【正文】 則校核水壓試驗時圓筒的薄膜壓力 T? ： () 1 . 6 2 5 ( 5 0 0 5 . 7 )2 2 5 . 77 2 . 0 8 0 . 9 0 . 9 0 . 8 5 3 4 5 2 6 3 . 9 2 5T i eTesPDM P a?????? ?????? ? ? ? ? ? 滿足條件。拉桿中心至折流板缺邊的距離應(yīng)盡量控制在換熱管中心距的（ ～ ） 3 范圍內(nèi)。 強度脹接主要適用于設(shè)計壓力≤ ；設(shè)計溫度≤ 300℃；操作中無劇烈振動、無過大的溫度波動及無明顯應(yīng)力腐蝕等場合。 管板計算 符號說明： dA —— 在布管區(qū)范圍內(nèi)，因設(shè)置隔板槽和拉桿結(jié)構(gòu)的需要，而未能被換熱管支承的面積， 2mm ，對正三角形排列， 39。 由以上三種情況可知，換熱管的軸向應(yīng)力符合要求 換熱管與管板連接拉脫力 2 7 1 7 6 . 6 2 5 1 7 . 3 63 . 1 4 2 5 3 . 5t aq M P adl?? ?? ? ??? 式中， 13 1 .5 2 3 .5l l l m m? ? ? ? ? 其中： 1l —— 換熱管最小伸出長度，查 GB1511999 可知 1 mm? 3l —— 最小坡口深度， 3 2l mm? 許用拉脫力 ? ? ? ?0 . 5 0 . 5 1 3 0 6 5ttq M p a?? ? ? ? 明顯地， ??qq? ?？拷馨宓恼哿靼迮c管板間的距離： 440l mm? ；兩相鄰折流板的間距取 150mm。 定距管 定距管的規(guī)格同換熱管，其長度同實際需要確定。 （ 2）此時查 JB470692 壓力容器法蘭，根據(jù)設(shè)計溫度可選擇墊片型式為纏繞式墊片，材料為 0Cr19Ni9，其標志為： 外頭蓋側(cè)法蘭、外頭蓋法蘭與外頭蓋墊片、浮頭墊片 （ 1）外頭蓋法蘭的型式與尺寸、材料均同上殼體法蘭，凹密封面，查JB470020xx 壓力容器法蘭可知其具體尺寸如下所示：（單位為 mm）。 關(guān)于浮頭法蘭厚度的計算按 GB1511999 的格式制作成一張表格，這樣比較清晰明了，具體如下表所示： 設(shè)計條件 : 墊片及螺栓 ,墊片材料為 0Cr19Ni9,外徑 x內(nèi)徑 x厚度 =492x472x3淮海工學(xué)院二 〇一一 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 19 頁 共 34 頁 查 GB150 可知其 N=10mm,b=5mm,y=,m=,法蘭材料選用 16Mn，常溫下的許用應(yīng)力為 ? ?f =170 aMP?，設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力為 ? ?ft =170 aMP? 。 鞍座 選擇鞍座應(yīng)首先計算支座反力，再根據(jù)支反力選擇合適的鞍座。 表 29 鞍座尺寸 公稱直徑ＤＮ 允許載荷Ｑ（ＫＮ） 鞍座高度h 底板 腹板 筋板 墊板 螺栓間距l(xiāng)2 鞍座質(zhì)量（ kg） 增加１００ mm高度增l1 b1 1? 2? l3 b3 3? 弧長 b4 4? e 淮海工學(xué)院二 〇一一 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 24 頁 共 34 頁 加的質(zhì)量（ kg） 500 159 200 460 150 10 8 250 120 8 590 200 6 36 330 20 4 對其安裝位置， JB4731《鋼制臥式容器》中規(guī) 定，外伸端長度 A≤ ，最大不超過 ,依據(jù)以上規(guī)定取鞍座到圓筒殼體法蘭端面的長度為 1100mm。 殼體腐蝕 淮海工學(xué)院二 〇一一 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 25 頁 共 34 頁 由于殼體及附件的焊縫質(zhì)量不好也易發(fā)生腐蝕，當殼體介質(zhì)為電解質(zhì)，殼體材料為碳鋼，管束用折流板為銅合金時，易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，把殼體腐蝕穿孔。管板中心角區(qū)域內(nèi)的管孔，在這一區(qū)域內(nèi)允許有 4%的管孔上偏差比 + 大 m? ； ：下料 —— 去毛刺 —— 校平 —— 重疊、壓緊 —— 沿周邊點焊 —— 鉆孔（必須使折流板的管孔與管板的管孔中心在同一直線上） —— 劃線 —— 鉆拉桿 —— 加工外圓； Ra 值不大于 25 m? 。 管箱、浮頭蓋的熱處理 碳鋼、低合金鋼制的焊有分程隔板的管箱和浮頭蓋以及管箱的側(cè)向開孔超過1/3 圓筒內(nèi)徑的管箱，在施焊后作消除應(yīng)力的熱處理，設(shè)備法蘭密封面應(yīng)在熱處理后加工。另外還使我能訓(xùn)練地應(yīng)用有關(guān)參考資料、計算圖表、手冊；熟悉有關(guān)的國家標準，為成為一個工程技術(shù)人員在培養(yǎng)基本技能?？傊?，要盡量避免錯誤。 三、 關(guān)于計算 首先， 計算公式必須符合規(guī)范的要求公式 ；其次， 計算的每一步結(jié)果都要確保正確 ；最后，要認真地對計算書進行檢查校正。通過畢業(yè)設(shè)計，我把先修課程中所獲得的理論知識在實際的設(shè)計工作中綜合地加以動用，使這些知識得到鞏固和發(fā)展，并使理論知識和生產(chǎn)實踐密切地結(jié)合起來。 組裝時應(yīng)注意： ，允許誤差不得大于 1mm；兩管板之間長度誤差為177。 20 號鋼，則其管端外表面也應(yīng)除銹，而且因為采用焊接方法，則 管端清理長度應(yīng)不小于管外徑，且不小于 25mm。 管子與管板、折流板連接處的腐蝕 換熱管與管板連接部位及管子與折流板交界處都有應(yīng)力集中，容易在張脹管部位出現(xiàn)裂紋，當管子與管板存在間隙十，易產(chǎn)生 Cl+的聚積及氧的濃差，從而容易在換熱管表面形成點坑或間隙腐蝕。3 4 9 4 .7 9 .8 4 .8 3446 8 5 6 1 8 033imgq N m mLh?? ? ?? ? ?； 水壓試驗時支座反力： 11 3 4 9 4 . 7 9 . 8 1 7 1 2 4 . 0 322F m g N? ? ? ? ?； 鞍座的型號及尺寸 根據(jù)支反力查 JB/T471292 選擇鞍座的型號為： DN500、 120176。 分程隔板 由于是多管程換熱器，故此處需要用到分程隔板。 管程壓力 tp 作用下（內(nèi)壓）浮頭蓋的計算 ： （ 1）球冠形封頭計算厚度按下式計算： ? ?56 titpR? ???； 為方便選材，故可 將浮頭蓋的材料選擇為 Q345R，故 ??t? =170MPa，選擇為雙面焊對接接頭，局部無損探傷，故 ?? ，則 5 1 .3 4 0 0 2 .5 56 1 7 0 0 .8 5 mm? ????。 墊片則包括了管箱墊片和外頭蓋墊片。若對于大直徑的換熱器，在布管區(qū)內(nèi)或靠近折流板缺口處應(yīng)布置適當數(shù)量的拉桿，任何折流板應(yīng)不少于 3個支承點。同時查 GB1511999 可知折流板名義外直徑為 4 .5 5 0 0 4 .5 4 9 5 .5D N m m? ? ? ?。 0 2 2 ( . 5 m m )6 0 0 0 2 3 2 2 1 . 5 5 9 3 3nLL mm?? ? ? ?? ? ? ? ? ?管 端 伸 出 長 度 . 由 G B 1 5 1 1 9 9 9 查 的 取 1 10 208 41..75 182 593 3 384 .59tK M P a????? 51 8 2 6 .8 0 .0 2 1 60 .4 2 .1 1 1 0tK ???? 故 11 23 aKP =，查圖可知 ? ， ? ，則 0 . 5 7 3 8 4 . 5 9 0 . 0 1 3 2 4 . 9 9taC D P m m? ? ? ? ? ? ， ? ?2 5 2 4 3 2n mm? ? ? ? ?圓 整。由于流體只具有輕微的腐 蝕性，故采用工程上常用的 Q345R 整體管板。而對于換熱管束的分程，為了接管方便，采用平行分法較合適，且平行分法亦可使管箱內(nèi)殘液放盡。 布管限定圓 LD 布管限定圓 LD 為管束最外層換熱管中心圓直徑，浮頭式換熱 器的其由下式淮海工學(xué)院二 〇一一 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 6 頁 共 34 頁 確定： 122( )LiD D b b b? ? ? ? 查 GB1511999 可知，取 b=， b1=4， bn=32，故 b2= bn+=，則 500 2 ( 4 ) 416LD m m? ? ? ? ? ?。 開孔所需補強面積計算 ： 強度削弱系數(shù) ? ?? ? 170 1170tnr tf ??? ? ? 接管有效厚度 6 2 t nt C mm??? ? ? ? ? ? 開孔直徑 2 1 9 2 6 2 2 .3 2 1 1 .6d m m? ? ? ? ? ? 淮海工學(xué)院二 〇一一 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 4 頁 共 34 頁 開孔所需補強面積按下式計算： 22 (1 )2 1 1 .6 2 .2 6 2 2 .2 6 6 (1 1 )4 7 8 .2 1 6e t rA d fmm? ??? ? ?? ? ? ? ? ? ?? 有效補強范圍 ①有效寬度 B： 2 2 2 1 1 . 6 4 2 3 . 2m a x 4 2 3 . 22 2 2 1 1 . 3 2 1 0 2 6 2 4 3 . 6n n td m mB m md m m??? ? ???????? ? ? ? ? ? ? ??? ②有效高度： （ a）外側(cè)有效高度 1h 為： 1 6 in 200ntd m mh m mmm? ? ? ????????????實 際 外 伸 長 度 （ b）內(nèi)側(cè)有效高度 2h 為： 22 1 1 .6 6 3 5 .6 3m in 00ntd m mh m mmm? ? ? ????????????實 際 內(nèi) 伸 長 度 有效補強面積 ①殼體多余金屬面積： 殼體有效厚度： 10 。 200 號油進口與出口選用無縫鋼管尺寸為 ? 219? 6 材料為 16Mn。 選用標準橢圓形封頭，故 1?? ，且同上 120。 考慮到后面法蘭選取要求殼體最小厚度為 10，因此選 10mm更合適。 2．換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計與強度計算 ........................ 錯誤 !未定義書簽。最后設(shè)計結(jié)果可通過 3 張圖表現(xiàn)出來。 floating head planting。 圓筒殼體厚度的計算 焊接方式：選為單面焊對接接頭，局部無損探傷，故焊接系數(shù) ?? ； 根據(jù) GB713《鍋爐與壓力容器專用鋼板》， Q345R 鋼板的 。其計算壓力 Pc=Pd+Pl 此時選用標準橢圓形封頭，故 1?? ，且同上。 2 2 .7 1 2 4 .7 1d h h C m m??? ? ? ? ?； 名義厚度 39。開孔之后，出削弱器壁的強度外，在殼體和接管的連接處，因結(jié)構(gòu)的連接性被破壞，會產(chǎn)生很高的局部應(yīng)力，會給換熱器的安全操作帶來隱患。 換熱管 換熱管的規(guī)格為 25 ?? ，材料選為 20 鋼。 多管程換熱器其各程管數(shù)應(yīng)盡量相等，其相對誤差 應(yīng)控制在 10%以內(nèi)，最大不能超過 20%。 除了有較大振動及有縫隙 腐蝕的場合，強度焊接只要材料可焊性好，它可用于其它任何場合。 ( 0 .8 6 6 )dnA n S S S??； 39。 管板重量計算 管板有固定管板以及活動管板，兩者的重量計算分別如下所示： 固定管板重量計算 ? ?2 2 91 5 625 3 2 554 32 3 2 785 0 104Qkg? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? 活動管板重量計算 ： ? ?2 2 92 465 3 2 494 32 3 2 785 0 104Qkg? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? 折流板 淮海工學(xué)院二 〇一一 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 12 頁 共 34 頁 設(shè)置折流板的目的是為了提高殼程流體的流速，增加湍動程度，并使管程流體垂直沖刷管束，以改善傳熱，增大殼程流體的傳熱系數(shù)，同時減少結(jié)構(gòu)，而且在臥式換熱器中還起支撐管束的作用。 折流板重量計算 符號說明如下： Q —— 折流板質(zhì)量， kg； aD —— 折流板外圓直徑，； fA —— 折流板切去部分的弓形面積， 2faA DC? ，2mm ， C —— 系數(shù)，由 /aahD查表求??； ah —— 折流板切去部分的弓形高度， mm； 1d —— 管孔直徑， mm； 淮海工學(xué)院二 〇一一 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 13 頁 共 34 頁 2d —— 拉桿孔直徑， mm； 1n —— 管孔數(shù)量； 2n —— 拉桿孔數(shù)量； ? —— 折流板厚度， mm。本臺換熱器定距管的布置可以參照部件圖。 表 25 外頭蓋法蘭尺寸 DN 法蘭 螺柱 對接筒體最小厚度 D D1 D2 D3 D4 ? H h a a1 1? 2? R d 規(guī)格 數(shù)量 600 740 700 665