【正文】 15 名義厚度 .mm14?n? 則， 有效厚度 mm11314 ????? Cne ?? 。 管箱設(shè)計 封頭計算 按照封頭內(nèi)直徑與封頭曲面高度比值2iiDK h?的不同，可以有多種形式的橢圓形封頭， 在 GB150 中規(guī)定了不同 K 值橢圓形封頭厚度的統(tǒng)一計算公式以及它們的最小厚度。根據(jù)法蘭受力分析可知，這種法蘭在上緊和工作時均會作用給容器器壁一定的附加彎距。 就法蘭的密封面結(jié)構(gòu)形式而言，容器法蘭密封面共有三種形式。 在上述三種密封面中，甲型平焊法蘭只有平面型與凹凸型，乙型與長頸法蘭則三種形式均有。從表中可以看到，甲型平焊法蘭與乙型平焊法蘭在公稱直徑和公稱壓力上是 19 銜接的，而長頸對焊法蘭所包容的公稱直徑與公稱壓力范圍最大，它不但在較大的公稱直徑和較高的公稱壓力級別下可供使用，而且甲型平焊法蘭和乙型平焊法蘭所適用的相當(dāng)大的 DN， PN 范圍內(nèi)也有標(biāo)準(zhǔn)可查。 容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)中的法蘭尺寸是根據(jù)特定條件確定的，可是在法蘭尺寸系列表中法蘭尺寸又是由 PN 和 DN 唯一確定的。 （ 2）使用鍛件鍛造時 ,鍛件的化學(xué)成分要符合壓力容器設(shè)計手冊表 132 的規(guī)定 ,力學(xué)性能要符合壓力容器設(shè)計手冊 133 的要求。 （ 2）螺柱通孔中心直徑和相鄰兩螺柱通孔弦長的允差為 ,任意兩螺柱通孔弦長的允差應(yīng)符合表 的規(guī)定。 b．徑向應(yīng)力 02RfiMD?? ??? 法蘭有效厚度： 68f mm???? ， 024( 1)3 fRfieMD?????? 824( 6 8 0 . 0 0 6 2 1 )3 1 . 6 6 1 00 . 9 2 0 6 8 1 0 0 06 0 . 9 [ ] 1 7 7RtfM P a M P a??? ? ?? ? ???? ? ? 滿足要求。 壓力容器法蘭用的雙頭螺柱有 A 型和 B 型兩種， A 型螺柱無螺紋部分的直徑等于螺紋外徑， B 型螺柱無螺紋部分直徑等于根徑，且中間無螺紋部分與螺紋段之間要有過渡圓弧。 由 JB/T47072020 取螺栓材料為 35CrMoA，螺母材料為 30CrMoA。 由于法蘭標(biāo)準(zhǔn)是在綜合考慮法蘭，墊片，緊固螺柱的結(jié)構(gòu)，材料所給條件的基礎(chǔ)上，經(jīng)過設(shè)計，計算編制的，因此螺柱材料不宜隨意確定，必須顧及法蘭，墊片，螺柱材料的匹配。 等頭雙頭螺栓 這種連接適用于結(jié)構(gòu)上不能采用螺栓連接的場合，例如被連接件之一太厚不宜制 成 28 通孔，材料又比較軟（例如用鋁鎂合金制造的殼體），且需要經(jīng)常拆裝時，往往采用雙頭螺柱連接。 a． 預(yù)緊狀態(tài)下的 法蘭力矩： ? ?N m mLAALFMGbbmGGa 106911401182 ??????????? a． 預(yù)緊狀態(tài)下的 法蘭力矩： p D D T T G GM F L F L F L? ? ?， 式中： 23 ? ?? ?mmDNDL bA3823221 0 0 01 1 4 022???????? ? （ 39。 二 .機械加工 （ 1） 凹凸密封面凹面和凸面的外徑，槽密封面的槽面外徑公差按 GB/T1801 的規(guī)定。 鋼板不得用作毒性為高度或極度危害介質(zhì)的 壓力容器法蘭； 50mm的 20R,16MnR 鋼板應(yīng)在正火狀態(tài)下使用；對厚板應(yīng)做超聲波或射線檢查，不允許有任何分層現(xiàn)象存在。因此，在利用法蘭尺寸系列表確定法蘭尺寸時，只需知道法蘭的公稱壓力和公稱直徑就可以了，不管實際使用的法蘭材料是不是16MnR，也不管法蘭的使用溫度是不是 200，只要法蘭的公稱直徑，公稱壓力一定，法蘭的類型一定，法蘭的尺寸就是一定的。 壓力容器法蘭的公稱壓力分為 7 個等級，即 ， ， ， ， ， 和。它適用于密封易燃，易爆，有毒介質(zhì)。 （ 3） 長頸對焊蘭器 長頸對焊蘭器是用根部增厚的頸取代了乙型平焊法蘭中的短節(jié)，從而更有效的增大了法蘭的整體剛度 ,由于去掉了乙型法蘭中法蘭盤與短節(jié)的焊縫 ,所以也消除了可能發(fā)生的焊接變形及可能存在的焊接殘余應(yīng)力。 按 JB/T47462020 選取曲面高度 h=25mm， H=275mm， 17 管箱法蘭的選擇與校核 管箱法蘭的選擇 1 法蘭的結(jié)構(gòu)與類型 就法蘭的承載能力而言，法蘭有 3 種類型，即甲型平焊法蘭，乙型平焊法蘭和長頸對焊蘭器，用于不銹鋼容器時，法蘭端面焊有不銹鋼襯環(huán)。 故， M P as 7 3 ?????? 。 考慮到換熱器臥式擺放，殼體上需安裝支座。 表 序號 焊接接頭結(jié)構(gòu) 焊接接頭系數(shù) 全部無損探傷 局部有損探傷 1 雙面焊或相當(dāng)與雙面焊的全焊透對接焊接接頭 2 單面焊的對接焊接接頭，在焊接過程中沿焊縫根部全長有緊貼基本金屬的墊板 設(shè)計計算 由 GB15199 查得，換熱器公稱直徑 ND =1000mm400mm。 （ 5）焊接接頭系數(shù) 圓筒是經(jīng)卷制成型后焊接而成，筒體與封頭之間也要通過焊接接連在一起。 第一， 確定壓力容器受壓元件尺寸一般是兩個途徑，象筒體，封頭需通過計算來確 定其壁厚，在計算公式時應(yīng)用計算壓力。如果容器器壁金屬溫度在 0 以下，則設(shè)定的設(shè)計溫度不能高于器壁金屬可能達(dá)到的最低溫度。 3. 固定式液化氣體壓力容器設(shè)計壓力應(yīng)不低于表 213 的規(guī)定。設(shè)計壓力從概念上說不同于容器的工作壓力。 10 第二章 換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計必須考慮許多因素，如材料、壓力、溫度、壁溫差、結(jié)垢情況、流體 的性質(zhì)以及檢修與清理等來選擇一些合適的結(jié)構(gòu)形式 對同一形式的換熱器，由于各種條件不同，往往采用的結(jié)構(gòu)亦不相同。 材料將朝著強度高、制造工藝簡單、防腐效果好、重量輕的方向發(fā)展。這一技術(shù)隨著計算機應(yīng)用的發(fā)展，將帶來技術(shù)水平的飛躍。兩相流的物性基礎(chǔ)來源于實驗室實際工況的模擬，這恰恰是與實際工況差別 的體現(xiàn)。 30 年代末，瑞典又制造出第一臺板殼式換熱器，用于紙漿工廠。在傳熱與流體計算上更精確，開發(fā)的 HTFS、 TASC 各類換熱器微機計算軟件備受歡迎，國內(nèi)有 30 多家企業(yè)成為會員。能源的日趨緊張、全球環(huán)境氣溫的不斷升高、環(huán)境保護(hù)要求的提高給換熱器帶來了日益廣闊的應(yīng)用前景。 熱管式換熱器 熱管是利用封裝在密閉容器內(nèi)液體的蒸發(fā)與凝結(jié)過程 ,有效地輸送熱量的一種傳熱裝置。 允許用的溫度和壓力方面 :用于板式換熱器靠每兩板片之間的墊圈 ,來防止物料泄漏 ,因而它的密封周邊的總長非常長 ,防止墊圈泄漏是板式換熱器的一個重要環(huán)節(jié) ,墊圈能承受的溫度、壓力和化學(xué)穩(wěn)定性也常常成為板式換熱器使用的溫度和壓力極限以及允許用的物料范圍。 U型管殼式換熱器就是克服此缺點將管子作成“ U”型 ,一端固定另一端活動 ,使得換熱器不受膨脹的影響 ,結(jié)構(gòu)較簡單 ,重量輕 ,其缺點是不能機械清洗、管子不便拆換、單位容量及單位質(zhì)量的傳熱量低 ,適用于溫差大、管內(nèi)流體介質(zhì)比較干凈的場合。 六、按密封形式分 此類換熱器多用于高溫、高壓裝置中，具體分為：螺旋鎖緊環(huán)換熱 器、薄膜密封換熱器、鋼墊圈換熱器、密封蓋板式換熱器。 3 （ 3） 間壁式換熱器的冷、熱流體被固體間壁隔開，并通過間壁進(jìn)行熱量交換的換熱器，因此又稱表面式換 熱器，這類換熱器應(yīng)用最廣。適用于不同介質(zhì)、不同工況，不同溫度、不同壓力的換熱器，結(jié)構(gòu)和型式亦不同，換熱器種類隨新型、高效換熱器的開發(fā)不斷更新，具體分類如下。管殼式換熱器按用途分為無相變傳熱的換熱器和有相變傳熱的冷凝器和重沸器。 換熱器在工、農(nóng)業(yè)的各領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，在日常生活中傳熱設(shè)備也隨處可見，是不可或缺的工藝設(shè)備之一。 Manufacturing Technology III 目 錄 摘要 ............................................................................................................................................II Abstract..................................................................................................................................... III 第一章 概 述 ............................................................................................................................ 1 換熱器在工業(yè)中的應(yīng)用 ............................................................................................... 1 換熱器的分類 ............................................................................................................... 2 換熱器的結(jié)構(gòu)和使用特點 ........................................................................................... 4 管殼式換熱器 .................................................................................................... 4 板式換熱器 ......................................................................................................... 5 板翅式換熱器 ..................................................................................................... 5 熱管式換熱器 ..................................................................................................... 6 換熱器研究現(xiàn)狀與發(fā)展動向 ....................................................................................... 6 第二章 換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 .............................................................................................. 10 設(shè)計條件： ................................................................................................................ 10 殼程圓筒設(shè)計 ............................................................................................................ 10 圓柱型筒體 ...................................................................................................... 10 設(shè)計計算 .......................................................................................................... 14 管箱設(shè)計 .................................................................................................................. 15 封頭計算 .......................................................................................................... 15 管箱法蘭的選擇與校核 .........................................