞍式支座 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 第四章 強度校核 工藝參數(shù) 工作介質(zhì) 殼程 管程 名稱 碳四原料 熱水 特性 易燃易爆 無毒、非易燃 設(shè)計壓力 Mpa 工作壓力 MPA 設(shè)計溫度℃ 工作溫度℃ 150 200 38/103 160/130 計算條件： 計算壓力： Pc= 設(shè)計溫度： t=150℃ 內(nèi)徑 Di=325mm 材料 20鋼 試驗溫度下的許用應(yīng)力 [? ]=130Mpa 設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力 t][? =130Mpa 試驗溫度下的屈服點 s? =245Mpa 鋼板負(fù)偏差 1C = 腐蝕裕量 2C = 焊接接頭系數(shù) ? = 厚度計算 計算厚度： ? ? mmPDP ct ic ???? ???? ??? 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 有效厚度： e? = n? 21 CC? =6mm 名義厚度： n? =8mm(圓整得） 壓力實驗時應(yīng)力校核 壓力實驗類型：液壓實驗 試驗壓力值： ? ?? ? Mp apPtT ????? ?? 壓力試驗允許通過的應(yīng)力水平 ??T? ： ? ? aT 9 82 4 ???? 試驗壓力下圓筒的應(yīng)力： ? ? MpaDPeeiTT )6325( ?? ????? ?? ?? 因為 ? ?TT ?? ? 所以校核結(jié)果合格 計算條件： 計算壓力： Pc= 設(shè)計溫度： t=200℃ 內(nèi)徑 Di=325mm 材料 20鋼 試驗溫度下的許用應(yīng)力 : ][? =130Mpa 設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力： t][? =123Mpa 試驗溫度下的屈服點： s? =245Mpa 鋼板負(fù)偏差 1C = 腐蝕裕量 2C = 焊接接頭系數(shù) ? = 厚度計算 計算厚度： ? ? mmPDP ct ic ???? ???? ??? 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 有效厚度： e? =3mm 名義厚度： n? =5mm（圓整得） 壓力實驗時應(yīng)力校核 壓力實驗類型：液壓試驗 試驗壓力值： ? ?? ? MpaPPtT ????? ?? 壓力試驗允許通過的應(yīng)力水平： ? ? MpaDPeeiTT )3325( ?? ????? ?? ?? ? ? M p asT ????? ?? 因為 ? ?TT ?? ? 所以校核結(jié)果合格。法蘭的結(jié)構(gòu)形式為對焊法蘭，法蘭的密封面形式為凹凸面，材料 選取 Q345R b 法蘭的選?。? 管法蘭： HG5001～ 502858 設(shè)備法蘭： JB1157～ 116482 拉管法蘭： HG5001～ 502858 管箱上的設(shè)備法蘭：本設(shè)計選取 JB115882 甲型平焊法蘭 臥式換熱器選用鞍式支座（ JB/T47121992） 按照殼體公稱直徑 DN=325 選 BI 型（重型）。用作折流時，其值應(yīng)不大于殼體內(nèi)徑。 材料：為保持物料清潔，選用 Q235A板材制作折流板。 b 定距管 定距管采用換熱器切向間距和折流板間距相同的管段套在拉桿上，一端固定徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 在管板上，另一端用螺母擰緊國定，用來固定折流板，防止移動。 管箱深度取 210mm 材料 Q345R 管板和換熱器的連接型式：要求管板和換熱器的連接接頭嚴(yán)密不漏，管殼程介質(zhì)不能接觸，且有很高的腐蝕危險，同時由于脹接是不連續(xù)的，管子和管孔間的間隙會成為腐蝕的起點，則管板和換熱器采用焊接形式。 b 加工：采用 20R 鋼板卷制，使用氬弧打底的單向焊焊接。 采用正三角形排列換熱管，取換熱管中心距為 32mm（表 164， P312）。近年來隨著節(jié)能技