【正文】 ......................................... 17 墊片 .................................................................................................................. 27 等頭雙頭螺栓 .................................................................................................. 27 接管 ............................................................................................................................ 29 接管的選擇 ...................................................................................................... 29 開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)校核 .................................................................................................. 29 第三章 換熱器內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................................................................................. 32 管子的選擇英語(yǔ)布置 .............................................................................................. 32 管子數(shù) n 的確定 .............................................................................................. 32 管子的布置 ...................................................................................................... 33 管板的結(jié)構(gòu) .............................................................................................................. 34 IV 管板的介紹 ...................................................................................................... 34 管板設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................................................................ 36 管子拉脫力的計(jì)算 .................................................................................................. 39 計(jì)算是否必須安裝膨脹節(jié) ...................................................................................... 40 其他零部件設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 41 防沖板 .............................................................................................................. 41 折流板 ............................................................................................................... 41 拉桿 .................................................................................................................. 43 支座 .................................................................................................................. 44 第四章 制造工藝 .................................................................................................................. 46 筒體 ............................................................................................................................ 46 橢圓形封頭 ................................................................................................................ 47 管板 ............................................................................................................................ 47 管子 ............................................................................................................................ 48 管箱組裝 .................................................................................................................... 49 整體組裝 .................................................................................................................... 49 涂漆工藝 .................................................................................................................... 50 焊接工藝 .................................................................................................................... 50 參 考 文 獻(xiàn) ............................................................................................................................ 52 1 第一章 概 述 換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，又稱(chēng)熱交換器。其次，在換熱器內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行了換熱管的計(jì)算和管子的布置，按照正確的布管計(jì)算方法對(duì)換熱器公稱(chēng)直徑為1000mm 的管板實(shí)施了單管程，單殼程條件下的人工計(jì)算布管并畫(huà)出了相應(yīng)的 CAD 布管圖。最后得到一套完整的固定管板式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，包括 CAD 圖紙。 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種不同型式和種類(lèi)的換熱器發(fā)展很快，新結(jié)構(gòu)、新材料的換熱器不斷涌現(xiàn)。隨著研究的深入，工業(yè)應(yīng)用取得了令人矚目的成就，得到了大量的回報(bào)，大大緩解了能源的緊張狀況。在這些場(chǎng)合，換熱器占有的投資占 50%以上。由于兩流體混合換熱后必須及時(shí)分離，這類(lèi)換熱器適合于氣、液兩流體之間的換熱。 圖 2 蛇管的形狀 二、按傳熱種類(lèi)分類(lèi) 一般分為加熱器和冷卻器。 換熱器的種類(lèi)繁多，還有按管箱分類(lèi)等，各種換熱器各適用于某一種工況。對(duì) U 型管殼式換熱器、浮頭式換熱器每一外殼容積為 1 3m 時(shí) ,其傳熱面積為 70 2m 左右。一般沸水的給熱系數(shù)是 1 500～ 30 000 Kcal/ 2m . h. ℃。熱管式換熱器優(yōu)點(diǎn)在于傳熱面基本上是等溫的 ,每單位體積的傳熱面積較大 ,選擇不同的工作工質(zhì) ,可使熱管在不同的溫度條件下使用 ,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單 ,由熱膨脹等引起的問(wèn)題較小。近年來(lái)，該公司在計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)上發(fā)展很快，所開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化軟件、各種換熱器工藝設(shè)計(jì)軟件計(jì)算精度準(zhǔn)確，不僅節(jié)省了人力，提高了效率，而且提高了技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能。隨著制造工藝的發(fā)展，逐步形成一種管殼式換熱器，它不僅單位體積具有較大的傳熱面積，而且傳熱效果也較好，長(zhǎng)期以來(lái)在工業(yè)生產(chǎn)中成為一種典型的換熱器。此外，自 60 年代開(kāi)始，為了適應(yīng)高溫和高壓條件下的換熱和節(jié)能的需要，典型的管殼式換熱器也得到了進(jìn)一步的發(fā)展。為此，要求物性模擬在實(shí)驗(yàn)手段上更加先進(jìn)，測(cè)試的準(zhǔn)確率更高。隨著全球水資源的緊張，循環(huán)水將被新的冷卻介質(zhì)取代，循環(huán)將被新型、高效的空冷器所取代。四十年來(lái)，污垢研究技術(shù)發(fā)展緩慢。 對(duì)于用鋼板卷焊的筒體，規(guī)定用筒體的內(nèi)徑作為它的公稱(chēng)直徑。 容器的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)該高與其最大工作壓力，根據(jù)具體條件不同，可按如下規(guī)定確定。 表 混合液化石油氣壓力容器的設(shè)計(jì)壓力 混合液化石油氣 50 飽和蒸汽壓力 設(shè)計(jì)壓力 無(wú)保冷設(shè)施 有可靠保冷設(shè)施 異丁烷 50 飽和蒸汽壓力 等于 50 異丁烷的飽和蒸汽壓力 可能達(dá)到的最高工作溫度下異丁烷的飽和蒸汽壓力 異丁烷 50 飽和 蒸汽壓力 丙烷 50 飽和蒸汽壓力 等于 50 丙烷的飽和蒸汽壓力 可能達(dá)到的最高工作溫度下丙烷的飽和蒸汽壓力 丙烷 50 飽和蒸汽壓力 等于 50 丙烷的飽和蒸汽壓力 可能達(dá)到的最高工作溫度下丙烯的飽和蒸汽壓力 以上設(shè)計(jì)壓力的規(guī)定均只限于固定式壓力容器，移動(dòng)式壓力容器設(shè)計(jì)壓力另有規(guī)定。 3. 設(shè)計(jì)儲(chǔ)存容器，當(dāng)殼體的金屬溫度受大氣環(huán)境氣溫條件所影響時(shí)，其最底設(shè)計(jì)溫度可按該地區(qū)氣象資料，取歷年來(lái)月平均最低氣溫的最低值。此外壓力容器中還有一些受壓元件如法蘭等，這些零件的尺寸大都不需要設(shè)計(jì)人員用公式計(jì)算，它們基本都是通過(guò)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)查取的，但是在使用這些標(biāo)準(zhǔn)時(shí)卻必須知道容器的設(shè)計(jì)壓力，不同的設(shè)計(jì)壓力會(huì)查得不同的零件尺寸，所以在這些場(chǎng)合下，決定受壓元件尺寸的，說(shuō)是設(shè)計(jì)壓力更妥當(dāng)。為此通常在鋼板許用應(yīng)力基礎(chǔ)上乘以一個(gè)等于或小于 1 的焊接接頭系數(shù)作為焊接接頭處金屬的許用應(yīng)力，所以焊接接頭系數(shù)就成為了影響容器筒體強(qiáng)度的又一個(gè)參數(shù)了。所以取設(shè)計(jì)壓力 P=*=。 水壓試驗(yàn) 采用水壓試驗(yàn)的環(huán)境條件比氣壓試驗(yàn)的條件低。 選取材料 Q235B， 標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭， 由 JB/T47462020 知，橢圓封頭是由半個(gè)橢球 16 面很短圓筒組成。法蘭盤(pán)自身的剛度也比較小，所以適用于壓力等級(jí)較低和筒體直徑較小的范圍內(nèi)。 （ 1） 平面型密封面 密封表面是一個(gè)突出的光滑平面，這種密封面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，便于進(jìn)行防腐 襯里。 制造法蘭用的材 料是碳鋼或低合金鋼，如果遇到的是不銹鋼容器需要選配容器法蘭，從經(jīng)濟(jì)考慮，當(dāng)然不宜將整個(gè)法蘭都改用不銹鋼制造，所以在我們上面介紹的 8 種法蘭結(jié)構(gòu)之外，還有 8 種襯環(huán)的容器法蘭。但是由于軋制的長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭坯料不能保證供應(yīng)，所以在實(shí)際生產(chǎn)中，在可以選用甲型平焊法蘭或乙型平焊法蘭時(shí)，大多數(shù)情況下并不去選用長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭，因此在長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭標(biāo)準(zhǔn)中，查用最多的主要是 DN， PN 與乙型法蘭銜接的那部分。如果實(shí)際生產(chǎn)中使用的法蘭都是 16MnR 制造的，操作溫度也都是 200，那么在法蘭尺寸表中按某一公稱(chēng)壓力查得的法蘭，它的允許最大工作壓力將等于該法蘭的設(shè)計(jì)壓力。鍛件級(jí)別按 2 級(jí)驗(yàn)收。 表 公稱(chēng)直徑 〈 600 600~1200 〉 1200 允差 （ 3） 上述規(guī)定外的加工面未注公差尺寸的公差可按表 選用。 c．切向應(yīng)力 02821 1 .0 0 1 .6 6 1 0 5 .6 7 6