【正文】 選擇 介質(zhì) 法蘭的公稱壓力 MPa 介質(zhì)溫度 ℃ 法蘭密封面形式 墊片名稱 墊片材料或牌號 水、空氣 ≤ 200 平面凹凸面 橡膠石棉墊片 XB200橡膠石棉板 ≤ 350 XB350橡膠石棉板 密封墊片應(yīng)為整體墊片，特殊情況下允許拼接，但墊片拼接接頭不得影響密封性能。換熱的密封面應(yīng)予以保護(hù)，不得因磕碰劃傷、電弧損傷、焊瘤、飛濺等而損壞密封面。 22 換熱器的鞍式支座可按 JB/T4712 選用。鞍式支座的布置：當(dāng) L≤ 3000mm 時，取 BL =（ ～ ） L；盡量使 cL 和 39。cL 相近，高度為 200mm。如圖： 鞍式支座 本換熱器采用固定 F 型和滑動 S 型鞍式支座各一個，靠近管箱側(cè)的為固定鞍座。 附件 (1)起吊附件 質(zhì)量大于 30 ㎏的管箱及管箱蓋應(yīng)設(shè)置吊耳。吊裝換熱器時，應(yīng)防止管束變形和損傷換熱管。 (2)U 型管式換熱器可在管板上設(shè)置環(huán)首螺釘孔；在正常操作時，應(yīng)安裝絲 堵和墊片加以保護(hù)；維修時換裝環(huán)首螺釘以便抽裝管束。 (3)地腳螺栓選用 M28。 三、確定設(shè)計壓力 根據(jù) GB1501998 的規(guī)定 ，設(shè)計壓力是指容器底部的最高壓力，其與相應(yīng)設(shè)計溫度一起作為設(shè)計載荷條件，其值不能低于工作壓力。在本設(shè)計換熱器中，其工作壓力及正常工作情況下殼程可能達(dá)到的最高壓力。設(shè)計壓力通常取為最高工作壓力的 倍。 設(shè)計壓力： 管程： 殼程： 筒體壁厚計算 由工藝設(shè)計給定的設(shè)計溫度 40℃ ,設(shè)計壓力 cp = Q235B鋼板卷制，材料 40℃時許用應(yīng)力 ??t? =113Mpa，屈 服應(yīng)力 MPa235s ?? ，取焊縫系數(shù) ? =1，腐蝕裕度 2mm，筒體公稱直徑 200mm。則： 23 計算厚度 mmP ct ][2 DP iC ??? ???? ?? （ 41） 板負(fù)偏差 0C1? ；腐蝕余量： 2C2? 設(shè)計厚度 21d ??????? ?? 由表 GB1511999 表 8 可知： 名義厚度： mm8n ?? 有效厚度： mm6208CC 21ne ??????? ?? 水壓試驗壓力 MP at ][ ][ cT ????? ?? 所選材料的屈服應(yīng)力 Mpa235s ?? 水壓試驗應(yīng)力校核 MP aee )6500( )DP itT ?? ????? ? ?? （ ＜ s?? =179。 235179。 1= 水壓強度滿足要求。 氣密性實驗應(yīng)力 p MPa?? 筒體短節(jié)、封頭厚度計算 由工藝設(shè)計給定的設(shè)計溫度 40℃ ,設(shè)計壓力 cp = Q235B鋼板卷制，材料 40℃時許用應(yīng)力 ??t? =113Mpa，屈服應(yīng)力 MPa235s ?? ，取焊縫系數(shù) ? =1，腐蝕裕度 2mm，筒體公稱直徑 500mm。則 短節(jié)計算壁厚 111132 5001][2 DP ic ???? ???? ct P??? （ 42） 短節(jié)設(shè)計厚度 21d ?????? ?? 由表 GB1511999 表 8可知： 名義厚度： mm8n ?? 有效厚度： mm6208CC 21ne ??????? ?? 24 壓力試驗應(yīng)力校核 MP aee )6500( )DP itT ?? ????? ? ?? （ ＜ s?? =179。 235179。 1=（ MPa）壓力試驗滿足強度要求。 外頭蓋封頭選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，由工藝設(shè)計給定的設(shè)計溫度 40℃ ,設(shè)計壓力cp = 選 Q235B 鋼板壓制，材料 40℃時許用應(yīng)力 ??t? =113Mpa，屈服應(yīng)力MPa235s ?? ，取焊縫系數(shù) ? =1，腐蝕裕度 2mm，公稱直徑 500mm。 封頭計算厚度? ?2 cPD P? ?? ??= 5001 ????? ? 封頭設(shè)計厚度： 21d ??????? ?? 由表 GB1511999 表 8可知： 封頭名義厚度： mm8n ?? 管箱短節(jié)、封頭厚度計算 工藝設(shè)計給定的設(shè)計溫度 150℃ ,設(shè)計壓力 cp = Q235B鋼板卷制，材料 150℃時許用應(yīng)力 ??t? =113Mpa，屈服應(yīng)力 MPa235s ?? ，取焊縫系數(shù) ? =1，腐蝕裕度 2mm，筒體公稱直徑 500mm。則 計算厚度 ][2 DP ic ???? ???? ct P??? （ 43） 設(shè)計厚度 21d ??????? ?? 由表 GB1511999 表 8可知： 名義厚度： mm8n ?? 有效厚度： mm6208CC 21ne ??????? ?? 水壓試驗壓力 MP at ][ ][ cT ????? ?? 壓力試驗應(yīng)力校核 MP aee )6500( )DP itT ?? ????? ? ?? （ ＜ s?? =179。 235179。 1= 壓力試驗滿足強度要求。 25 外頭蓋封頭選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，由工藝設(shè)計給定的設(shè)計溫度 40℃ ,設(shè)計壓力cp = 選 Q235B 鋼板壓制，材料 40℃時許用應(yīng)力 ??t? =113Mpa，屈服應(yīng)力MPa235s ?? ，取焊縫系數(shù) ? =1，腐蝕裕度 2mm，公稱直徑 500mm。 封頭計算厚度? ?2 cPD P? ?? ??= ????? ? 封頭設(shè)計厚度： 21d ??????? ?? 由表 GB1511999 表 8可知： 封頭名義厚度： mm8n ?? 管箱短節(jié)開孔補強的校核 開孔補強采用等面積補強法，有工藝設(shè)計給定的接管尺寸為 ? 89179。 ，考慮實際情況選 Q235B碳素鋼管，溫度為 150℃時， ??t? =113Mpa， mm2C2 ? 。 接管計算壁厚 ][2 DP ict ???? ???? ct P??? （ 44） 接管的有效壁厚有效厚度： 21 ???????? 開孔直徑 d= id +2 2280C2 ??? =84mm 接管有效補強寬度 1 6 8 m m8422dB ???? 接管外側(cè)有效補強高度 nt1 ???? ? 接管內(nèi)側(cè)有效補強高度 et2 ???? ? 需要補強面積 2mm8 1 6 95 9 ???? ? 可以作為補強的面積為 2e1 )()84168()(dBA mm???????? ）（ ?? 2r2et2rtet12 fCh2fh2A ????????? ???? ）（）（ ）（）（ ??? A?? 21 AA 需要另設(shè)補強 26 殼體接管開孔補強校核 殼體接管開孔補強校核開孔補強采用等面積補強法。有工藝設(shè)計給定的接管尺寸為 ? 159179。 ，考慮實際情況選 Q235B 碳素鋼管，溫度為 150℃時，??t? =113Mpa， mm2C2 ? 。 接管計算壁厚 111132 1501][2 DP ict ???? ???? ct P??? （ 44） 接管的有效壁厚有效厚度： 21ntet ??????? ?? 開孔直徑 d= id +2 1 5 4221 5 0C 2 ???? mm 接管有效補強寬度 mm08354122dB ???? 接管外側(cè)有效補強高度 nt1 ???? ? 接管內(nèi)側(cè)有效補強高度 mm6 2 5 4dh et2 ???? ? 需要補強面積 4 5 4dA ???? ? 可以作為補強的面積為 2e1 )()154308()(dBA mm???????? ）（ ?? 2r2et2rtet12 fCh2fh2A ?????????? ???? ）（）（ ）（）（ ??? A?? 21 AA 不需要需要另設(shè)補強 27 參考文獻(xiàn) 【 1】鄭津洋，董其伍，桑芝富 .過程設(shè)備設(shè)計 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社 .2021. 【 2】朱有庭，曲文海，于浦義 .化工設(shè)備設(shè)計手冊 .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 .2021. 【 3】陳慶，邵澤波 .過程設(shè)備設(shè)計概論 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 .2021. 【 4】匡國柱，史啟才 .化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版 社 .2021. 【 5】譚天恩，竇梅，周明華 .化工原理（上，下冊） [M].北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社， 2021. 28 致 謝 本次畢業(yè)設(shè)計歷時近 2 周，這次設(shè)計既是對我們大學(xué)三年半所學(xué)知識的一次綜合運用，又是一次 難得的實踐的機會。 在設(shè)計過程中，深蒙我的指導(dǎo)老師 —— 高艷老師的悉心指導(dǎo)，在指導(dǎo)設(shè)計的過程中，她誨人不倦，對我在設(shè)計過程中所出現(xiàn)的問題給以耐心細(xì)致的解答，對設(shè)計中的錯誤和不合理的地方給以予以指正，引導(dǎo)我更好的完成此次課程設(shè)計，使我對整個設(shè)計的內(nèi)容有了更加深刻的認(rèn)識，對于 U形管換熱器的整個系統(tǒng)的設(shè)計工作有了細(xì)致的分析和理解，通過這次設(shè)計，大大提 高了我對于實際工作的分析問題和解決問題的能力，在此我向她表示深深衷心的感謝。 同時，我還要向各科老師們表達(dá)我的謝意，感謝您們?nèi)臧?來對我的孜孜教誨， 教導(dǎo)我不僅學(xué)到了許多專業(yè)知識，更學(xué)到了很多做人的道理，這對我 以后的學(xué)習(xí)和生活都將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。 最后，我也向課程設(shè)計中給與我?guī)椭耐瑢W(xué)們表示感謝，是他們讓我感受到團(tuán)隊合作的種種快樂，在設(shè)計的過程中，我們互相學(xué)習(xí)，互相幫助，這些都將成為我生活中的美好回憶。