【導(dǎo)讀】根據(jù)換熱任務(wù)和有關(guān)要求確認(rèn)設(shè)計方案；初步確認(rèn)換熱器的結(jié)構(gòu)和尺寸；核算換熱器的傳熱面積和流體阻力；查得計算中用到的各種數(shù)據(jù)，對該換熱器的傳熱系數(shù)傳熱面積工藝結(jié)構(gòu)尺。的結(jié)構(gòu)尺寸為設(shè)計圖紙做好準(zhǔn)備和參考，來完成本次課程設(shè)計。根據(jù)固定管板式的特點··································6. 流體流速的選擇········································6. 管子的規(guī)格和排列方法··································6. 管子在管板上排列的間距································6. 管程和殼程數(shù)的確定·····························&#1

　　

【正文】 st ?? 材料為 20R 鋼，查相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)mmb 32? D D1 D2 D8 D4 D5=D6 D7 b b1 c d 螺栓孔數(shù) 930 890 790 798 — 800 850 32 — 10 23 32 選用波形膨脹節(jié)，根據(jù) JB1122685 標(biāo)準(zhǔn)， 材料為 16MnR mmDq 800?，mmDo 1050?，mmR 35，L 170 折流板為弓形，mmDh i 6008004343 ???? 折流板間距取 300mm ；查表得 折流板最小厚度為 6mm ，折流板外直徑為 796mm，材料為Q235A 鋼 拉桿直徑mm12??，共 8 個，材料為 Q235A鋼 換熱器殼體和封頭上的接管處開孔補(bǔ)強(qiáng)，常用的結(jié)構(gòu)式在開孔外面焊上一塊與容器壁材料和厚度都相同，即 6mm 厚的 Q235 B 鋼板，其補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)mm336??。 采用鞍座，根據(jù) JB/T471292 標(biāo)準(zhǔn)，選用鞍座 A1000F/S,材料選擇 Q235A， 間距 BL 法蘭尺寸如下： ()mm 第 14 頁 公稱直徑DN 允許載荷Q/kN 鞍座高度 h 底板 腹板 筋板 墊板 螺栓間距l(xiāng)2 鞍座質(zhì)量 /kg 增加100mm 高度增加的質(zhì) 量 /kg L1 b1 δ 1 δ 2 l3 b3 δ 3 孤長 b4 δ4 e 帶墊板 不帶墊板 800 225 200 720 150 10 10 400 120 10 940 200 6 36 530 35 27 7 （ 1）殼程流體進(jìn)出口接管 取接管內(nèi)液體流速smu / ?， 則接管內(nèi)徑為： muvD 416674411???? ??? ? 可選取接管 Φ 150 6mm，長 150mm 的兩個，材料選 16MnR。 （ 2）管程流體進(jìn)出口接管 取接管內(nèi)液體流速smu / ? muvD 22?????? ? 可選取接管 Φ 250 6mm，長 150mm 的兩個，材料選 16MnR。 第 15 頁 項 目 管 子 殼 體 操作壓力 MPa 材質(zhì) 線膨脹系數(shù) 1/℃ 彈性模數(shù) MPa 許用應(yīng)力 MPa 尺寸 mm 管子根數(shù) 排列方式 管間距 mm 管子與管板連接結(jié)構(gòu)： 脹接長度 mm 許用拉脫力 MPa Q235B 189000 113 ?25 6000 488 正三角形 a=32 開槽脹接 l =29 [q]= Q235B 189000 113 ?800 6 在操作壓力下，每平方米脹接周邊產(chǎn)生的力 pq : ldpfqp ??? 其中： 22 ?daf ??? 22 2543286 ???? ? )(396 2mm? M P aqp 12 39 ??? ?? ? 在溫差應(yīng)力作用下，管子每平方米脹接周邊所產(chǎn)生的力 tq : ld ddld aq itttt ??? 4 )(422 ????? ?? 其中： M P aSDddttEAAttEntstststt )(41)(1)( 6622????????????? ??中?????? M P aq t 5 7 )2025( 22 ??? ??? 又 pq 與 tq 作用方向相同，則： 第 16 頁 ? ? M P aqM P aqqq tp ??????? ][qq?? ，故管子拉脫力在許用范圍內(nèi)。 經(jīng)過計算和查資料查詢得出所設(shè)計的換熱器滿足題目所需要，各項要求都能滿足，因而所設(shè)計的換熱器合格。 設(shè)計換熱器需要經(jīng)過大量的計算、驗證，還有需要查詢資料，查詢符合要求的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而選擇合適的尺寸，在設(shè)計的過程中要進(jìn)行好多的假設(shè)，這些假設(shè)如果在以后的計算中沒有問題則可以使用，如果出錯就要回過來重新進(jìn)行假設(shè)和驗證，經(jīng)過各種驗證之后沒有錯誤，然后才可以確定設(shè)計方案，才可以繼續(xù)圖紙的操作。 課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識，發(fā)現(xiàn)，提出 ，分析和解決實際問題，鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對學(xué)生實際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程。 經(jīng)過兩周的奮戰(zhàn)我的課程設(shè)計終于完成了。在沒有做課程設(shè)計以前覺得課程設(shè)計只是對這幾年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做課程設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。課程設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次課程設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次課程設(shè)計，我才明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作、生 活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。 在此也要感謝我們的指導(dǎo)老師路老師對我們悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我們的幫助。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設(shè)計做的也不太好，但是在設(shè)計過程 中所學(xué)到的東西是這次課程設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。 ［ 1］柴誠敬 ,張國亮等．化工流體流動與傳熱 [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ［ 2］余國琮等．化工容器及設(shè)備 [M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1980 ［ 3］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， 2020 ［ 4］朱聘冠．換熱原理及計算 [M]．北京：清華大學(xué)出版社， 1987 第 17 頁 ［ 5］天津大學(xué)．化工原理（上冊） [M]．北京：高等教育出版社， 2020 [6] 大連理工大學(xué) .化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) (第六版） [M]．大連： 大連理工大學(xué)出版社， 2020 參數(shù) 數(shù)據(jù) 煤油流量 kg/h 41700 自來水流量 /kg/h 221760 實際傳熱面積 S/㎡ 要求過程的總傳熱系數(shù) /W/（㎡℃） 總傳熱系數(shù) /W/（㎡℃） 安全系數(shù) /% 管程壓強(qiáng)降 /Pa 殼程壓強(qiáng)降 /Pa 4980 第 18 頁 參數(shù) 數(shù)據(jù) 備注 材料 殼徑 D/mm 800 20R 公稱壓強(qiáng) /Mp 公稱面積 S/㎡ 管程數(shù) Np 2 管子尺寸 /mm φ 25 20R 管長 /m 6 管子總數(shù) n 488 管子排列方法 正三角形 管心距 /mm 32 折流板數(shù) 19 外徑 厚度 6 Q235A 板間距 /mm 300 弓高 /mm 600 拉桿直徑 /mm 12 Q235A 拉桿數(shù)量 8 法蘭墊片 DN800 排氣孔 L=150 Φ 70 Q235A 定距管 L= Φ 25 20 鞍座 h=200 m=35kg 允許載荷 225kN Q235A