【正文】 換熱器封頭的選擇及校核 上下封頭均選用標準橢圓形封頭，根據(jù)GBT 251982010 《壓力容器封頭》標準，封頭為DN6006，查曲面高度 ，直邊高度，材料選用Q245R鋼。但為了增加換熱器的剛度，防止管子振動，實際仍然需要設(shè)置一定數(shù)量的支承板，其形狀與尺寸均按折流板一樣來處理。［Pｗ］——最大允許工作壓力，MPa； P——設(shè)計壓力，MPa。這就為我們做畢業(yè)設(shè)計打下了基礎(chǔ)。 通過這次設(shè)計對我們獨自解決問題的能力也有所提高。C。高度為15～20mm，供停工排除殘液用；在某些冷凝器中需要保留一部分過冷凝液使凝液泵具有正的吸入壓頭，這時可采用帶堰的折流板，見圖82（c）。[]t =91Mpa（設(shè)殼壁溫度為 400176。對于多管程換熱器，常采用組合排列方式。綜合考慮以上標準，確定半水煤氣應(yīng)走殼程，變換氣走管程。填料密封處于泄露，故殼程壓力不能過高，也不宜用于易揮發(fā)、易燃、易爆、有毒的場合。固定管板式換熱器的特點是：旁路滲流較?。辉靸r低；無內(nèi)漏。殼程加裝橫向折流板后, 殼程換熱介質(zhì)雷諾數(shù)Re≥100 時, 殼程介質(zhì)即達湍流, 能有效提高換熱器的傳熱能力, 橫向折流板常采用弓形和盤 環(huán)形, 弓形折流板加工、制造和組裝較方便, 使用最普遍, 盤 環(huán)形折流板主要用于小型換熱器中。相同條件下, 采用螺紋管管束比光管管束能增加換熱面積2 倍左右。換熱設(shè)備在煉油、石油化工以及在其他工業(yè)中使用廣泛，它適用于冷卻、冷凝、加熱、蒸發(fā)和廢熱回收等各個方面。根據(jù)冷、熱流體熱量交換的原理和方式可分為三大類：混合式、蓄熱式、間壁式。換熱設(shè)備在煉油、石油化工以及在其他工業(yè)中使用廣泛，它適用于冷卻、冷凝、加熱、蒸發(fā)和廢熱回收等各個方面。（4）殼體與封頭材料在低合金高強度鋼中間選用，并查出其參數(shù)，接管及其他數(shù)據(jù)根據(jù)表71716選用。 6三、設(shè)計條件 6（1）氣體工作壓力 6（2）殼、管壁溫差50℃，tt＞ts 6（3）由工藝計算求得換熱面積為105m2。（1）換熱器裝配圖（2）確定支座、接管、人孔、控制點接口及附件、內(nèi)部主要零部件的軸向及環(huán)向位置，以單線圖表示；（3）標注形位尺寸。1 前言管殼式換熱器是最典型的間壁式換熱器，歷史悠久，占據(jù)主導(dǎo)作用，主要有殼體、管束、管板、折流擋板和封頭等組成。工業(yè)上最常見的換熱器是間壁式換熱器。殼管式換熱器發(fā)展的早期階段，出現(xiàn)的最大量的嚴重問題，不是在傳熱方面（這可以由實踐經(jīng)驗粗略的估算），而是各種部件，特別是管板材料的強度計算問題，還有在制造技術(shù)和工程實施中的許多有關(guān)的其他問題，如管和管板的連接，法蘭和接頭管的焊接等。管子的排列方式有等邊三角形、正方形和同心圓排列等, 對于殼程介質(zhì)不易結(jié)垢或可用化學(xué)方法清洗污垢的介質(zhì), 采用三角形排列可使換熱器的外徑減小15% 。為保證管程流體的均勻分布, 充分發(fā)揮換熱管的換熱性能, 管程進、出口應(yīng)設(shè)置在換熱器管程的底部和頂部。此種換熱器的管束不受殼體的約束，殼體與管束之間不會因為膨脹量的不同而產(chǎn)生熱應(yīng)力。U 形管換熱器具有良好的密封性能, 并具有檢修、清洗方便的特點。根據(jù)實際需要，可以選擇使用不銹鋼材料。小直徑的管子可以承受更大的壓力，而且管壁較??；同時，對于相同的殼徑，可排列較多的管子，因此單位體積的傳熱面積更大，單位傳熱面積的金屬耗量更少。所以，封頭的尺寸如下圖：4 容器法蘭的選擇材料選用12Cr2Mo1 根據(jù)NBT 470232012 長頸對焊法蘭 選用DN600。折流板與支承板一般均借助于長拉桿通過焊接或定距管來保持板間的距離，其結(jié)構(gòu)形式可參見圖83。PT——水壓試驗壓力，MPa。 在此感謝我們的xxxxxx老師.，老師嚴謹細致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；老師循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪；這次模具設(shè)計的每個實驗細節(jié)和每個數(shù)據(jù)，都離不開老師您的細心指導(dǎo)。校核合格之后才能確定所選設(shè)備型符合要求。的鞍座，即JB/T 鞍座BI600F JB/T 鞍座BI600SL=6561mm ，由于筒體的L/D較大，且在鞍座所在平面內(nèi)無加強圈時，?。哩QＤｏ／４．在這里直接取A=Do/4=612/4=153mm鞍座腹板的水平分力：鞍座腹板有效界面內(nèi)的水平方向拉應(yīng)力：Hs:計算高度，取鞍座實際高度和Rm/3兩者中的較小值，mm鞍座腹板厚度，8mm Br鞍座腹板有效寬度，取墊板寬度 = 400mm與圓筒體的有效寬度b2=b+(Rmδe)^1/2兩者中的較小值，mm 鞍座墊板有效厚度，6mm 應(yīng)力校核：鞍座材料Q235A?F的許用應(yīng)力因為符號說明tt——操作狀態(tài)下管壁溫度，176。的缺口，見圖82（b）。=。 （e）同心圓排列 圖14 換熱管管板上的排列方式正三角形排列結(jié)構(gòu)緊湊；正方形排列便于機械清洗。若兩流體的溫度差較大，傳熱膜系數(shù)較大的流體宜走殼程，因為壁溫接近傳熱膜系數(shù)較大的流體溫度，以減小管壁和殼壁的溫度差。造價較低、加工制造簡便，材料消耗較少。當(dāng)膨脹之差較大時，可在殼體上設(shè)置膨脹節(jié)，以減少因管、殼程溫差而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。換熱器殼程折流板可分為橫向折流板和縱向折流板, 由于殼程加裝縱向折流板在制造工藝上較困難, 而且造成殼程壓降增加, 因此一般采用殼程加裝橫向折流板。 提高管殼式換熱器冷、熱介質(zhì)的平均對數(shù)溫差合理確定管程和殼程介質(zhì) 采用強化管殼式換熱器傳熱的結(jié)構(gòu)措施 設(shè)計思路、方法管子外形有光管、螺紋管。換熱器是實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程中熱量交換和傳遞不可缺少的設(shè)備。按用途它可分為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等。 管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計序 言課程設(shè)計理論是學(xué)生理論聯(lián)系實際的一次很好的機會，本次實驗就管殼式換熱器進行一次課程設(shè)計，掌握并了解在工業(yè)生產(chǎn)中節(jié)能、高效、環(huán)保等概念。（3）由工藝計算求得換熱面積為105m2。 6（4）殼體與封頭材料在低合金高強度鋼中間選用，并查出其參數(shù)，接管及其他數(shù)據(jù)根據(jù)表71716選用。（4）寫出圖紙上的技術(shù)要求、技術(shù)特性表、接管表、標題明細表等、封頭壁厚設(shè)計（1）筒體、封頭及支座壁厚設(shè)計；（2）焊接接頭設(shè)計；（3）壓力試驗驗算；、部件選擇及補強計算：（1）接管及法蘭選擇：根據(jù)結(jié)構(gòu)草圖統(tǒng)一編制表格。一種流體在管內(nèi)流動，其行程稱為管程；另一種流體在管外流動，其行程稱為殼程。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點，間壁式換熱器可以分為管殼式換熱器和緊湊式換熱器。 在20世紀20年代，殼管式換熱器的制造工藝得到相當(dāng)圓滿的發(fā)展，這主要是由于幾個主要制造商努力的結(jié)果。 對于需要機械清洗的管束, 管子排列應(yīng)采用正方形。對換熱器的使用壽命影響較大, 特別是殼程換熱介質(zhì)流速較高或介質(zhì)中含有固體顆粒。而且在清洗和檢修時，僅將管束從殼體中抽出即可。對于換熱器換熱介質(zhì)工作壓力高, 管、殼程介質(zhì)密封要求嚴的場合, 為確保換熱器管、殼程的密封, 換熱器管束的設(shè)計一般采用U 形管結(jié)構(gòu)的換熱器。 管程結(jié)構(gòu)換熱管管板上的排列方式有正方形直列、正方形錯列、三角形直列、三角形錯列和同心圓排列，如下圖所示。所以，在管程結(jié)垢不很嚴重以及允許壓力降較高的情況下，采用φ19mm2mm直徑的管子更為合理。查法蘭尺寸如下表： 表41 法蘭尺寸所以，選用的法蘭尺寸如下圖： 圖41 容器法蘭5 管板管板除了與管子和殼體等連接外，還是換熱器中的一個重要的受壓器件。