【正文】 e? =8mm 應(yīng)力計(jì)算 (1)內(nèi)壓引起的無(wú)加強(qiáng)圈膨脹節(jié)直邊段的周向薄膜應(yīng)力計(jì)算 0 .9 7 0 0 .5 6 0 .4 52 2 1 5 .6ez pp D km? ? ??? ? ???MPa 式中： p———— 設(shè)計(jì)壓力， MPa eD ———— 膨脹 節(jié)直邊段外直徑（即波根外徑）， mm k———— 系數(shù)， 1 20k 0 .5 61 .5 39。39。 1 111 6 m mbDD?? 1 1 1 6 8 5 1 1 3 2 .5 m m2GL ??? 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 t 2rr [1 ( 2 ) ] ( )2 is DkkPmu m m??? ?? ? ? ?/MPa 3[ ]tr?? _ aipp PDu??? ??/MPa [ ]tr?? 殼體法蘭應(yīng)力 淮海工學(xué)院二○一三屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 23 頁(yè) 共 41 頁(yè) 39。51139。39。則由圖 321，取 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 定距管 定距管的規(guī)格同換熱管，其長(zhǎng)度同實(shí)際需要確定。 綜合考慮，選擇壓力型排管式分布器，其最大的優(yōu)點(diǎn)就是在受外界條件影響時(shí)，液體不會(huì)濺出。 （ 3）平蓋封頭設(shè)計(jì)計(jì)算 選用材料為 16MnR，因?yàn)樵摲忸^為平蓋封頭，且管箱內(nèi)無(wú)隔板，所以淮海工學(xué)院二○一三屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 14 頁(yè) 共 41 頁(yè) 厚度按以下計(jì)算。螺栓的規(guī)格為M45，數(shù)量 36個(gè)。 ??1 松式法蘭：指法蘭不直接固定在殼體上或者雖固定而不能保證與殼體作為一個(gè)整體承受螺栓載荷的結(jié)構(gòu)。 管箱的選擇 管箱由兩部分組成：短節(jié)與封頭； 把由管道來(lái)的管程流體均勻分布到各傳熱管把管內(nèi)流體匯集在一起送出換熱器。 淮海工學(xué)院二○一三屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 頁(yè) 共 41 頁(yè) 折流板的管孔 由國(guó)標(biāo) 1511999 規(guī)定， 345?? 的換熱管的折流板孔直徑為 及允許偏差 ?? 。而且要求介質(zhì)必須是清潔的，否則沉淀物將會(huì)沉積在圓環(huán)后面，傳熱面積失效，一般用于壓力比較高而又清潔的介質(zhì)。 圖 1 換熱管排列方式 采用正三角形排列，假設(shè)管板上管子排列的間距 a，與管子與管板的連接方法有關(guān)。然而，隨著科技的不斷發(fā)展，新型的管式反應(yīng)器將被不斷地被研究出，為化工行業(yè)帶來(lái)方便。Fixed tube sheet 目 錄 1 緒論????? ????????????????????????? 1 管式反應(yīng)器的特點(diǎn) ??????????????????????? 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢(shì) ???????????????? 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)目的 ?????????????????????????? 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 ?????????????????????? 1 2 確定換熱管數(shù)目????????????????????????? 2 3 管子排列方式管間距的的確定 ??????????????????? 3 4 管式反應(yīng)器筒體直徑的確定 ???????????????????? 3 5 確定折流板形式和數(shù)目 ?????????????????????? 4 折流板的形式及材料 ?????????????????????? 4 折流板的主要幾何參數(shù) ????????????????????? 4 折流板與殼體間隙 ??????????????????????? 4 折流板厚度 ?????????????????????????? 4 折流板數(shù)目 ??????????????????? ??????? 4 折流板的管孔 ????????????????????????? 5 6 確定殼體（筒體和封頭）壁厚 ?????????????????? 5 計(jì)算殼程筒體厚度 ?????????????????????? 5 管箱的選擇 ??????????????????????? 6 7 選取標(biāo)準(zhǔn)件 ?????????????????????? 15 選取接管 ????????????????????????? 15 選取接管法蘭 ???????????????????? ????? 15 分布器的選擇 ??????????????????????? 16 8 選取拉桿和定距管 ??????????????????????? 17 拉桿的結(jié)構(gòu)形式???????????????????????? 17 拉桿的直徑與數(shù)量??????????????????????? 18 拉桿的布置?????????????????????????? 18 定距管???????????????????????????? 18 9 管板的設(shè)計(jì)計(jì)算 ???????? ??????????????? 18 上管板的設(shè)計(jì)計(jì)算 ??????????????????????? 18 下管板的設(shè)計(jì)計(jì)算 ??????????????????????? 23 10 膨脹節(jié)的設(shè)計(jì) ????????????????????? 27 U 形膨脹節(jié)的計(jì)算 ?????????????????????? 27 11 開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng) ???????????????????????? 29 進(jìn)料口的開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng) ?????????????????????? 30 測(cè)溫口的 開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng) ?????????????????????? 32 安全閥口的開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng) ?????????????????????? 34 12 支座的選擇 ????????????????????????? 37 結(jié)論 ??????????????????????????????? 38 致謝 ??????????????????????????????? 39 參考文獻(xiàn)????????????????????????????? 40 附錄?????????????????????????????? 41 淮海工學(xué)院二○一三屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1 頁(yè) 共 41 頁(yè) 1 緒論 管式反應(yīng)器的特點(diǎn) 管式反應(yīng)器一種呈管狀、長(zhǎng)徑比很大的連續(xù)操作 反應(yīng)器 。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)中， 通過(guò) 對(duì)該設(shè)備設(shè)計(jì)的相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，獨(dú)立的設(shè)計(jì)了管式反應(yīng)器。 關(guān)鍵詞： 管式反應(yīng)器；管板；法蘭；固定管板式 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文摘要 Design of Tubular Reactor Abstract: This thesis mainly introduces the design procedure of Tubular reactor ,which is related to mechanical calculation. the design of the device through the relevant national standards and industry standards of learning, independent design of the tubular reactor. A device that tubular tubular reactor, large aspect ratio of the continuous operation of the reactor. The tubular reactor is a suitable strong exothermic reaction equipment. The main contents of the design are: according to the given parameters select the appropriate structure type, then the type has been selected in accordance with national standards and industry standards for equipment tubes, baffles, fixed pitch pipes, boxes and other zero part design, the device is mainly the cylinder, tube box, bearings, tubes, baffles and tube plate, flange and other ponents. Through the tubular reactor design, and thus familiar with and understand the general chemical equipment design methods and procedures, knowledge and understanding of relevant chemical equipment design standards and norms, master chemical equipment selection method for general parts, training integrated use of knowledge analyze and solve practical engineering problems. Keywords: Tubular reactor。隨著現(xiàn)代高科技的發(fā)展，我國(guó)研制的新型管式反應(yīng)器也必將趕上世界先進(jìn)水平，在化工界占有一席之地！ 20 世紀(jì) 60年代美國(guó) TVA公司將管式反應(yīng)器用于磷酸銨的氣液固三項(xiàng)系統(tǒng)，省掉了傳統(tǒng)的預(yù)中和工藝； 70 年代以來(lái)，許多國(guó)家在磷復(fù)合肥工業(yè)中相繼開(kāi)發(fā)了各種管式反應(yīng)器以及相應(yīng)的新流程，如德國(guó) UHDE 公司、西班牙 CROS 公司。 2 確定換熱管根數(shù) 結(jié)合介質(zhì)性質(zhì)及便于清洗換熱管，于是采用 ? ?mm3x45? ，長(zhǎng)為 ，材料為 00Cr17Ni14Mo2，由換熱面積 ? ?0F d 0. 1Ln???可得： 設(shè) 計(jì) 數(shù) 據(jù) 表 名 稱 指 標(biāo) 名 稱 指 標(biāo) 管 程 殼 程 管 程 殼 程 工作壓力 MPa 焊接接頭系數(shù) 設(shè)計(jì)壓力 MPa 換熱面積 m2 ~ 工作溫度 ℃ 200/235245 250/235245 容器類(lèi)別 III 設(shè)計(jì)溫度 ℃ 300 300 物料名稱 烯類(lèi)，液化氣 等 導(dǎo)熱油 管 口 表 符號(hào) 公稱尺寸 mm 用途 符號(hào) 公稱尺寸 mm 用途 a 80 進(jìn)料口 i 20 測(cè)壓口 b 25 測(cè)溫口 j 80 出料口 c 20 測(cè)壓口 k 20 放凈口 d 50 安全閥口 v 20 排氣口 e3,2,1 25 測(cè)溫口 m 20 測(cè)壓口 f 50 出料口 n 50 泄壓口 g 40 導(dǎo)熱油出口 o 25 測(cè)溫口 h 40 導(dǎo)熱油進(jìn)口 p 25 測(cè)溫口 淮海工學(xué)院二○一三屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 頁(yè) 共 41 頁(yè) ? ? ? ?0 6 4 . 8 135d 0 . 1 3 . 1 4 0 . 0 4 5 3 . 5 0 . 1Fn L?? ? ?? ? ? ?根 考慮到安排 6 根拉桿和留有一定裕量，取 n=145 根。 常用的折流板有弓形和盤(pán)環(huán)形。選取折流板名義外直徑D ? ? ?mm。 因?yàn)?? ?0 .4 0 .4 1 4 4 0 .8 5 4 8 .9 6tcp ??? ? ? ? ?MPa 所以 ? ? cp 0 . 9 8 0 0 2 . 9 52 1 4 4 0 . 8 5 0 . 92 it cD p? ?? ?? ? ?? ? ??mm 設(shè)計(jì)厚度： 2 3 C??? ? ? ? ?mm 名義厚度： 1 10nd C??? ? ? ? ? ? ? ? ?mm 有效厚度： 21 10 3 CC??? ? ? ? ? ? ?mm 水壓試驗(yàn)校核筒體 水壓試驗(yàn)的壓力 ? ?? ? 1701 . 2 5 1 . 2 5 0 . 9 1 . 3 3144Tc tpp ??? ? ? ? ? ?MPa 因?yàn)樗畨涸囼?yàn)的壓力 Tcpp? ，為了防止容器產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力，要求在試驗(yàn)壓力下圓筒產(chǎn)生的最大應(yīng)力不超過(guò)圓筒材料在試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)的 90%。 （ 3）、 C型、 D 型管箱 這種形式是管箱一端與殼體及管板連成一體，或是用于可拆管束與管板制成一體的管箱，另一端可采用 A型結(jié)