【文章內(nèi)容簡介】 鉆技術(shù)[23]。 管束的制造換熱管在材料進(jìn)廠驗(yàn)收合格后，主要的制造工序?yàn)椋汗倘芑療崽幚?酸洗鈍化 逐根水壓試驗(yàn) 待組裝。換熱器管子的表面積即為傳熱面積，通常以其外徑上的表面積作為計算傳熱導(dǎo)面積的依據(jù)。當(dāng)管徑和管子根數(shù)確定之后，管子越長，傳熱面積也就越大。一般常用的管子長度為2000、3000、6000mm等。為了安裝和檢修方便以及降低制造費(fèi)用，制造廠根據(jù)需要大都按定尺長度進(jìn)行材料定貨。否則會因管子對接焊縫的加長而可能出現(xiàn)焊接質(zhì)量問題，并使制造成本提高。為了保證管子在制造后的水壓試驗(yàn)時，以及使用運(yùn)行中不致發(fā)生泄漏，還必須對管子數(shù)的5％、且不少于2根作拉力和硬度以及擴(kuò)口等抽樣檢驗(yàn)。此外，用作換熱器管束的管子還應(yīng)逐根地進(jìn)行水壓試驗(yàn)，合格者方可使用[23]。 接管的制造堆焊結(jié)構(gòu)法蘭與外管線連接有兩種方式：一是對接（焊接）形式，另一種是法蘭連接形式。結(jié)構(gòu)內(nèi)壁的堆焊分為兩層：一層為過渡層，通常堆焊309L；一層為面層，通常堆焊347L。過渡層堆焊時需要進(jìn)行預(yù)熱，焊后需進(jìn)行中間消除應(yīng)力或消氫處理。接管內(nèi)壁一般都采用焊條電弧堆焊，對制造工藝較先進(jìn)的制造廠接管內(nèi)壁的堆焊均采用二氧化碳藥芯自動堆焊，堆焊質(zhì)量較好。對接形式的接管對外管線連接的坡口出堆焊一層鎳基焊條隔離層，堆焊的是Ni182或INCONEL112焊條，目的是現(xiàn)場組焊時不需加熱直接冷焊和減小在設(shè)備運(yùn)行中由于異種材料溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力。該堆焊隔離層的厚度至少應(yīng)不少于4mm。法蘭連接形式的接管密封面的面層通常先不堆焊，待產(chǎn)品最終熱處理后在堆焊和加工，以減少產(chǎn)品使用過程中密封面的應(yīng)力腐蝕[23]。 裝配（1）筒體、法蘭的組裝與焊接筒體裝焊端法蘭時，除注意使筒體縱縫的布置符合立式容器的規(guī)定外，還應(yīng)以法蘭端面基準(zhǔn)來保證法蘭與筒體軸線的垂直度，及法蘭螺孔的方位。法蘭螺孔一般應(yīng)以軸線成對稱分布（亦稱跨中分布），其偏差不得大于5176。角。為了防止平焊法蘭密封面的變形，應(yīng)先焊接法蘭背面，不然再進(jìn)行端口焊；當(dāng)然也可以兩面兼顧施焊[23]。(2)管箱的組裝、焊接與加工管箱的組焊過程是，先將焊好并經(jīng)驗(yàn)合格的筒節(jié)兩端分別與已粗加工過的法蘭按要求裝焊。待環(huán)焊縫或其它焊縫經(jīng)過無損探傷檢驗(yàn)合格后。由于管板焊縫密集，焊接應(yīng)力較大，當(dāng)其投入使用運(yùn)行后，隨著高溫下材料強(qiáng)度極度的降低而應(yīng)變松弛，使密封連接處出現(xiàn)泄漏[23]。(3)管束的組裝管束的組裝要在專用的工裝架上進(jìn)行（如圖6－6所示），組裝前對要組裝的零件進(jìn)行檢查，合格后方能組裝，裝配時要注意一下幾點(diǎn)：；，且管孔同心；[23]。(4) 管束、殼體及內(nèi)件裝配首先必須確定所有藥裝配的零部件均是合格的，并對殼體內(nèi)部和零、部件表面清理干凈。(a)豎起一塊管板作為基準(zhǔn)；(b)裝拉桿；(c)在拉桿上裝定距管和折流板；(d)穿管；(e)把管束穿進(jìn)殼體；(f)裝另一塊管板點(diǎn)焊上；(g)在棍輪架上焊接管板與筒體；(h)管子在管板的固定；(i)裝接管和支座；(j)作殼體的水壓實(shí)驗(yàn)（檢查管子和管板是否連接好），水壓驗(yàn)試，水溫不得低于15℃，并控制試壓水的氯離子含量≤25mg/L；(k)裝上兩側(cè)的管箱；(l)管作程水壓試驗(yàn)（檢查管箱和管連接板的連接情況和法蘭的情況），試壓合格后應(yīng)立即放凈設(shè)備內(nèi)的試壓用水，對管、殼程分別用熱壓縮空氣導(dǎo)流，將設(shè)備內(nèi)的水吹干[23]。 油漆、包裝設(shè)備制造完成后，標(biāo)兵應(yīng)進(jìn)行噴砂處理，表面粗造度應(yīng)達(dá)到GB/T 8923中Sa 。表面應(yīng)噴一遍底漆和一遍面漆，設(shè)備的油漆、包裝、運(yùn)輸應(yīng)符合JB 2536的規(guī)定?！玔23]。 換熱器在使用中常見故障及處理(1)原因1．操作不當(dāng)，溫度劇烈變化，嚴(yán)重?zé)崦浝淇s。2．管、殼程設(shè)備汽蝕、腐蝕嚴(yán)重。3．密封墊損壞，檢修質(zhì)量差[23]。(2)現(xiàn)象1．內(nèi)漏：a．管程壓力高于殼程時，則管程介質(zhì)漏入殼程，管殼程壓力、溫度變化大。b．殼程壓力高于管程時，殼程介質(zhì)漏入管程，管殼程壓力、溫度變化大。c．有可能導(dǎo)致下游設(shè)備內(nèi)溫度、壓力變化大，或夾帶液體、介質(zhì)濃度變化。2．外漏:a．設(shè)備外殼有滲漏或蒸汽噴出，殼程壓力降低。b．管程出口溫度簡單，或溫度變化大[23]。(3)處理1．介質(zhì)走副線，關(guān)管殼程入口、出口閥。2．采用單體設(shè)備停用檢查法，按停工步驟處理。3．全面切出設(shè)備，進(jìn)行解體處理。4．通知檢修單位進(jìn)行檢修[23]。結(jié)論結(jié)論為期一個學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計讓我們對專業(yè)知識的綜合運(yùn)用有了進(jìn)一步的提高，在設(shè)計任務(wù)書的要求下我們逐步完成了資料的檢索與運(yùn)用、外文期刊的閱讀與翻譯、工藝計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、強(qiáng)度校核、繪制圖紙等各項(xiàng)要求。通過資料的檢索與運(yùn)用以及外文期刊的閱讀與翻譯，不僅了解到換熱器的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r及研究趨勢，而且還提高了對專業(yè)英語的了解和學(xué)習(xí)；通過查閱相關(guān)資料，以設(shè)計任務(wù)書的工藝條件為初始約束進(jìn)行工藝計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計，進(jìn)一步加強(qiáng)了對專業(yè)知識的理解，對所設(shè)計換熱器進(jìn)行強(qiáng)度校核，不僅提高了我們的邏輯思維能力，也培養(yǎng)了我們謹(jǐn)慎細(xì)致的科研態(tài)度；通過繪制圖紙進(jìn)一步強(qiáng)化了我們識圖及繪圖表達(dá)的能力。本次畢業(yè)設(shè)計的對象是固定管板換熱器，通過查閱各方面的專業(yè)書籍，特別是對GB150,GB151標(biāo)準(zhǔn)的熟悉，使我們漸漸掌握了換熱器的基本設(shè)計方法，從開始的大致了解其結(jié)構(gòu)到逐步熟悉它及最終校核成功，設(shè)計出合理的換熱器，讓我們?nèi)〉昧撕艽蟮倪M(jìn)步，并對今后所從事的工作多增了幾倍信心。由于關(guān)于設(shè)備方面的認(rèn)識經(jīng)驗(yàn)不足，在設(shè)計中不可避免存在錯誤和問題，希望老師給予指出并予以改正。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1 鄧先和,蔣夫花. 換熱器在大型化發(fā)展中的深度換熱問題討論. 硫酸工業(yè),20092 管殼式換熱器. 第1版. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社. 20023 馬曉馳. 國內(nèi)外新型高效換熱器. 化工進(jìn)展，2001（1）：49514 Li H D，Kottke of baffle spacing on pressure drop and local heat transfer in shellandtube heat exchangers for staggered tube. arrangement Int J Heat Mass Transfer，1998（1）：13031311.5 Li H D，Kottke and determination of local heat transfer coefficients in shellandtube heat exchangers for staggered tube arrangement by mass transfer Thermal and Fluid Science，1998（17）：210216. 6 Yuqi HUANG，Xiaoli YU，Guodong simulation and optimization design of the EGR cooler in of Zhejiang University Science 7 李安軍，邢桂菊，周麗雯. 換熱器強(qiáng)化傳熱技術(shù)的研究進(jìn)展. 冶金能源，2008，27（1）：50548 姚玉英. 化工原理上冊. 天津：天津大學(xué)出版社，1999.9 化工設(shè)備設(shè)計全書. 化工容器. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.10 朱有庭，曲文海. 化工設(shè)備設(shè)計手冊（上冊）. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.11 賀匡國. 化工容器及設(shè)備簡明設(shè)計手冊. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.12 國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn). JB/T 4700～47072000. 壓力容器法蘭. 昆明：云南科技出版社，200013 GB1501998. 鋼制壓力容器. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2000.14 GB1511999. 鋼制壓力容器. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2000.15 余國琮. 化工容器及設(shè)備. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社1980.16 匡國柱. 化工容器簡明設(shè)計手冊. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.17 王志文. 化工容器設(shè)計. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1998.18 李世玉，桑如苞. 壓力容器工程師設(shè)計指南. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1994.19 黃振仁,魏新利. 過程裝備成套技術(shù). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.20 黃振仁，魏新利. 過程裝備成套技術(shù)設(shè)計指南. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003 .21 國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn). HG20592～206531997. 鋼制管法蘭、墊片、緊固件. 北京：化工部工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)編輯中心，199822 鄭津洋，董其伍，桑芝富. 過程設(shè)備設(shè)計. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.23 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致謝致謝大學(xué)四年的學(xué)習(xí)和生活即將結(jié)束，回望四年不禁由衷生出許多感觸。四年的學(xué)習(xí)讓我們對過程裝備與控制工程這個專業(yè)由陌生、模糊到漸漸理解，讓我們逐步丟掉中學(xué)時代死板的學(xué)習(xí)模式培養(yǎng)成獨(dú)立思考、樂于實(shí)踐的積進(jìn)的學(xué)習(xí)方法，讓我們學(xué)會如何把專業(yè)知識運(yùn)用到實(shí)踐工作中，贈予我們進(jìn)入社會的第一塊敲門磚。畢業(yè)設(shè)計對每一個大學(xué)生來講都是一個非常寶貴的學(xué)習(xí)和實(shí)踐的機(jī)會，它涉及到專業(yè)知識的方方面面，是對大學(xué)生涯所學(xué)到的專業(yè)知識的綜合考核，是大學(xué)生樂于動手去鍛煉自己和檢測自己的畢業(yè)作業(yè)。畢設(shè)的每一步過程都是加深我們對專業(yè)知識理解的過程，都是培養(yǎng)我們謹(jǐn)慎細(xì)致的工作態(tài)度的過程。在畢業(yè)設(shè)計過程中，老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的探討是對我最大的幫助和支持。畢設(shè)的每一個過程中我都會發(fā)現(xiàn)自己所學(xué)知識的漏洞，是老師的悉心講解和同學(xué)們的相互探討幫我把已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的漏洞補(bǔ)上，讓我加深了對專業(yè)知識的了解并最終順利完成畢業(yè)設(shè)計。在此，感謝所有給予我支持和幫助的老師和同學(xué)們。大學(xué)生涯已然走動了尾聲，我將帶著大學(xué)里點(diǎn)點(diǎn)滴滴美好的回憶和所學(xué)到的專業(yè)知識，懷抱著美好的愿望信心十倍地走向我的研究生生涯。在那里我將更加深入地學(xué)習(xí)專業(yè)知識，相信我不會辜負(fù)老師們的期望。再次感謝所有老師和同學(xué)們，謝謝大家！ 附錄1附錄1開題報告一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義換熱器是化工、石油、能源等各工業(yè)中應(yīng)用相當(dāng)廣泛的單元設(shè)備之一 。對國外換熱器的調(diào)查表明，雖然各種板式換熱器的競爭力在上升，但管殼式換熱器仍占主導(dǎo)地位約64％。新型換熱元件與高效換熱器開發(fā)研究的結(jié)果表明，列管式換熱器已進(jìn)入一個新的研究時期，無論是換熱器傳熱管件，還是殼程的折流結(jié)構(gòu)都比傳統(tǒng)的管殼式換熱器有了較大的改變，其流體力學(xué)性能、換熱效率、抗振與防垢效果從理論研究到結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面也均有了新的進(jìn)步。日前，國內(nèi)首臺自主設(shè)計、制造的，換熱面積最大的管殼式換熱器一鎮(zhèn)海循環(huán)氣冷卻器在中國一重大連制造基地研制成功。該換熱器是由中國－重自行設(shè)計、開發(fā)、制造的。其多項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)國內(nèi)空白。該設(shè)備各方面質(zhì)量完全符合設(shè)計要求，驗(yàn)收一次合格，從而一舉打破了國外長期對大型換熱器的壟斷格局，為實(shí)現(xiàn)大型換熱器國產(chǎn)化目標(biāo)奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。我國亟待發(fā)展大型換熱設(shè)備設(shè)計制造業(yè)，改變核心工藝技術(shù)被外國企業(yè)壟斷的現(xiàn)狀，促進(jìn)大型換熱設(shè)備的國產(chǎn)化。近年來我國的換熱器技術(shù)得到飛速發(fā)展但由于起步比較晚和發(fā)達(dá)國家還有一定的差距。目前各國為改善該換熱器的傳熱性能開展了大量的研究，主要包括管程結(jié)構(gòu)和殼程結(jié)構(gòu)強(qiáng)化傳熱的發(fā)展。近幾十年來，能源的緊缺有力地促進(jìn)換熱器節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。換熱器的節(jié)能符合時代發(fā)展的潮流。我國人均資源比較少換熱器的合理設(shè)計對減少資源浪費(fèi)提高生產(chǎn)力具有重要意義。二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題 1. 工藝計算：催化裂化車間穩(wěn)定部位汽油與凝縮油之間進(jìn)行換熱。汽油入口溫度168176。C，出口溫度117176。C，凝縮油入口溫度40176。C，出口為80176。C，，流量為70噸/h，試設(shè)計此換熱器，按一臺換熱器考慮；2. 進(jìn)行換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，進(jìn)行各主要構(gòu)件的強(qiáng)度計算；3. 編制設(shè)計計算說明書，字?jǐn)?shù)20千字以上，外文翻譯資料3千字以上，設(shè)計圖紙繪圖量6A1以上。（包括一張流量控制原理圖）三、研究步驟、方法及措施 首先在任務(wù)書中知道換熱器的具體數(shù)據(jù)和參考資料，從圖書館借閱相關(guān)的書籍。按要求完成開題報告、文獻(xiàn)綜述和英文翻譯。然后按照GB15GB150等設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工藝計算和強(qiáng)度校核