【正文】 來的工作有著極大的積極作用。設(shè)計過程主要有殼體、管箱、封頭、管板的設(shè)計，法蘭的校核，開孔補強等。結(jié)束語通過這個學(xué)期的學(xué)習(xí)與鉆研，在指導(dǎo)教師的熱心指導(dǎo)下，本人順利完成了本次設(shè)計任務(wù)。170 = MPa　　　　　　　 　=(500+8)247。170 = =(500+8)247。170 = =（500+8）247。 殼體接管開孔補強設(shè)計壓力 P=設(shè)計溫度 t=60℃接管規(guī)格 Φ1687的 10號鋼管殼體的名義厚度 =8厚度附加量 C=3mm焊接系數(shù) =殼體材料 16MnR 其設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力 []=170MPa鋼管材料 10號鋼其設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力 []=112MPa開孔直徑 d=d+2C =(16827)+23 =160 d=250強度削弱系數(shù) =112/170 =接管有效厚度 =73 =4mm開孔所需補強面積 =有效厚度 =2160 =320mm =160+28+27=190mm取兩者大值B =320mm 外側(cè)有效高度 h1= = =接管實際高度 h1=235mm取兩者較小者 h1=內(nèi)側(cè)有效高度 h2= = =接管的實際內(nèi)伸高度 h2=0 取兩者較小者 h2=0 =（320160）（）24（）（） =接管的計算厚度 t= =154/（2112） = =2（） =A3=焊接金屬截面面積（取焊腳為6mm） =266 =36mm2 Ae=A1+A2+A3 =另需補強面積 A=AA= 根據(jù)DN150選補強圈，參照J(rèn)B/3736取補強圈外徑=300mm,內(nèi)徑=174mm, B=320,補強圈在有效補強范圍內(nèi)。mm預(yù)緊螺栓時法蘭的受力 N力臂 =﹙530+480﹚ =25 mm力矩 = Nmm =3815100 N 浮頭蓋的設(shè)計計算 管程壓力Pt作用下浮頭蓋的計算a) 球冠形封頭計算厚度管程壓力 Pt=封頭球面半徑 Ri=400mm 封頭材料選用 16MnR封頭材料在設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力 [σ]t=170MPa焊接接頭系數(shù)φ==5400/﹙6170﹚==+6==18mmb) 浮頭法蘭計算厚度計算壓力 Pc=設(shè)計溫度 t=60℃法蘭外直徑 Dfo=580mm螺栓中心圓直徑 Db=530mm法蘭內(nèi)直徑 Dfi=464mm螺栓材料 35CrMoA []b=210MPa []bt=200MPa墊片材料 0Cr19Ni9 墊片系數(shù) m=比壓力 y=螺栓直徑 dB=20mm螺栓數(shù)量 n=20個浮頭墊片的基本參數(shù)，可得外徑 D=492mm內(nèi)徑 d=468mm墊片寬度 =12 mm =6 mm =6 mm =480 mm =4806 =152604 N =406944 N = N F + Fp = 559548 N =559548/200 = = = mm2Am=Am1或Am2 取兩者中的最大值 Am = mm2螺栓根徑 dmin= mm =20247。2247。﹙2170﹚ =4 mm 設(shè)計厚度 =4＋3 =7 mm 名義厚度 =8 mm有鋼材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，可取δn=8 mm 有效厚度 =803 =5 mm 管箱封頭計算 計算條件 計算壓力 Pc= MPa 設(shè)計溫度 t=60℃ 內(nèi)徑 Di=500 mm 選用的材料 16MnR 鋼板負(fù)偏差 C1=0 鋼板的腐蝕裕量 C2=3 mm 操作溫度下的許用應(yīng)力 []=170 MPa 設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力 []t=170 MPa 試驗溫度下的屈服點 =345 MPa 焊接系數(shù) φ= 厚度計算 計算厚度 = = 500247。換熱器壓力試驗的順序如下： 固定管板換熱器先進行殼程試壓，同時檢查換熱管與管板連接接頭，然后進行管程試壓； U形管式換熱器、釜式重沸器（U形管束）及填料函式換熱器先用試驗壓環(huán)進行殼程試壓，同時檢查接頭，然后進行管程試壓； 浮頭式換熱器、釜式重沸器（浮頭式管束）先用試驗壓環(huán)和浮頭專用工具進行管頭試壓，對于釜式重沸器尚應(yīng)配備管頭試壓專用殼體，然后進行管程試壓，最后進行殼程試壓； 重疊換熱器接頭試壓可單臺進行，當(dāng)各臺換熱器程間連通時，管程和殼程試壓應(yīng)在重疊組裝后進行。 質(zhì)量檢驗內(nèi)容和方法 設(shè)備制造過程中的檢驗，包括原材料的檢驗、工序間的檢驗及壓力試驗，具體內(nèi)容如下： （1）原材料和設(shè)備零件尺寸和幾何形狀的檢驗； （2）原材料和焊縫的化學(xué)成分分析、力學(xué)性能分析試驗、金相組織檢驗，總稱為破壞試驗； （3）原材料和焊縫內(nèi)部缺陷的檢驗，其檢驗方法是無損檢測，它包括：射線檢測、超聲波檢測、磁粉檢測、滲透檢測等； （4）設(shè)備試壓，包括：水壓試驗、介質(zhì)試驗、氣密試驗等。如果采用脹焊并用的方法，不僅能改善連接處的抗疲勞性能，而且還可消除應(yīng)力腐蝕和間隙腐蝕，提高使用壽命。 除有較大振動及有間隙腐蝕的場合，只要材料可焊性好，強度焊可用其他任何場合。在高溫高壓下也能保證連接處的密封性能和抗拉脫能力。 ；設(shè)計溫度小于等于300℃；操作中無劇烈震動，無過大溫度波動及無明顯應(yīng)力腐蝕等場合。他利用滾脹管深入插在管板孔中的管子的端部，旋轉(zhuǎn)脹管器使管子直徑增大并產(chǎn)生塑性變形，而管板只產(chǎn)生彈性變形。換熱管與管板的鏈接方法主要有強度脹接，強度焊和脹焊并用。 如果要拆下管束進行清洗，將第四、五、六步反過來操作即可。因此也要考慮到拆卸的問題，其安裝步驟可概述如下：第一步：焊接部件 將所有的焊接部件進行焊接，包括管箱，殼體，浮頭箱，蝶形蓋，支座等；第二步：安放折流板 將拉桿的一個螺紋端擰入固定管板的螺紋孔，6根拉桿都裝好，然后每套入一組定距桿再裝一組折流板，依次把折流板裝在拉桿上，知道最后兩塊折流板裝上啟用螺母套在拉桿的另一個螺紋端擰緊固定；第三步：安裝管子 將管子沿折流板的孔一根根穿入，并在固定管板上進行脹接。由于熱卷可以防止冷加工硬化的產(chǎn)生，提高塑性和韌性，不產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，管箱的筒體，殼體的筒體以及浮頭箱的筒體均選用熱卷成形。來選擇冷熱沖壓。 按照沖壓前毛坯是否預(yù)先加熱又分為冷沖壓和熱沖壓，其選擇的主要依據(jù)如下： （1）材料的性能?！　∑缴w，管板與圓筒非對接連接的接頭，法蘭與殼體，接管連接的接頭，內(nèi)封頭與圓筒的搭接接頭以及多層包扎容器層板層縱向接頭。其中的坡口形式有5種，即I形，V形，V單邊形，U形和，J形，基本坡口可以單獨應(yīng)用，也可以兩種或兩種以上組合使用，如X形坡口是由兩個V形坡口和一個I形組成而成。搭接接頭的焊縫屬于角接縫，與角接接頭一樣，在接頭處結(jié)構(gòu)明顯不連續(xù)，承載后接頭部位受力情況較差。角接接頭和T字接頭都形成角焊縫。① 對接接頭 系兩個相互連接零件在接頭處的中間處于同一平面或同一弧面內(nèi)進行焊接的接頭。螺栓法蘭連接的整個工作過程可用尚未預(yù)緊工況，預(yù)緊工況與操作工況來說明。壓緊面就是指上，下法蘭與墊片的接觸面。法蘭上有螺栓孔，以容納螺栓。GB150規(guī)定，兩相鄰開孔中心的間距大于兩孔直徑之和的兩倍，且接管公稱外徑小于或等于89mm時，只要接管最小厚度滿足要求就可不另行補強。 ② 極限分析補強 該法要求帶有某種補強結(jié)構(gòu)的接管與殼體發(fā)生塑性失效時的極限壓力和無接管時的殼體極限壓力基本相同。① 等面積補強 認(rèn)為殼體因開孔倍消弱的承載面積，須有補強材料在離開空變一定距離范圍內(nèi)予以等面積補償。目前通用的，也是最早的開孔補強設(shè)計準(zhǔn)則是基于彈性失效設(shè)計準(zhǔn)則的等面積補強法。高強度低合金鋼制壓力容器由于材料缺口敏感性較高，一般都采用該結(jié)構(gòu)，但必須保證焊縫全熔透。這種補強結(jié)構(gòu)一般使用在靜載，常溫，中低壓，材料的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度低于540MPa，殼體名義厚度不大于38mm的場合。開孔以后，除消弱器壁的強度外，在殼體和接管的連接處，因結(jié)構(gòu)的連續(xù)性被破壞，會產(chǎn)生很高的局部應(yīng)力，給容器的安全操作到來隱患，因此壓力容器設(shè)計必須充分考慮開孔的補強問題。中間擋板一般與折流板電焊固定。擋管每隔34排換熱管設(shè)置一根但不應(yīng)設(shè)置在折流板缺口處。旁路擋板嵌入折流板槽內(nèi)，并與折流板焊接，通常當(dāng)殼體公稱直徑DN≤500mm，增設(shè)一對旁路擋板；DN=500mm時，增設(shè)兩對擋板；DN≥1000mm時，增設(shè)三對旁路擋板。（4）放短路結(jié)構(gòu)為了防止殼程流體流動在某些區(qū)域發(fā)生短路，降低傳熱效率，需要采用放短路機構(gòu)。折流圈可有棒材或板材加工而成，支承桿可有圓鋼或扁鋼制成。不僅減少了傳熱死去，而且提高了傳熱效率。但是為了增加換熱管的剛度，防止產(chǎn)生過大的撓度或引起管子振動，當(dāng)換熱器物之承跨距超過了標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定值時，必須設(shè)置一定數(shù)量的支持板，其形狀與尺寸均按折流板規(guī)定來處理。折流板一般應(yīng)按等間距布置，管束兩端的折流板應(yīng)盡量靠近殼