【文章內(nèi)容簡介】 面積 221 管程流體流速 普朗特數(shù) 222 3 污垢熱阻和管壁熱阻 管外側(cè)污垢熱阻 管內(nèi)側(cè)污垢熱阻 碳鋼在該條件下的熱導(dǎo)率為 管壁熱阻為 4 傳熱系數(shù) 223 5 傳熱面積裕度 計算的傳熱面積為 224 該換熱器的實(shí)際傳熱面積為 225 該換熱器的面積裕度為 226 傳熱面積裕度合適該換熱器能夠完成生產(chǎn)任務(wù) 壁溫核算 由于換熱管內(nèi)側(cè)污垢熱阻較大會使傳熱管內(nèi)側(cè)污垢熱阻較大會使傳熱管壁溫升高減低了傳熱管和殼體的壁溫之差但在操作初期污垢熱阻較小殼體和傳熱管間壁溫差可能較大計算中應(yīng) 按最不利的操作條件考慮因此取兩側(cè)污垢熱阻為零計算傳熱管壁溫 [19] 227 式中液體的平均溫度和為 ℃ 228 ℃ 229 傳熱管平均壁溫 ℃ 殼體壁溫可近似取為殼程流體的平均溫度即℃ 殼體壁溫和傳熱管壁溫之差為 由于換熱器殼程流體的溫差不大殼程壓力不高因此選用固定管板式換熱器較為適宜 換熱器內(nèi)流體的流動阻力 1 管程流體阻力 230 231 傳熱管對粗糙度查圖得流速 Pa Pa 232 Pa 管程流體阻力在允許范圍之內(nèi) [19] 2 殼程阻力 233 234 235 ms Pa 流體流過折流板缺口的阻力 236 m m Pa 總阻力 Pa 由于該換熱器殼程流體的操作壓力較高所以殼程流體的阻力也比較適宜 24 換熱器的主要結(jié)構(gòu)尺寸和計算結(jié)果 表 22 物性參數(shù)表 參數(shù) 管程 殼程 流率 Kgh 148971 347600 進(jìn)出溫度℃ 7090 170140 壓力 MPa 0045 0009 定性溫度℃ 80 155 密度 Kgm 138 114 定壓比熱容 KJ KgK 1038 1038 粘度 cp 0211 023 熱導(dǎo)率 [W m℃ ] 0051 0054 普朗特數(shù) 442 4 設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)殼體內(nèi)徑 mm800 殼程數(shù) 1 管徑 mm25 2 材質(zhì)碳鋼 管心距 mm 25 管數(shù)目根 449 折流板數(shù)個 2 傳熱面積㎡ 176 折流板間距 mm 2020 管程數(shù) 1 表 23 計算結(jié)果表 主要計算結(jié)果 管程 殼程 流速 ms 108 20 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) [W ㎡℃ ] 7637 1565 污垢熱阻㎡ h℃ Kcal 00002 0000176 阻力 MPa 00288 0025 傳熱溫差 K 623 面積裕度％ 179 第 3 章 強(qiáng)度計算 31 筒體壁厚計算 由工藝設(shè)計給定的設(shè)計溫度 155℃設(shè)計壓力 11 11 0099 00099 選低合金結(jié)構(gòu)鋼板 16MnR 卷制材料 170℃時的許用應(yīng)力 170Mpa 假設(shè)厚度為 6～ 16mm 時 [12]取焊縫系數(shù) 085 腐蝕裕度 C2 2mm 則 計算厚度 31 設(shè)計厚度 32 對于 16MnR 鋼板負(fù)偏差因而可取名義厚度 有效厚度 33 水壓試驗(yàn)壓力 34 所選材料的屈服應(yīng)力 水壓試驗(yàn)應(yīng)力校核 35 水壓強(qiáng) 度滿足要求 氣密試驗(yàn)壓力 32 管箱短節(jié)封頭厚度的計算 管箱短節(jié)厚度的計算 由工藝設(shè)計給定設(shè)計參數(shù)為設(shè)計溫度 60℃設(shè)計壓力 11 11 04 044 選用16MnR 鋼板材料許用應(yīng)力 170Mpa 屈服強(qiáng)度取焊縫系數(shù) [12] 計算厚度 36 設(shè)計厚度 37 名義厚度 38 綜合考慮結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)焊接的需要取 有效厚度 39 封頭厚度的計算 殼體封頭選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭 計算厚度 310 名義厚度 311 為了便于選材殼體封頭厚度取與短節(jié)厚度相同 有效厚度 壓力試驗(yàn)應(yīng)力校核 水壓試驗(yàn)壓力 312 313 33 管箱短節(jié)開孔補(bǔ)強(qiáng)的校核 開孔補(bǔ)強(qiáng)采用等面積補(bǔ)強(qiáng)法由工藝設(shè)計給定的接管尺寸為考慮實(shí)際情況選20 號熱軋?zhí)妓劁摴? 腐蝕裕度 314 接管計算壁厚 315 接管有效壁厚 316 開孔直徑 317 接管有效補(bǔ)強(qiáng)寬度 318 接管外側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度 319 需要補(bǔ)強(qiáng)面積 320 可以作為補(bǔ)強(qiáng)的面積為 321 322 323 該接管補(bǔ)強(qiáng)的強(qiáng)度足夠不需另設(shè)補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu) 34 殼體接管開孔補(bǔ)強(qiáng)校核 開孔補(bǔ)強(qiáng)采用等面積補(bǔ)強(qiáng)選取 20 號熱 軋?zhí)妓劁摴茕摴艿脑S用應(yīng)力 接管計算壁厚 324 接管有效壁厚 325 開孔直徑 326 接管有效補(bǔ)強(qiáng)寬度 327 接管外側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度 328 需要補(bǔ)強(qiáng)面積 329 可以作為補(bǔ)強(qiáng)的面積為 330