【正文】 1501998 圖 63 148 11 軸向許用壓 縮應(yīng)力 MPa B=148 MPa 148 12 比較 錯誤 !未找到引用源。 和 錯誤 !未找到引用源。進行檢查時，應(yīng)通過中心線和垂直面即沿圓周 0176。 b 管端坡口應(yīng)采用機械方法加工，焊前應(yīng)清洗干凈。 b 折流板、支持板外圓表面粗糙度 Ra值不得大于 25181。 34 換熱器的組裝 a 換熱器零、部件在組裝前應(yīng)認真檢查和清掃，不應(yīng)留有焊疤、焊接飛濺物、浮銹及其他雜物等。在活動支座的一端應(yīng)予埋滑板。應(yīng)經(jīng)常監(jiān)視管束的振動情況。 36 參考文獻 [1] GB 1501998 《鋼制壓力容器》 [2] GB 1511999 《鋼制管殼式換熱器》 [3] JB/T 473795 《橢圓形封頭》 .北京：機械工業(yè)出版社， 1996 [4] JB/T 471792 《 U型管式換熱器型式與基本參數(shù)》 [5] JB/T 4737 《橢圓形封頭》 .北京：機械工業(yè)出版社， 1996 [6] GB 132962020 《鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管》 [7] HG 20592～ 2063597 .鋼制管法蘭、墊片、緊固件 [8] 錢頌德主編 .《換熱器設(shè)計手冊》 .北京：化學(xué)工業(yè)出版， [9] 化工部設(shè)備設(shè)計技術(shù)中心站 毛希瀾 .《化工設(shè)備設(shè)計全書（換熱器設(shè)計）》 [10]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 .壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 .北京：中國勞動社會保障出版社， 1999 [11]蘭州石油機械研究所 .換熱器 .北京：烴加工出版社， 1998 [12]JB/T 470992 《鋼制壓力容器焊接規(guī)程 》 [13]《化工設(shè)備設(shè)計全書》編輯委員會編，化工設(shè)備設(shè)計全書 —— 換熱器，化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 年 5月第一版 。是一次理論與實踐相結(jié)合的綜合性訓(xùn)練。 （ 2）地腳螺栓兩側(cè)均有墊鐵。 c 螺栓的緊固至少應(yīng)分三遍進行，每遍的起點應(yīng)相互錯開 120176。還應(yīng)取出折流板、支持板上的任何毛刺。 b 拼接管板的對接接頭應(yīng)進行 100%射線或超聲檢測，按 JB473094 進行表面檢測，檢測結(jié)果不低于Ⅲ級，或超聲檢測中的Ⅰ級為合格。、180176。 即 錯誤 !未找到引用源 。 ,錯誤 !未找到引用源。 補強圈厚度： 錯誤 !未找到引用源。 —— 接管有效厚度減去計算厚度之外的多余面積 錯誤 !未找到引用源。 mm 選用 C 形坡口。 —— 殼體有效厚度減去計算厚度之外的多余面積 錯誤 !未找到引用源。 ,實取 錯誤 !未找到引用源。 折流板厚度 由 GB1511999 錯誤 !未找到引用源。表 45 20 5 拉桿在折流板端螺紋長度 mm GB1511999錯誤 !未找到引用源。 表 41 170 4 焊接接頭系 數(shù) 5 管程設(shè)計壓 力 MPa 6 管箱筒體計 算厚度 mm 24 7 設(shè)計厚度 mm 8 名義厚度 mm 錯誤 !未找到引用源。 選擇帶徑對焊法蘭，法蘭相關(guān)參數(shù)如下： DN A1 D K L n Th C N S H1 R H 150 159 300 250 26 8 M24 28 190 12 8 75 （ 2）接管 c 、 d 的公稱直徑相同設(shè)為 錯誤 !未找到引用源。 設(shè)計壓力 由 《壓力容器法蘭》長徑對焊法蘭表 1，選擇長徑對焊法蘭，連接面形 式為突面，相關(guān)參數(shù)如下：單位（ mm） D D1 D3 D4 H h R d 螺柱規(guī)格 螺柱數(shù)量 21 1395 1340 1278 1275 84 22 32 185 48 15 30 M27 48 由 錯誤 !未找到引用源。 12 9 實取名義 厚度 mm GB1511999 錯誤 !未找到引用源。 +錯誤 !未找到引用源。 2 換熱管中心 距 S mm GB1511999錯誤 !未找到引用源。 圖 32） 管束壓降： 取進出口質(zhì)量流速： 進出口壓降： 取導(dǎo)流板阻力系數(shù)： 錯誤 !未找到引用源。 回彎壓降為： 取進出口處質(zhì)量流速為： ??? 39。 管壁熱阻 r 忽略 ,則總傳熱系數(shù)為： 則傳熱系數(shù)比為： 所以假設(shè)合理。 錯誤 !未找到引用源。 初選傳熱系數(shù)： 則初選傳熱面積為： 圓整為 325m2 選用 錯誤 !未找到引用源 。 pa 錯誤 !未找到引用 10 源。 殼程機油密度查物性表得 錯誤 !未找到引用源。 =!未找到引用源。C 管程冷水的出口溫度 錯誤 !未找到引用源。 殼程內(nèi)可按工藝要求裝置折流板、縱向隔板等，折流板由拉桿固定，以提高換熱設(shè)備的傳熱效果。根據(jù)任務(wù)書所給數(shù)據(jù)，結(jié)合設(shè)計壓力（殼程 ， 管程 ），設(shè)計溫度（殼程 50℃，管程 170℃ ），主要受壓元件材料選擇 16MnR,20（鍛）。 由于我們水平和能力有限，設(shè)計時間倉促，存在不妥之處在所難免，懇請老師給予批評指正。 隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，能源消耗量不斷增加，能源緊張已成為一個世界性問題。浮頭式換熱器由于管束的熱膨脹不受殼體的約束，而且可拆卸抽出管束，檢修更換換熱管、清理管束和殼程污垢方便，因此，浮頭式換熱器應(yīng)用最廣泛，在油田儲運集輸系統(tǒng)中， 60%～70%的換熱器為浮頭式換熱器。 列管式換熱器適用于化工、石油、醫(yī)藥、食品、輕工、冶金、焦 化等行業(yè)的液和液 ,汽和汽 ,汽和液的對流傳熱 ,蒸汽冷凝和液體蒸發(fā)傳熱等換熱冷凝流程。換熱器采用雙管程，不銹鋼換熱管 制造。 本次設(shè)計為二類壓力容器，設(shè)計溫度和設(shè)計壓力都較高，因而設(shè)計要求高。近年來盡管 列 管式換熱器也受到了新型換熱器的挑戰(zhàn) ,但由于 它 具有結(jié)構(gòu)簡單、牢固、操作彈性大、應(yīng)用材料廣等優(yōu)點 ,列管式換熱器目前仍是化工、石油和石化行業(yè)中使用的主要類型換熱器 ,尤其在高溫、高壓和大型換熱設(shè)備中仍占有絕對優(yōu)勢。固定管板式換熱器的殼程清洗困難，適應(yīng)熱膨脹能力差 ，決定了固定管板式換熱器適用于換熱介質(zhì)清潔，殼程壓力不高，換熱介質(zhì)溫差不大的場合。 化工、石油、動力、食品等行業(yè)中廣泛使用各種換熱器，它們是上述這些行業(yè)的通用設(shè)備，占有十分重要的地位。換熱器管程與殼程的溫度差，換熱器的熱負荷，檢修清洗的要求等因素決定采用哪一類的列管式換熱器。 換熱器的目的是為了傳熱，經(jīng)常與腐蝕性介質(zhì)接觸的換熱表面積很大，為了 保護金屬部受腐蝕，最根本的方法是選擇耐腐蝕的金屬或非金屬材料。 U 型管式換熱器，使用在壓力較高的情況下，在彎管段的壁厚要加厚，以彌補彎管后管壁的減薄。 =20186。 管程冷水比熱查物性表得 錯誤 !未找到引用源。 s 管程冷水普朗特數(shù)查物性表得 Pr2= 殼程機油定性溫度 錯誤 !未找到引用源。 =? 錯誤 !未找到引用源。 （ W） 則加熱水流量： 4. 有效平均溫差 逆流平均溫差 參數(shù) p： 參數(shù) R： 換熱器按單殼程兩管程設(shè)計 則查書圖 26 a 得： 溫差校正系數(shù)： Φ = 有效平均溫差： 11 5. 管程換熱系數(shù)計算 參考表 2—— 7 錯誤 !未找到引用源。 查圖 4—— 38b 得為 ，殼程換熱因子查圖 2—— 12 得 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 2 管內(nèi)沿程壓降為： 錯誤 !未找到引用源。 （ 錯誤 !未找到引用源。表 4 44 6 6 材料 GB1501999 《鋼制壓力容器》選 20鋼 管子的排列方式 序號 項目 符號 單位 數(shù)據(jù)來源及計算公式 數(shù)值 正三角形排列 GB1511999錯誤 !未找到引用源。 表 41 170 4 焊接接頭系 數(shù) 5 殼程設(shè)計壓 力 MPa 6 筒體計算厚 度 mm 7 設(shè)計厚度 mm 8 名義厚度 mm 錯誤 !未找到引用源。 +錯誤 !未找到引用源。 MPa 16 公稱直徑 mm 筒體公稱直徑 1200 17 曲面高度 mm JB/T473795 300 18 直邊高度 mm JB/T473795 40 法蘭的選擇 設(shè)備法蘭的選擇 按其條件 DN=1200mm 設(shè)計溫度 170 錯誤 !未找到引用源。 ，公稱壓力 由 錯誤 !未找到引用源。16MnR 3 材料許用應(yīng) 力 MPa GB1501999錯誤 !未找到引用源。 4 拉桿在管板端螺紋長度 mm GB1511999錯誤 !未找到引用源。 表 42 知，換熱管為Φ 25 鋼管時，換熱管的最大無支撐跨距為 L=1850mm，且折流板最小間距一般不小于內(nèi)徑的五分之一且不小于 5mm，有傳熱計算得到 B=400mm。 2. 防沖板的直徑或邊長應(yīng)大于接管外徑 50mm,取為 280mm. 26 3. 防沖板的最小厚度取材料為不銹鋼， 錯誤 !未找到引用源。 —— 補強面積 mm2 錯誤 !未找到引用源。 可采用補強圈補強，根據(jù) DN=150,參考補強圈標準 JB/T4736 表 1 選用補強圈外徑 D0=300 mm 內(nèi)徑 Di=d0+3 錯誤 !未找到引用源。 —— 殼體有效厚度減去計算厚度之外的多余面積 錯誤 !未找到引用源。 mm 選用 C 形坡口。 =128 MPa 驗算合格 筒體和封頭中的切向剪應(yīng)力 13 系數(shù) 《過程裝備設(shè)計》表 52 14 切向剪應(yīng)力 max? =iei RHLALR FK 34 23 ? ??? 15 橢圓形封頭的形狀系數(shù) K 標準橢圓形封頭 K= 16 封頭內(nèi)壓引 起應(yīng)力 126 17 比較 錯誤 !未找到引用源。 中較小者為 錯誤 !未找到引用源。、 90176。 管板 a 管板由低合金鋼鍛件 16MnR 制成，加工前表面不平度不得大于 2mm，如超過此值，應(yīng)先進行校平，然后進行加工 。m，外圓面兩側(cè)的尖角應(yīng)倒鈍。 b 吊裝管束時，應(yīng)防止管束變形和損傷換熱管。 （ 1）活動支座的地腳螺栓應(yīng)裝有兩個緊鎖的螺母，螺母與底板間應(yīng)留有 1～ 3mm的間隙。 35 結(jié)束語 這次設(shè)計是在大學(xué)完成四年全部課程的基礎(chǔ)上，通過實習(xí)對 10 104 廠的實地考察，參觀了一系列的換熱設(shè)備，查閱了相關(guān)資料的基礎(chǔ)上