【文章內(nèi)容簡介】 。故封頭計算厚度 （）封頭名義厚度，為了利于焊接與選材，當(dāng)制造用材相差無幾時，可取封頭與管箱短節(jié)壁厚相同?，F(xiàn)進(jìn)行穩(wěn)定性校核，封頭有效厚度 ，符合。最大允許工作壓力 ，合格（4）校核水壓試驗壓力 [5] 采用液壓試驗，試驗應(yīng)力 現(xiàn)校核試驗壓力，筒體 試驗壓力， 而，所以水壓試驗壓力校核合格?？傻梅忸^的型號參數(shù)如下： DN800標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭參數(shù)DN(mm)總深度H(mm)內(nèi)表面積A(㎡)容積(m3) 封頭質(zhì)量（㎏）800225 殼體上開孔補(bǔ)強(qiáng)計算 （1）補(bǔ)強(qiáng)及補(bǔ)強(qiáng)方法判別：補(bǔ)強(qiáng)判別：根據(jù)GB1502011《壓力容器》，允許不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大接管外徑是，本換熱器開孔外徑為300mm，因此需要另行考慮其補(bǔ)強(qiáng)。 （2）開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積計算： 強(qiáng)度削弱系數(shù)： fr=[5] 接管有效厚度： 開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積按下式計算：（3）有效補(bǔ)強(qiáng)范圍①有效寬度B： ②有效高度：（a）外側(cè)有效高度為： （b）內(nèi)側(cè)有效高度為： （4）有效補(bǔ)強(qiáng)面積①殼體多余金屬面積： 殼體有效厚度： 則多余的金屬面積為： ②接管多余金屬面積： 接管計算厚度： 接管多余金屬面積： ③接管區(qū)焊縫面積（焊腳取為6mm）： ④有效補(bǔ)強(qiáng)面積： （5）另需補(bǔ)強(qiáng)面積 （6）擬采用補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng) 由接管公稱直徑，補(bǔ)強(qiáng)圈的外徑[8]，內(nèi)徑[8]補(bǔ)強(qiáng)圈的厚度為： 因為鋼板負(fù)偏差故圓整，取殼體和管箱上補(bǔ)強(qiáng)圈的名義厚度為6mm， 浮頭蓋 本浮頭式換熱器浮頭端采用B型鉤圈式浮頭，而浮頭蓋使用了球冠形封頭。 球冠形封頭、浮頭法蘭應(yīng)分別在管程壓力作用下和殼程壓力作用下進(jìn)行設(shè)計計算，選擇其計算數(shù)據(jù)大的為計算厚度。（內(nèi)壓）浮頭蓋的計算： 球冠形封頭計算厚度按下式計算： （）為方便選材，故可將浮頭蓋的材料選Q345R，設(shè)計溫度下=，選擇為粘接，100%無損探傷，故，則 。 因為計算厚度太小，為了安裝方便取其厚度為。 殼程壓力作用下（外壓）浮頭蓋的計算 將球冠形封頭當(dāng)作球殼進(jìn)行計算，具體過程如下：假設(shè)，腐蝕裕量，則： ； ， 故；所以；查GB150可知，此時許用外壓力為： ， 滿足穩(wěn)定要求，故合適。綜合在內(nèi)壓作用和外壓作用下所能滿足要求的厚度，取浮頭蓋的厚度為。管板是管殼式換熱器最重要的零部件之一。 管板與殼體的連接 由于浮頭式換熱器要求管束能夠從殼體中抽出進(jìn)行清洗和維修，采用可拆式連接方式。 管板與管箱的連接 。在本設(shè)計中，選用圖的連接方式，法蘭的密封面采用凹凸面密封，法蘭形式為長頸法蘭。 管板與管箱的連接方式 管板材料在本設(shè)計中根據(jù)流體性質(zhì)，考慮輕微腐蝕，選用Q245R。設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力，換熱管采用10號碳素鋼設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力。 假設(shè)管板計算厚度。 管板有關(guān)參數(shù)的確定（1）計算殼程圓筒內(nèi)直徑橫截面積 （2）圓筒殼壁金屬的橫截面積 （3） 一根換熱管管壁金屬的橫截面積 由前面可知換熱管總數(shù)根， （4）兩管板間換熱管有效長度 （5）管束模數(shù)管子材料的彈性模量[5]， 則 （） （6） 管子回轉(zhuǎn)半徑 （7）管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力管子受壓失穩(wěn)當(dāng)量長度為： [6]。查得管子材料屈服應(yīng)力[5]，比值，系數(shù)為 由,由公式得為 （8）管板開孔后面積 （9）管板布管區(qū)面積 隔板槽面積 其中：——沿隔板槽一側(cè)的排管根數(shù)，取30； ——隔板槽兩側(cè)相鄰管中心距，由表41取。 表41 隔板槽兩側(cè)相鄰管中心距 則 管板布管區(qū)面積 （10）管板布管區(qū)的當(dāng)量直徑 系數(shù)為 管板厚度計算符號說明： Φ———管板的支撐系數(shù)，取1/20 t ———管板計算厚度，mm； ———密封墊的中徑,850 mm； p ———設(shè)計壓力, MPa； A ———管板鉆孔孔心距，25 mm； ———設(shè)計溫度下材料的許用抗彎強(qiáng)度, 4 M Pa[5]； d ———管外徑, 32 mm；計算過程： （431） （432） 5 拉桿與定距管 常用拉桿的形式有兩種：拉桿定距管結(jié)構(gòu)；拉桿與折流板點焊結(jié)構(gòu)。 當(dāng)管板比較薄時，也可采用其他的連接結(jié)構(gòu)。由于此時換熱管的外徑為19mm，因此選用拉桿定距管結(jié)構(gòu)。 拉桿的直徑、數(shù)量及布置其具體尺寸如下所示 拉桿的參數(shù)其中拉桿的長度L按需要確定。拉桿應(yīng)盡量均勻布置在管束的外邊緣。6 防沖板 防沖板是在換熱器中為了防止流體直接沖刷管子而引起管子振動失穩(wěn)和腐蝕而設(shè)置的。因為混合氣體具有輕微腐蝕性，故需要設(shè)置防沖擋板。 7 鉤圈鉤圈的型式查GB151可知選為B型鉤圈，其圖示如下：而其設(shè)計厚度可按下式計算： 其中：——鉤圈設(shè)計厚度，mm； ——浮動管板厚度，mm； 則8分程隔板由于是多管程換熱器，故此處需要用到分程隔板。查GB1511999可知：分程隔板槽槽深，槽寬為12mm，且分程隔板的最小厚度為8mm，材料為Q245R。9 法蘭與墊片換熱器中的法蘭包括管箱法蘭、殼體法蘭、浮頭蓋法蘭以及接管法蘭。墊片則包括了管箱墊片和接管墊片、浮頭蓋墊片。 管箱法蘭屬于壓力容器法蘭。 在本設(shè)計中，設(shè)計壓力，公稱直徑，按照J(rèn)B/T 47004707《壓力容器法蘭》選取長頸對焊法蘭，密封面型式為凹面密封面，材料為16Mn。 參數(shù)如表42： 標(biāo)記：法蘭 表42 長頸對焊法蘭相關(guān)參數(shù)公稱直徑 連接尺寸， 800 915 880 850 840 837 17 14 18公稱直徑 高頸尺寸， 法蘭盤厚度質(zhì)量 螺柱 36 規(guī)格數(shù)量 800115 3516 26 12 M16 36根據(jù)殼程操作條件，選纏繞式墊片： （1）材料為鍛件20MnMoⅡ，凹密封面。 管箱法蘭尺寸（mm）工稱通徑DN連接尺寸法蘭厚度C法蘭頸法蘭外徑D螺栓孔中心圓直徑K螺栓孔直徑L螺栓孔數(shù)量N螺紋ThNR8009158403636M33*268840122240（2） 墊片選擇 根據(jù)殼程操作條件，選纏繞式墊片： 殼程、管程接管法蘭型式與尺寸 帶頸對焊鋼制管法蘭公稱通徑DN鋼管外徑（法蘭焊端外徑）A1連接尺寸法蘭厚度C法蘭頸法蘭高度H法蘭理論重量（㎏）法蘭外徑D螺栓孔中心圓直徑K螺栓孔直徑Ｌ螺栓孔數(shù)量n螺紋ThＮＳH１ＲABＡＢ200219340295228M2024234168623003254454002212M202634216127815根據(jù)殼程操作條件，選纏繞式墊片： 浮頭蓋法蘭及墊片選擇 在本設(shè)計中，設(shè)計壓力，公稱直徑，按照J(rèn)B/T 47004707《壓力容器法蘭》選取長頸對焊法蘭，密封面型式為凹面密封面，材料為16Mn。 參數(shù)如表43： 標(biāo)記：法蘭 表43 長頸對焊法蘭相關(guān)參公稱直徑 連接尺寸， 900 1060 1015 976 966 936 21 18 27公稱直徑 高頸尺寸， 法蘭盤厚度質(zhì)量 螺柱 52 規(guī)格數(shù)量 9001153516 26 12 M27 3210鞍座 支反力計算（1）管板的質(zhì)量按相同體積的圓平板計算，且取固定管板和浮動管板的體積相同。 式中： t管板厚度，cm Q345R的密度 ，（2）圓筒的質(zhì)量 式中：——是指換熱器中相當(dāng)于圓筒的部分的總長度，包括了殼體的有效長度與前后端管箱的短節(jié)部分； ——是指材料的密度，由于殼體與管箱的材料均選用Q345R，故。 III封頭的質(zhì)量是兩個封頭質(zhì)量相加：； IV附件（如接管、法蘭、浮頭蓋等）質(zhì)量取為全部質(zhì)量的20%： V圓筒的體積：；