【正文】 取，計算出再進行校核。 由于考慮到了裝拆、清洗要方便，查GB1511999, ,管板與殼體、管箱的連接選用a型連接方式（可拆式管板夾持型），即管板通過墊片與殼程法蘭和管箱法蘭連接；其管板與殼體、管箱的連接具體下圖所示。局部補強結構，主要有補強圈補強、厚壁接管補強和整鍛件補強三種形式。圖310 開孔補強面積分布 因封頭上接管的公稱直徑和材料與筒體上接管一樣，且封頭的計算厚度與筒體計算厚度相差甚微，故其補強計算與筒體補強結果相同1 拉桿設計因換熱管徑為Φ25mm，宜采用拉桿定距管結構形式，拉桿應盡量均勻布置在管束的外邊緣。圖312（2）折流板的厚度計算 因為折流板的厚度與換熱管無支撐跨距及殼體直徑有關，查GB1511999表34得：取換熱管無支撐跨距l(xiāng)=400mm，則。這就鍛煉了我們查閱資料，選用公式和搜集數據的能力；設計時還要從技術上可行、經濟上合理以及操作上的安全性三方面進行考慮，綜合全面的分析操作條件的改變和參數的變化對設計的影響，正確選擇設計參數，同時，還要考慮操作維護和環(huán)境保護等方面問題。參考文獻[1]GB1501998 鋼制壓力容器[2]GB1511999管殼式換熱器[3] [4][5] JB47211992 外頭蓋側法蘭[6] JB/T47032000 長頸對焊法蘭[7] JB/T471492 浮頭式換熱器和冷凝器型式與基本參數[8] JB/T47462002 鋼制壓力容器用封頭[9] JB/T4700～47072000 壓力容器法蘭[10] JB/T4719管殼式換熱器用纏繞墊片[11] JB/T472192 外頭蓋側法蘭[12] JB/T472092管殼式換熱器用非金屬墊片[13] JB/T471292 鞍式支座[14] HG205811998 鋼制化工容器材料選用規(guī)定[15] HG205831998 鋼制化工容器結構設計規(guī)定[16] HG205841998 鋼制化工容器制造技術規(guī)定[17] HG205801998 鋼制化工容器設計基礎規(guī)定[18] TCED410022000 化工設備圖樣技術要求[19] HG20592～2063597 鋼制管法蘭、墊片、緊固件[20] 潘紅良， 華北理工大學出版社[21] 王建安 內蒙古大學出版社[22] 巨勇智 國防工業(yè)出版社[23] 秦叔經、[24] 王昆、何小柏、[25] 致謝經過兩個多月時間努力，我們終于完成了設計。取弓形流板材料為Q235A，而弓形流板切去圓缺的高度為殼體內徑的20℅則切去的圓缺高度為根據《換熱器設計手冊》當L=6000mm時可選取折流板間距，則折流板數數量為N=24塊，這樣可以同時兼具折流板和支撐作用。內側有效高度 取其中的小值，故。查JB/T47462002，附錄B，得DN=900mm，總深度H=225mm，內表面積A=，容積V=；由及已知條件可計算出 h=25mm標記： EHA90011216MnR JB/T47462002由于各種工藝和結構上的要求，不可避免地要在容器上開孔并安裝接管，例如在此浮頭式換熱器管箱處開管程進出口接管孔，在筒體上開進出口接管孔。它或者與筒體直接相焊（固定管板式換熱器），或者被夾持在兩法蘭之間，起著管、殼程之間隔板和固定管板式換熱器的雙重作用。（1）管程壓力Pt作用下(內壓)浮頭蓋的計算參看GB1511999，查JB/T47672002鋼制壓力容器用封頭要100%射線探傷取=.A球冠形封頭計算厚度（材料16MnR） = （取） 根據GB6654《壓力容器用鋼板》規(guī)定：對于16MnR鋼板可取厚度負偏差，取腐蝕裕量，厚度附加量。 對于受拉螺栓，其主要的破壞形式是螺栓桿螺紋部分發(fā)生斷裂，因而其設計準則是保證螺栓的精力或疲勞拉伸強度；對于受剪螺栓，其主要的破壞形式是螺栓桿和孔壁的貼和面上出現壓潰或螺栓桿被剪斷，其設計準則是保證連接的擠壓強度和螺栓的剪切強度，其中連接的擠壓強度對連接的可靠性起決定作用。為了增大墊片的彈性和回彈性，金屬帶與非金屬填充帶均軋制成波形，有四種結構形式： A型又稱基本型，不帶加強環(huán)，用于槽密封面； B型帶內加強環(huán)，用于凹凸密封面； C型帶外加強環(huán)，用于平面密封面； D型內外均有加強環(huán)，用于平面密封面。 多程管箱中，管箱上各相鄰的焊縫間距離必須大于或等于4s且大于或等于50mm。?P0的檢驗 參考[4]《換熱器設計手冊》P81頁運用埃索法計算殼程壓強降：?Ps=（?P1+?P2）FsNs其中：?P1——流體橫過官束的壓強降，Pa?P2 ——流體通過折流板缺口的壓強降，PaFs ——殼程壓力降的結垢修正系數，對液體=F——管子排列方式對壓強降的修正系數，轉置正方形排列，F=f0——殼程流體摩擦系數，當Re500 時，f0==Nb ——折流板數目nc ——因為按正方形排列，所以nc=15h——折流板間距，殼程流體面積:A0=hDncd0==殼程流速:u0=VsA0=250003600825=雷諾數:Reo=douoρμ0=103=4625Reo=4625＞4000,所以為湍流所以：?P1=Ff0ncNb+1ρu022=24+1825=?P2==24825=1159Pa∑?P0=+11591=10kPa所以殼程壓強降滿足設計要求。浮頭式換熱器不但其本身可以補償熱膨脹，而且由于固定端的管板是以法蘭與殼體相連接的，因此管束可以從殼體中抽出，便于清洗和檢修，因此其應用較廣泛。第二章 工藝計算根據工藝計算，合理確定介質流向與和換熱管的結構尺寸，如管殼程數、殼體及進出口接管直徑，換熱管規(guī)格尺寸及數量，折流板排列形式及間距，管板直徑及管子排列方式等；并對其結構進行設計包括筒體、管箱、法蘭、浮頭蓋、管板、開口補強、支座等主要受壓部件與原件的選材，結構選型與設計，強度計算與校核。在本設計中我細心的分析了其危險截面的應力并進行了計算與校核，保證其在實際生產中的安全。我本次設計的題目是雜醇油冷卻器，所謂的冷卻器也就是一種換熱器。s導熱系數（W/(m由于水的粘性大，對流傳熱系數一般較大，容易結垢，為了以后方便清理換熱器和處理循環(huán)水，所以走管程。②、平蓋、凸形封頭、管箱和圓筒的內表面應考慮腐蝕余量。直邊段的作用是避免封頭和圓筒的連接焊縫處出現徑向曲率半徑突變，以改善焊縫的受力狀況。顯然，拆卸這種連接時，不用拆下螺柱。螺栓設計如下：① 螺栓載荷：Wa==849869=105Nb．操作狀態(tài)需要的最小螺栓載荷：Wp=+ =8492+84983 =105N② 螺栓面積： ——常溫下螺栓材料的許用應力，查GB1501998表47，對于40Cr，鋼材標準GB3077，使用狀態(tài)調質，=212Mpa； 設計溫度150℃下螺栓材料的許用應力=183Mpa，則預緊狀態(tài)下需要的最小面積 Aa=Waσb=Aa=105212= b．操作狀態(tài)下需要的最小面積：Ap=Wpσbt=105183=c．需要的螺栓面積： max{ ，}= d．實際的螺栓面積： 故滿足設計要求。查GB1501998圖91，取焊角底高l=10mm，則 那么作用于法蘭內徑截面上的流體壓力引起的軸向力 流體壓力引起的總軸向力與作用于法蘭內徑截面上的流體壓力引起的軸向力之差 則 =（++） =②法蘭厚度計算 預緊狀態(tài) 操作狀態(tài) 預緊狀態(tài)下法蘭厚度 操作狀態(tài)下法蘭厚度 法蘭厚度取與之大者，且不小于球冠形封頭厚度的兩倍，則===90mm（2）殼程壓力Ps作用下(外壓)浮頭蓋的計算 參看GB1511999，查JB/T47672002鋼制壓力容器用封頭要100%射線探傷取=.①球冠形封頭厚度確定A球冠形封頭計算厚度 選用材料16MnR，則設計溫度下的許用應力為 參數 查GB1501998，圖75得Q= （取=）B外壓球殼所需的有效厚度的計算根據GB6654《壓力容器用鋼板》規(guī)定：對于16MnR鋼板可取厚度負偏差，取腐蝕裕量，厚度附加量。圖38管板與殼體、管箱的連接形式管板材料選用鍛件16Mn，采用整體形勢的管板。補強的方法主要采用等面積補強法，即認為客體因開孔被削弱的承載面積，須有補強材料在離孔邊一定距離范圍內予以等面積補償。對于大直徑的換熱器，在布管區(qū)或靠近折流板缺口處應布置適當數量的拉桿，任何折流板應不少于3個支承點；拉桿材料用20鋼。（3）折流板的管孔 查GB1511999表36，對于Ⅱ；管孔加工時，折流板上管孔加工后，45176。這就培養(yǎng)了我們全面分析問題和解決問題的能力。因此，從這些方面出發(fā)有以下幾種防振措施：1. 降低殼程流速；2. 增加管子的固有頻率；3. 變更折流板的型式或改變管束的結構；4. 改善進、出口的流動狀況；5. 減少管子與折流板之間的間隙或采用不規(guī)則的管間距；6. 其它措施如設法堵塞換熱管與殼體之間以及其它狹窄地帶，設置實心防振擋板；7. 拆除一些換熱管或改變換熱管表面的結構狀態(tài)。 弓形流板的排列采用水平裝配,這樣可造成流體的強烈擾動,傳熱效果好。 外側有效高度 （實際外伸高度）取其中的小值，故=。根據JB/T472192選取外頭蓋側法蘭，代號：側法蘭；密封面形式：凸密封面 ，代號：T；結構型式見下圖：圖39 外頭蓋側法蘭外頭蓋側法蘭具體結構參數如下：表35 外頭蓋側法蘭數據（單位：mm）DH1060101597696696358120hRd421816261227對應的螺柱規(guī)格M24，數量28，對接筒體最小厚度=10mm標記：法蘭—T 800—外頭蓋內徑為與外頭蓋側法蘭配對，按JB/T47032000選用凹面法蘭（長頸對焊法蘭），其結構尺寸見下表： 表36 外頭蓋法蘭數據（單位：mm） DH1060101597696696352115hRda35181626122721對應的螺柱規(guī)格M24，數量28，對接筒體最小厚度=10mm標記：法蘭—FM800——115 JB/T47032000法蘭、墊片、螺母材料匹配如下：表37 法蘭、墊片、螺母材料匹配表法蘭類型非金屬軟墊片法蘭材料螺柱螺母長頸對焊聚四氟乙烯板鍛件16Mn4045選擇標準橢圓封頭，材料16MnR，其尺寸同管箱封頭=12mm，且短接長度為104mm。管板除了與管子和殼體連接