【正文】
0 .96 8 1 0 0 04 9 .4 9 7TRfiMY ZDMPa???????? ? ??? 27 ??tf? 滿足要求。 A 型與 B 型的兩種螺柱選用原則如下。且由JB/T47032020 取螺栓規(guī)格 27M ,伸出長度為 3mm,數(shù)量 為 36,其具體尺寸按零件圖中規(guī)定。所以當法蘭與螺柱間在工作狀態(tài)下溫 差較大時,應(yīng)選用 B 型螺柱。 其墊片接觸寬度為: mmdDN 252 ??? 由 GB15098 取 m=, y=11MPa。 由 NP =, mmDN 1000? ,可選取的法蘭標準如表 : 表 法蘭標準表 DN D 1D 2D 3D 4D ? 1000 1195 1140 1098 1088 1085 68 H h a d R 1? 2? 155 42 21 30 15 20 32 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 0MnM ,其中, [ ] 177[ ] 177ftfMPaMPa???? ? ? M P aDD M P abb 11 4 01181 ???? 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,并在圖紙明細欄中注明,短節(jié)長度允許增加。 4 法蘭的技術(shù)要求與標記 一 . 材料 ( 1)使用板材制造法蘭時應(yīng)符合以下條件: GB3274《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 ? ??????????cticPDP??? 由 JB/T47462020,取 121, 2C C mm??, mm11314(mm1421n2d????????????CCCne ?????有效厚度:圓整)名義厚度:設(shè)計厚度: 應(yīng)力校核 ? ?? ?MPaMPaDPseeiT 0 0 2????????????????? 故封頭校核滿足要求。 檢驗液壓試驗時圓筒的薄膜應(yīng)力 T? , ? ?? ?? ?? ?? ?M P aCCDPnniTT3142)314(1 0 0 2?????????????? 由 GB15098 查得 ,所用 Q235B 板材在常溫時 MPas 235?? 。腐蝕余量取鋼板厚度負偏差 .則, 計算厚度: ? ? ???? ???? PPDt i???mm 設(shè)計厚度 : ????? Cd ?? 。 14 容器的焊接接頭系數(shù)的大小取決于接頭的結(jié)構(gòu)和對全部焊接接頭處的金屬進行無損探傷的比例。 從以上討論可以看到:設(shè)計壓力一計算壓力的應(yīng)用要廣泛的多。 在實際工作中要區(qū)分好設(shè)計壓力與計算壓力,并考慮到下述幾點。其值不得低于容器工作時器壁金屬可能達到的最 高溫度。根據(jù)所選用爆破片形式的不同,可?。?~) pw 為設(shè)計壓力。 11 表 無縫鋼管制作筒體時容器的公稱 159 219 273 325 377 426 ( 2)工作壓力與設(shè)計壓力 設(shè)計壓力是指設(shè)定的容器頂部的最高壓力,與相應(yīng)的設(shè)計溫度一起作為設(shè)計 載荷條件。 腐蝕技術(shù)的研究將會有所突破,低成本的防腐涂層特別是金屬防腐鍍層技術(shù)將得到發(fā)展,電化學(xué)防腐技術(shù)將成為主導(dǎo)。同心管換熱器、高溫噴流式換熱器、印刷線路板換熱 9 器、穿孔板換熱器將在工業(yè)領(lǐng)域及其他領(lǐng)域得到研究和應(yīng)用。在超常規(guī)強度 計算中,可模擬出應(yīng)力的分布圖,使常規(guī)方法無法得到的計算結(jié)果能方便、快界、準確地得到,使換熱器更加安全可靠。因此,物性模擬一直為傳熱界重點研究課題之一,特別是兩相流物性的模擬。接著英國用釬焊法制造出一種由銅及其合金材料制成的板翅式換熱器,用于飛機發(fā)動機的散熱。它最大特點是與各大學(xué)和企業(yè)合作,進行專門的課題研究,研究成果顯著。因而節(jié)能設(shè)備的研究與開發(fā)備受矚目。 主要缺點 :因流道狹小 ,容易引起堵塞而增大阻力降 ,當換熱器結(jié)垢以后 ,清洗十分困難 ,而且由于換熱器的隔板和翅片都是很薄的鋁板 (箔 ) 作成 ,故要求介質(zhì)對鋁不產(chǎn)生腐蝕 ,若一旦腐蝕而造成內(nèi)部串漏 ,則很難 修補。這對于換熱介質(zhì)容易產(chǎn)生沉積的物料就顯得尤為重要。缺點就是由于熱膨脹而引起管子拉彎。 五、按板狀分類 分為螺旋板換熱器、板式換熱器、板翅式換熱器、板殼式換熱器、板式蒸發(fā)器、板式冷凝器、印刷電路板換熱器、穿孔換熱器。以回收冷量為目的的同類設(shè)備稱蓄冷器,多用于空氣分離裝置中。 換熱器作為 傳熱設(shè)備隨處可見,在工業(yè)中應(yīng)用非常普遍,特別是耗能用量十分大的領(lǐng)域,隨著節(jié)能技術(shù)的飛速發(fā)展,換熱器的種類開發(fā)越來越多。目前,在換熱設(shè)備中,使用量最大的是管殼式換熱器。近幾年由于新技術(shù)發(fā)展和新能源開發(fā)利用 ,各種類型的換熱器越來越受到工業(yè)界的重視 ,而換熱器又是節(jié)能措施中較為關(guān)鍵的設(shè)備 ,因此 ,無論是從工業(yè)的發(fā)展 ,還是從能源的有效利用 ,換 熱器的合理設(shè)計、制造、選型和運行都具有非常重要的意義。 Intensity examination。對固定管板式換熱器進行了深入的研究,首先,在換熱器總體結(jié)構(gòu)方面,對其筒體、封頭進行了厚度計算和強度校核,得到了在工稱直徑 DN1000,特定的公稱壓力下合理的筒體和封頭的厚度,并對筒 體和管箱的接管進行了選型與開孔補強校核。 關(guān)鍵詞: 換熱器;固定管板式換熱器;結(jié)構(gòu)設(shè)計;強度校核;制造工藝 III Abstract This paper is fixed on a plate heat exchanger of the structural design, mainly used for cooling the urine. On the fixed plate heat exchanger for an indepth study, first of all, in the heat exchanger overall structure, its cylinder, head for calculating the thickness and intensity of the check, has been in the diameter DN1000, nominal pressure specific reasonable under the cylinder head and the thickness of the box and tube and a receiver for the selection and opening reinforcement check. Secondly, in the heat exchanger aspects of the internal structure of the calculation of the Tube and pipe layout, the cloth in accordance with the correct method of calculating the heat exchanger for the 1000mm diameter of the tube plate implementation of the singletube process, singleshell calculation under the conditions of the cloth and draw the corresponding CAD map of the cloth. At the same time with BS Law on the thickness of the plate and check the calculation. Throughout the design process, but also includes some other parts of the design and selection, but also to the overall manufacture and installation of an analysis. Finally get a plete set of fixed plate heat exchanger of the structural design of programmes, including CAD drawings. Key words: The heat exchanger。為了適應(yīng)發(fā)展的需要,我國對某些種類的換熱器已經(jīng)建立了標準,形成了系列。 換熱器是一種 實現(xiàn)物料之間熱量傳遞的節(jié)能設(shè)備,是在石油、化工、冶金、電力、 2 輕工、食品等行業(yè)普遍應(yīng)用的一種工藝設(shè)備。 近年來國內(nèi)在節(jié)能、增效等方面改進換熱器性能,在提高傳熱效率,減少傳熱面積,降低壓降,提高裝置熱強度等方面的研究取得了顯著成績。例如,化工廠和發(fā)電廠所用的涼水塔中, 熱水由上往下噴淋,而冷空氣自下而上吸入,在填充物的水膜表面或飛沫及水滴表面,熱水和冷空氣相互接觸進行換熱,熱水被冷卻,冷空氣被加熱,然后依靠兩流體本身的密度差得以及時分離。 一般分為冷凝器和重沸器。為此,應(yīng)根據(jù)介質(zhì)、溫度、壓力的不同選擇不同種類的換熱器,揚長避短,使之帶來更大的效益。 板式換熱器 由于板式換熱器的傳熱面上可以壓出凹凸形排液槽 ,在較低的雷諾數(shù)條件下既可出現(xiàn)紊流狀態(tài) ,故換熱系數(shù)較高 ,一般可達 3 000~ 5 000Kcal/ 2m . h. ℃ ,與同樣流速下的管殼式換熱器相比 ,此值約為管殼式換熱器的傳熱系數(shù)的 3~ 5 倍 ,雖然 ,這時板式換熱器的阻力會大一些 ,如在同樣耗功的條件下相比 ,則板式換熱器的放熱系數(shù)比管殼式的高一倍左右。 另外板翅式換熱器的結(jié)構(gòu)比較緊湊 ,單位體積的傳熱面積 ,一般要比列管式換熱器熱效率大 5 倍以上 ,每一外殼容積為 1 3m 時 ,其傳熱面積為 160 2m 左右。但是 ,熱管式換熱器的首要問題 ,是作為傳熱元件的熱管內(nèi)的工質(zhì)對于所使用的工作環(huán)境是有一定臨界熱輸送量 和工作溫度的極限的 ,如果超越這一極限溫度繼續(xù)工作 ,則蒸發(fā)段就會“燒干”而停止工作。目前國內(nèi)有近 7 20 家成為會員。 二十世紀 20 年代出現(xiàn)板式換熱器,并應(yīng)用于食品工業(yè)。 70 年代中期,為了強化傳熱,在研究和發(fā)展熱管的基礎(chǔ)上又創(chuàng)制出熱管式換熱器。從而使換熱器計算更精確,材料更節(jié)省。保溫絕熱技術(shù)的發(fā)展,熱量損失將減少到目前的 50%以下。隨著節(jié)能、增效要求的提高,污垢研究將會受到國家的重視和投入。其值從 300mm至6000mm,DN 在 1000 以內(nèi) 50 進一擋, 1000~6000, 100 進一擋。 1. 裝有安全閥的容器,其設(shè)計壓力不得低于安全發(fā)的開啟壓力,安全發(fā)的開啟壓力是根據(jù)容器最大工作壓力調(diào)定的。 ( 3)設(shè)計溫度 t 設(shè)計溫度是指容器在正常操作情況,在相應(yīng)設(shè)計壓力下,設(shè)定的受壓元件的金屬溫度。 4. 對間歇操作的設(shè)備,若容器內(nèi)介質(zhì)的溫度和壓力隨反 應(yīng)和操作程序進行周期性變化時應(yīng)按最苛刻的但卻屬同一時刻的溫度與壓力作為設(shè)定設(shè)計壓力與設(shè)計溫度的依據(jù)。 第二,容器進行壓力試驗時,其試驗 壓力的確定都是以容器的設(shè)計壓力為基準乘以一定的系數(shù),特別是多腔壓力容器更是如此。 容器殼體與封頭的焊接接頭都是對接接頭對接焊縫,有縱向和環(huán)向的兩種。焊縫采用雙面對接焊局部無損探傷, 由 GB15098 可查得焊接接頭系數(shù) ? =。液體的溫和性比氣體強。直邊段的作用是避免封頭和圓 筒的連接焊縫處出現(xiàn)經(jīng)向曲率半徑的突變,以改善焊縫的受力狀況。 ( 2)乙型平焊法蘭 乙型平焊法蘭與甲型平焊法蘭相比是除法蘭盤外增加了一個厚度常常是大于筒體 壁厚的短節(jié)。但螺栓上緊后,螺圈材料容易往 兩側(cè)伸展,不易壓緊,用于所需壓緊力不高且介質(zhì)無毒的場合。所謂帶襯環(huán)的,就是在每對法蘭中的兩個壓緊面間都增加一對不銹鋼的焊環(huán),并在乙型平焊法蘭的短節(jié)內(nèi)表面和長頸法蘭頸的內(nèi)表面加襯一層不銹鋼的襯里,這樣就隔絕了腐蝕