【正文】 .............................................................. 13 注水口及水箱的設計連接 ............................................................................ 13 排污口的尺寸設計及布置 ............................................................................ 14 鞍座、吊耳的尺寸及位置 ............................................................................ 14 盤管支撐結構設 計 ....................................................................................... 15 安裝盤管、電加熱器處的封頭設計 .............................................................. 15 安全閥的選取、布置連接 ............................................................................ 16 法蘭式電加熱器的選型 ................................................................................ 18 保溫層的選擇 ............................................................................................. 19 水套爐計算校核 ...................................................................................................... 20 ............................................................................................... 20 盤管承壓強度校核 ....................................................................................... 25 保溫層計算 ................................................................................................. 28 各附件的焊接 ......................................................................................................... 30 焊接要求 ...................................................................................................... 30 第 4 章 結論與建議 ............................................................................................................ 33 ........................................................................................................................ 33 建議 ........................................................................................................................ 33 致謝 ...................................................................................................................................... 34 參考文獻 ............................................................................................................................... 35 1 第 1 章 緒論 自油田地面工程發(fā)展以來，水套爐以其可靠的安全性能，在油田地面工程中獲得廣泛的應用，特別是在中轉站、聯合站內逐漸替代直接火筒加熱爐、管式加熱爐。使用該種燃料油以下的缺點：原油粘度大，霧化能耗大；價格高昂；需要高品位原油，浪費戰(zhàn)略物資。首先學習了解水套爐的結構、原理、類型及優(yōu)缺點，接著結合前人的研究成果分析影響水套爐性能的可能因素并針對這些因素提西南石油大學本科畢業(yè)設計（論文） 2 出對應的改良方案和建議 。 研究表明，煙氣與三維內肋管的換熱系數可以達到光管的 倍，三維內肋管的范寧摩擦因子則是光管的 倍。 自動化控制與監(jiān)測技術的應用 自動化是流程設備的發(fā)展方向，加熱爐也不例外。降低成本，同時使控制系統簡單化，臥式放置對于氣盤管的傳熱更均勻，同時使電加熱的熱效率達到最高。 平均溫度、對數平均溫差 進口溫度 出口溫度 西南石油大學本科畢業(yè)設計（論文） 8 對數平均溫差 （ ） 查表得水蒸氣飽和溫度（ ） 氣體介質或呈層流狀態(tài)平均溫度 盤管內徑 為保證盤管擁有足夠大的換熱表面積，所以盤管內徑一般不大于 DN80 所以在本研究中取盤管內徑為 DN65 傳熱面積 = （ ） 式中 ——額定熱效率； kW k ——傳熱系數； W/（ m2 取筒體直徑 1480mm 長度 3910mm 筒體材料選取、壁厚選擇 根據標準 SYT 52622021 火筒式加熱爐規(guī)范中 火筒式加熱爐受壓元件用鋼板應符合表 表 序號 牌號 標準 使用溫度（℃） 1 Q235B GB/T 3274 ≤ 350 2 Q235C GB/T 3274 ≤ 400 3 Q245R GB713 ≤ 450 4 Q345R GB713 ≤ 450 5 Q370R GB713 ≤ 400 6 15CrMoR GB713 ≤ 500 本研究中使用溫度 T≤ 350℃，故選擇 Q235B鋼材作殼體材料 根據 SYT 526191 火筒式加熱受壓元件強度計算方法， 氣田用水套爐設計研究 11 殼體最小有效厚度 = （ ） 根據介質的腐蝕性質和設備使用壽命確定腐蝕裕量 1mm 筒體計算厚度按下式 （ ） 式中 ——筒體直徑； mm ——殼程設計壓力； MPa ——材料許用應力； MPa 考慮到材料實際厚度及加工裕量，以確?；鹜彩郊訜釥t各受壓元件的實際厚度不小于該元件名義厚度減去厚度負偏差。安全閥泄放面積應按 SY 0031 的規(guī)定進行計算，安全閥的開啟壓力不超過殼體的設計壓力。其中間水管可直觀看到當前爐體內水位情況，能夠有效的防止爐體內水位過低，能夠及時察覺水位過低的情況并且及時補水。內角焊縫尺寸，外角焊縫，且不應大于 16mm?！?) ——管內污垢熱阻； m2 s T—— 平均溫度；℃ 將數據代入公式 得 動力粘度 將數據代入公式 得 再代入公式 可得 普朗特數 （ ） 式中 ——平均溫度下的定壓比熱容； kJ/(kg彎頭 氣田用水套爐設計研究 27 A系列 B 系列 長半徑 長半徑 短半徑 長半徑 短半徑 長半徑 短半徑 50 57 32 76 51 152 121 106 100 65 （ 73） 76 40 95 64 191 127 132 121 80 89 47 114 76 229 152 159 159 100 108 63 152 121 305 203 210 197 本研究中選取公稱通徑為 DN65 的彎頭，根據表 選取 180176。； ——年利率（復利率）， %； n—— 計息年數，年； —— 保溫層外表面向大氣的防熱系數， W/(m℃ )] 年利率 i一般取 6%—— 10%（復利） 計息年數一般取 5—— 10 年。其焊接要求如下： （ 1） 當焊接環(huán)境出現下列情況之一時，若無有效防護措施不應焊接 （ a） 手工焊時風速大于 10m/s； （ b） 氣體保護焊時風速大于 2m/s； （ c） 相對濕度大于 90%； 氣田用水套爐設計研究 31 （ d） 雨雪環(huán)境； （ e） 焊件溫度低于 20℃。 （ 9） 對接接頭焊縫的余高，應符合表 和圖 的規(guī)定。同時對本研究中設計的水套爐進行了受壓元件的設計校核，對水套爐進行了熱力計算，設計選型了水套爐的儀表附件。在做設計