【正文】 長部分兼作法蘭的管板。為此，對管孔結(jié)構(gòu)有如下要求。用于脹接的管板，其管孔有光滑的和帶環(huán)形槽的兩中。c) 換熱管與管板孔連接部位的表面應(yīng)清理干凈，不應(yīng)有影響脹接的毛刺、鐵屑、銹斑和油污等。b) 強度焊加貼脹，用焊接保證強度和密封，貼脹是為了消除換熱器與管板見的環(huán)隙，以防止產(chǎn)生間隙腐蝕并增強抗疲勞破壞能力。 管壁溫度下的線膨脹系數(shù)。 筒體殼壁金屬的截面積B: 管板上管孔所占的總截面積C: 系數(shù)： 系數(shù)λ： 管子與筒體的剛度比Q： 換熱管與殼體的總膨脹差y： 最大壓差： 當(dāng)量壓差： 應(yīng)力計算按管板簡支考慮，依K值根據(jù)GB151—1999查圖29，30，31得：。其值見表。所以該換熱器不必設(shè)置膨脹節(jié)。 該換熱器折流板選用弓形折流板，折流板缺口高度取。管子外徑1416192532384557管孔直徑允許誤差 + 0 + 0 + 0公稱直徑〈400400~500500~900900~13001300~17001700~20002000~23002300~2600名義外徑DN6DN8DN10DN12DN14允許誤差 0 — 0 — 0 — 0 — 折流板的最小厚度公稱直徑最大無支承間距300300~600600~900900~12001200~1500〉1500700~900568101216900~150068101216161500~200010121620202000~26001214182022 換熱管最大無支撐間距換熱管外直徑10121416192532384557最大無支撐間距鋼管11001300150018502200250027503200有色金屬管7508509501100130016001900220024002800 拉桿 拉桿應(yīng)盡量均勻布置在管束的外邊緣。彎制鞍座與焊制鞍座的區(qū)別僅僅是腹板與底板是由同一塊鋼板彎出來的，這二板之間沒有焊縫，只有DN900mm的鞍座才有彎制鞍座。為了便于S型鞍座的軸向滑動，如果容器的基礎(chǔ)是鋼筋混凝土?xí)r，S型鞍座的下面必須安裝基礎(chǔ)墊板。DN900mm的鞍座符合以下條件之一時，也必須設(shè)置墊板。如太大就要影響換熱效果，太小就要增加裝配的難度。① 原材料檢驗 ，裂紋，壓扁等缺陷 ② 切管，校直 ， Ⅰ.外徑偏差 Ⅱ.壁厚偏差 ③ 單管試壓 ,要求試壓, ④ 磨管 ,污垢,使出現(xiàn)金屬光澤 管箱組裝 ①清點零件。 。⑤熱處理。 Ⅰ.法蘭螺栓孔跨中均勻分布。 ③檢驗。 ③容器表面質(zhì)量要干燥，對油污，鐵銹，焊接飛濺物及其它影響油漆質(zhì)量的雜物應(yīng)清除。⑥產(chǎn)品試板在縱縫一端的延長部位與縱縫同時施焊，凡是縱縫對焊縫均順在兩端加引弧和熄弧板。 參 考 文 獻[1] GB1501998，鋼制壓力容器[2] GB1511999，管殼式換熱器[3] 國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程，中國勞動社會保障出版社，1999年[4] JB/T4700~47072000 壓力容器法蘭[5] JB/T471892 管殼式換熱器用金屬墊片[6] JB/T471992 管殼式換熱器用纏繞墊片[7] JB/T472092 管殼式換熱器用非金屬墊片[8] 賀匡國 主編 化工容器及設(shè)備簡明設(shè)計手冊. 化學(xué)工業(yè)出版社[9] JB/T47362002 補強圈[10] JB/T47462002 鋼制壓力容器用封頭[11] HG20592~2063597 鋼制管法蘭、墊片、緊固件[12] HG205801。③A, B類焊縫的余高,對碳鋼和常用不銹鋼按規(guī)定操作。 涂漆工藝 ①涂漆的品種：底漆，紅丹防銹漆。 。 ②外殼組焊。 Ⅱ.接管法蘭的伸出長度按圖紙。 Ⅱ.無損探傷按“產(chǎn)品工藝說明卡” ③劃線，開孔。除銹長度不小于兩倍管板厚度。本設(shè)計中，由于換熱器采用臥式擺放，設(shè)備上無偏心載荷，且設(shè)備安裝在室內(nèi)，無需計算風(fēng)載荷，為此選用支座時僅考慮設(shè)備的質(zhì)量。在確定鞍座實際承受的載荷時，應(yīng)將水壓試驗時容器及介質(zhì)的總重可能最大的情況考慮進去。安裝時，F(xiàn)型鞍座是被底板上的地腳螺栓固定在基礎(chǔ)上的成為固定鞍座，S型鞍座地腳螺栓上則使用兩個螺母，先擰上去的螺母擰到底后倒退一圈，再用第二個螺母鎖緊。鞍座的結(jié)構(gòu)旅行，應(yīng)提及以下五點。由于換熱管的直徑為25mm。一般圓缺切口的高度h?。▇），對于無相變流體，推薦取h/=~。管殼壁溫差所產(chǎn)生的軸向力 其中：壓力作用于殼體上的軸向力： 式中： 則： 壓力作用與管子上的軸向力 則： 根據(jù)GB151—1999的設(shè)計規(guī)定，在考慮熱應(yīng)力的情況下管子和殼體上的應(yīng)力均小于3倍的許用應(yīng)力。其值簡表。 開孔強度削弱系數(shù)（單程）：。圓筒壁溫下的彈性模量。3） 脹焊并接 根據(jù)對脹、焊所起作用的要求不同，脹焊并用結(jié)構(gòu)又可分兩種。b) 換熱管與管板孔連接部位的粗糙度，對脹接質(zhì)量有影響。而且操作中應(yīng)無劇烈振動，無過大的溫度變化以及無嚴(yán)重的應(yīng)力腐蝕。（2） 管板與換熱管的連接換熱管與管板的連接形式有脹接，焊接，脹焊應(yīng)用三種?？紤]到本換熱器的具體情況，選擇正三角形排列適宜?？梢宰鳛檠a強的面積為： 尚需另外的補強面積為： 補強圈的厚度： 實際取。 開孔補強校核 圓筒開孔所需補強面積開孔補強采用等面積不強法，鋼管許用應(yīng)力。 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。由=，：DND 10001195114010981088108568hadR155422130152032 法蘭設(shè)計的應(yīng)力校核 法蘭的材料選擇由JB4726知，選鍛件20，其中， ① 法蘭力矩。（5）乙型法蘭的短節(jié)材料應(yīng)與法蘭材料相同，如不相同，其強度級別不得低于法蘭材料，且要求它與法蘭材料之間有良好的焊接性，并在圖紙明細(xì)欄中注明，短節(jié)長度允許增加。4 法蘭的技術(shù)要求與標(biāo)記一. 材料（1）使用板材制造法蘭時應(yīng)符合以下條件：《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和鋼帶》及GB6654〈〈壓力容器用鋼板〉〉。在該表中反映不出在確定這些尺寸時，墊片，螺柱，法蘭材料以及溫度的影響。（2） 法蘭的公稱壓力 法蘭的公稱壓力指的是在規(guī)定的設(shè)計條件下，在確定法蘭結(jié)構(gòu)尺寸時所采用設(shè)計壓力。這種密封面規(guī)定不用非金屬軟墊圈，可采用纏繞式或金屬包墊圈，墊圈寬度16~25mm，容易獲得良好的密封效果。乙型法蘭平焊法蘭所覆蓋的公稱直徑與公稱壓力的范圍正好與甲型平焊法蘭相銜接。 厚度計算 由JB/T47462002，取， 應(yīng)力校核故封頭校核滿足要求。 檢驗液壓試驗時圓筒的薄膜應(yīng)力，由GB15098查得,所用Q235B板材在常溫時。.則， 計算厚度： mm設(shè)計厚度: 。但對于半球形封頭與筒體連接的環(huán)向焊接接頭是一個例外。第三， 在對壓力容器的監(jiān)察管理上，要對壓力容器進行分類，容器的設(shè)計壓力是容器分類的重要依據(jù)之一。當(dāng)元件所承受的液柱靜壓力小與百分之五設(shè)計壓力時，可不計液柱靜壓力。設(shè)計溫度是在相應(yīng)設(shè)計壓力下設(shè)定的一個溫度。2. 裝有爆破片的容器，起設(shè)計壓力不得低于爆破片的設(shè)計爆破壓力上限。300350400450500550600650700750800850900950100011001200130014001500160017001800190020002100220023002400250026002700280029003000當(dāng)采用無縫鋼管作筒體，規(guī)定用鋼管外徑作為筒體的公稱直徑。保證裝置低能耗、長周期的運行，超聲波防垢技術(shù)將得到大力發(fā)展。電場動力效應(yīng)強化穿熱技術(shù)、添加物強化沸騰傳熱技術(shù)、通入惰性氣體強化傳熱技術(shù)、滴狀冷凝技術(shù)，微生物傳熱技術(shù)將會在新的世紀(jì)得到研究和發(fā)展。分析設(shè)計是近代發(fā)展的一門新興學(xué)科，通過分析設(shè)計可以得到流體的流動分布場，也可以將溫度場模擬出來，這無疑給流路分析發(fā)技術(shù)帶來發(fā)展，同時也給常規(guī)強度計算帶來更精確、更便捷的手段。三、換熱器研究及發(fā)展動向換熱器傳熱與流體流動計算的準(zhǔn)確性，取決于物性模擬的準(zhǔn)確性。30年代初，瑞典首次制成螺旋板換熱器。該中心有會員數(shù)百家，長期從事傳熱與流體課題的研究，所積累的經(jīng)驗和研究成果不僅廣泛用于原子能工業(yè)，而且用于一般工業(yè)。各種新型、高效換熱器的相繼開發(fā)與應(yīng)用帶來了巨大的社會經(jīng)濟效益，市場經(jīng)濟的發(fā)展、私有化比例的增大，降低成本已成為企業(yè)追求的最終目標(biāo)。板翅式換熱器適應(yīng)性強,在同一設(shè)備內(nèi)可允許有2～9 種介質(zhì)換熱,且可用于氣體—氣體、氣體—液體、液體—液體之間的熱交換。 板式換熱器在運行維護方面的特點之一就是裝拆比較方便,甚至可以不必完全拆開,僅把壓緊螺栓松開就可抽出板片清洗、更換墊圈,以至更換板片。 固定管板式換熱器具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、造價低等優(yōu)點。四、按折流板分布分類分為單弓形換熱器、雙弓形換熱器、三弓形換熱器、螺旋弓形換熱器。這類換熱器主要用于回收和利用高溫廢氣的熱量。換熱器的大量使用有效地提高了能源的利用率，使企業(yè)成本降低，效益提高。近年來隨著節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，利用換熱器進行高溫和低溫?zé)崮芑厥諑砹孙@著的經(jīng)濟效益。能源是當(dāng)前人類面臨的重要問題之一,能源開發(fā)及轉(zhuǎn)換利用已成為各國的重要課題,而換熱器是能源利用過程中必不可少的設(shè)備,幾乎一切工業(yè)領(lǐng)域都要使用,化工、冶金、動力、交通、航空與航天等部門應(yīng)用尤為廣泛。 Structural design 。本科生畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 題 目：DN1000二分加熱器機械設(shè)計學(xué)生姓名：蘇輝學(xué) 號：0964134133專 業(yè)：過程裝備與控制工程班 級：裝備091班指導(dǎo)教師：孟智慧摘要本文是一篇關(guān)于固定管板式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要用于尿液的冷卻。 Fixed tube plate type heat interchanger 。完善的換熱器在設(shè)計或選型時應(yīng)滿足以下基本要求： （1） 合理地實現(xiàn)所規(guī)定的工藝條件； （2） 結(jié)構(gòu)安全可靠； （3） 便于制造、安裝、操作和維修； （4） 經(jīng)濟上合理。在煉油、化工裝置中換熱器占總數(shù)的40%左右。流程優(yōu)化軟件技術(shù)的發(fā)展帶來了換熱器應(yīng)用的增多。（2）蓄熱式換熱器是利用冷、熱流體交替流經(jīng)蓄熱室中的蓄熱體(填料)表面，從而進行熱量交換的換熱器，如煉焦?fàn)t下方預(yù)熱空氣的蓄熱室。三、按結(jié)構(gòu)分類分為浮頭式換熱器、固定管板式換熱器、填料函式換熱器、U形管式換熱器、蛇管式換熱器、雙殼程換熱器、單套管換熱器、多套管換熱器、外導(dǎo)流筒換熱器、折流桿式換熱器、熱管式換熱器、插管式換熱器、滑動管板式換熱器。 管殼式換熱器管殼式換熱器是最常用的普通結(jié)構(gòu),它包括:固定管板式換熱器、U 型管殼式換熱器、帶膨脹節(jié)式換熱器、浮頭式換熱器、分段式換熱器、套管式換熱器等。 由于板式換熱器的結(jié)構(gòu)緊湊、空隙小、因而單位體積的傳熱面積增大,其安裝面積約為管殼式的1/ 2～1/ 3 ,可節(jié)省占地面積與施工費用,每一外殼容積為1 時,其傳熱面積為80左右,另外,板式換熱器容易增減換熱面積,對于管殼式換熱器在需要增加液體的處理量時,原有熱交換器