u型管換熱器設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)總結(jié)報(bào)告-文庫吧在線文庫
【正文】 數(shù)： (26)式中：——總管數(shù)； ——管子外徑，m； ——管長，m。 根據(jù)殼體內(nèi)徑、管中心距t、橫過管束中心距的管數(shù)及其排列方式，繪制出排管圖，如圖21所示。（油品走殼程）當(dāng)殼程無擋板時(shí)，流體順著管束流動(dòng)，此時(shí)殼程流體壓力降可按下式計(jì)算[2]： （212） 式中 ——?dú)こ炭倝毫?，Pa； ——流體流過管束的壓力降，Pa； ——流體流過折流板缺口的壓力降，Pa。 ——當(dāng)量直徑；m； ——流體在定性溫度下的粘度，PaS。試驗(yàn)液體為水，試驗(yàn)壓力按GB150—2011或TSGR0004—2009計(jì)算 MPa壓力試驗(yàn)時(shí)，圓筒的總體薄膜應(yīng)力按下式[4]： MPa根據(jù)工作條件選擇封頭的材料為Q245R，在設(shè)計(jì)溫度為200℃時(shí)許用應(yīng)力為MPa。管程接管(原油)[高粘度液體 ～]，取m/smm取mm則m/s ，符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。則查GB150—2011可得,.故MPa校核： 均滿足強(qiáng)度要求。s導(dǎo)熱系數(shù)，kJ/m取 查表 則得：MPa 。 因?yàn)槭莾?nèi)壓操作，所以不考慮則MPa 軸向應(yīng)力校核： MPa MPa MPa取較小者，可見。查JB47002000壓力容器法蘭可選甲型平焊法蘭其具體尺寸如表32[6]：（單位為mm） 圖31 甲型平焊法蘭示意圖（凹面） 圖32 甲型平焊法蘭示意圖（凹面）表31 法蘭參數(shù)表 螺柱規(guī)格數(shù)量830790755743742461704623M2032初始數(shù)據(jù):殼程圓筒內(nèi)徑；殼壁厚度；管箱厚度；換熱管外徑；壁厚；根數(shù)；間距有效長度；管箱法蘭外徑 ；厚度。按GB150—2011標(biāo)準(zhǔn)中，殼程圓筒計(jì)算厚度[5] （31）式中：——筒體厚度，mm； ——外殼內(nèi)直徑，mm； ——材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力，MPa； ——焊縫系數(shù)；本設(shè)計(jì)采用雙面焊縫取； ——設(shè)計(jì)壓力，MPa；取= ——腐蝕裕度，mm。列管式換熱器面積是以傳熱管外表面積為基準(zhǔn)，在利用關(guān)聯(lián)式計(jì)算總傳熱系數(shù)也應(yīng)以管外表面積為基準(zhǔn)，其計(jì)算公式為[2]： （216） 式中：——總傳熱系數(shù)W/(mk）； ——分別為管程和殼程流體的傳熱膜系數(shù)，W/(mk）； ——分別為管程和殼程的污垢熱阻； mk/w； ——導(dǎo)熱率，mk/W； ——分別為傳熱管內(nèi)直徑、外直徑，m。，故需考慮設(shè)置溫度補(bǔ)償圈。油品的黏度為 ,，所以管程數(shù)為，因此取兩管程由于選用的是多程換熱器，且選用固定管板式換熱器，故采用三角形排列法，管子與管板采用焊接結(jié)構(gòu)。油品的定性溫度：℃原油的定性溫度：℃查得油品、原油在各自定性溫度下的各物性數(shù)據(jù)如表（21）所示：表21 物性參數(shù)物料密度ρ比熱kJ/(kgK)導(dǎo)熱系數(shù)λW/(K)粘度μ原油815油品630在熱損失可以忽略不計(jì)的條件下，兩流體均無相變的情況下，熱負(fù)荷可由下式計(jì)算[2]: （）式中：——熱負(fù)荷，W ——熱、冷流體的質(zhì)量流量，kg/s ——熱、冷流體的定壓比熱容，kJ/(kgK) ——熱流體的進(jìn)、出口溫度，℃ ——冷流體的進(jìn)、出口溫度，℃熱負(fù)荷：W 選取逆流流向，先按單殼程考慮，計(jì)算出平均溫差. （22）式中 ——進(jìn)、出口兩端流體溫差中較低一側(cè)的溫差； ——進(jìn)、出口兩端流體溫差中較高一側(cè)的溫差； 則平均溫差按下式計(jì)算因數(shù)R和P值： (23) (24) 故 根據(jù)R、P值，查得溫度
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