【正文】 0mm 接管外側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度 計(jì)算需要補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積和可以作為補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積需要補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積為： 可以作為補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積為： 計(jì)算Ae (98) 比較，同時(shí)計(jì)及接管與殼體焊縫面積A3之后，該開(kāi)孔接管補(bǔ)強(qiáng)的強(qiáng)度足夠。 綜上，得換熱器殼體開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)如下圖： 圖91 換熱器殼體開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu) 管箱接管開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)管箱與殼體取一樣尺寸及材料，即，Q245R的材料確定殼體和接管的計(jì)算厚度及開(kāi)孔直徑 由已知條件得管箱計(jì)算厚度 接管計(jì)算厚度為 管箱進(jìn)出口選擇φ133mm X 6mm的無(wú)縫鋼管，其中 選用20鋼 查附表9得計(jì)算厚度： 水壓試驗(yàn)校核：開(kāi)孔直徑為： 確定管箱和接管實(shí)際厚度，開(kāi)孔有效補(bǔ)強(qiáng)面積及外側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度h已知管箱名義厚度，補(bǔ)強(qiáng)部分厚度為接管有效補(bǔ)強(qiáng)寬度為 接管實(shí)際外伸高度根據(jù)《換熱器設(shè)計(jì)手冊(cè)》得到為140mm 接管外側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度 計(jì)算需要補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積和可以作為補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積需要補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積為： 可以作為補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積為： 計(jì)算Ae 比較，同時(shí)計(jì)及接管與殼體焊縫面積A3之后，該開(kāi)孔接管補(bǔ)強(qiáng)的強(qiáng)度足夠。 綜上，得換熱器管箱開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)如下圖：11 接管最小位置殼程接管位置管箱接管位置首先粗略計(jì)算鞍座負(fù)荷換熱器總質(zhì)量式中 ——?dú)んw質(zhì)量 ——管箱質(zhì)量 ——封頭質(zhì)量 ——附件質(zhì)量 管子質(zhì)量，則 接管、管法蘭、管板等質(zhì)量總和按500kg計(jì)，于是， 換熱器總質(zhì)量，可以選用重型帶墊板，包角為120176。的鞍座，即JB/T 鞍座BI600F JB/T 鞍座BI600SL=6561mm ，由于筒體的L/D較大，且在鞍座所在平面內(nèi)無(wú)加強(qiáng)圈時(shí)，?。哩QＤｏ／４．在這里直接取A=Do/4=612/4=153mm鞍座腹板的水平分力：鞍座腹板有效界面內(nèi)的水平方向拉應(yīng)力：Hs:計(jì)算高度，取鞍座實(shí)際高度和Rm/3兩者中的較小值，mm鞍座腹板厚度，8mm Br鞍座腹板有效寬度，取墊板寬度 = 400mm與圓筒體的有效寬度b2=b+(Rmδe)^1/2兩者中的較小值，mm 鞍座墊板有效厚度，6mm 應(yīng)力校核：鞍座材料Q235A?F的許用應(yīng)力因?yàn)榉?hào)說(shuō)明tt——操作狀態(tài)下管壁溫度，176。C。 F——換熱面積，㎡；ts——操作狀態(tài)下殼壁溫度，176。C； a——管間距，mm；Ф——焊接接頭系數(shù)，無(wú)量綱； di——?dú)んw內(nèi)徑，mm；b——正六邊形對(duì)角線上的管子數(shù)，個(gè)； do——?dú)んw外徑，mm；Lｎ——換熱管長(zhǎng)度，ｍｍ； Pc——計(jì)算壓力，MPa。d均——管子的平均直徑，mm； Pw——工作壓力，MPa。［Pｗ］——最大允許工作壓力，MPa； P——設(shè)計(jì)壓力，MPa。PT——水壓試驗(yàn)壓力，MPa。 δ——計(jì)算壁厚，mm；DN——直徑（公稱），ｍｍ； δd——設(shè)計(jì)壁厚，mm；ＰＮ——公稱壓力，MPa； δn——名義壁厚，mm；Ｐｔ——管子的工作壓力，MPa； δe——有效壁厚，mm；Ｐｓ——?dú)んw的工作壓力，MPa； C——厚度附加量，mm；△ｔ——管殼壁溫度，176。Ｃ。 C1——鋼板的負(fù)偏差，mm；［ｑ］——許用拉脫力，MPa。 C2——腐蝕欲量，mm；ａ——線膨脹系數(shù)，１／176。C。 σs——屈服點(diǎn)，MPa；ｆ——每四根管子之間的面積，mm２； h1——曲面高度，mm；Aｔ——換熱管截面面積，mm２； ho——短圓筒長(zhǎng)度，mm；Aｓ——?dú)け跈M截面面積，mm２； h2——直邊長(zhǎng)度，mm；F１——管、殼壁溫差所產(chǎn)生的軸向力，N； E——彈性模量，ＭＰａ；F2——壓力作用于殼體上的軸向力，N； ｑｔ——溫差應(yīng)力，ＭＰａ；F3——壓力作用于管子上的軸向力，N；——①脹接長(zhǎng)度，mm ； ②最外層管子的中心到殼壁邊緣的距離，mm；ｑｐ——在操作壓力下，每平方米脹接周邊受到的力，ＭＰａ；參考文獻(xiàn) ［1］匡國(guó)柱 史啟才 ：《化工單元過(guò)程與設(shè)備設(shè)計(jì)》； ［2］秦叔經(jīng)、葉文邦等：《換熱器》［M］ ，化學(xué)工業(yè)出版社,2003年版； ［3］譚天恩、竇梅、周明華等：《化工原理（第三版）上、下冊(cè)》［M］，化學(xué)工業(yè)出版社,2006年版； ［4］《化工過(guò)程及設(shè)備設(shè)計(jì)》［M］華南工學(xué)院化工原理教研室,1987； ［5］賈紹義等：《 化工原理課程設(shè)計(jì)》［M］，天津大學(xué)出版社,2003年版； ［6］刁玉瑋、王立業(yè)、喻健良等：《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》［M］，大理理工大學(xué)出版社,2006年版； ［7］錢頌文：《換熱器手冊(cè)》［M］，化學(xué)工業(yè)出版社； ［8］蔡紀(jì)寧、張莉彥：《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》［M］，化學(xué)工業(yè)出版社2011年版； ［9］，1989出版； ［10］時(shí)均等：化學(xué)工程手冊(cè)(第二版，上卷).化學(xué)工業(yè)出版社； ［11］《鋼制壓力容器》GB1501998； ［12］《鋼制塔式容器》JB47101992； ［13］ GB1511999 《管殼式換熱器》1999年； ［14］《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 1999年。謝 辭 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，讓我對(duì)《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》這門課有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。這次課程設(shè)計(jì)設(shè)是對(duì)這門課程的一個(gè)總結(jié)，對(duì)化工機(jī)械知識(shí)的應(yīng)用。 設(shè)計(jì)時(shí)要有一個(gè)明確的思路，要考慮多種因素包括環(huán)境條件和介質(zhì)的性質(zhì)等再選擇合適的設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)換熱器的材料和結(jié)構(gòu)確定之后還要進(jìn)行一系列校核計(jì)算，包括管子直徑、殼體厚度，管板選擇等。校核合格之后才能確定所選設(shè)備型符合要求。 通過(guò)這次設(shè)計(jì)對(duì)我們獨(dú)自解決問(wèn)題的能力也有所提高。在整個(gè)過(guò)程中，我查閱了相關(guān)書籍及文獻(xiàn)，取其相關(guān)知識(shí)要點(diǎn)應(yīng)用到課設(shè)中，而且其中有很多相關(guān)設(shè)備選取標(biāo)準(zhǔn)可以直接選取，這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的設(shè)備更加符合要求。在設(shè)計(jì)的最后附管試換熱器的圖，在繪圖的整個(gè)過(guò)程中，我對(duì)化工制圖更加熟悉。 這次課設(shè)的書寫中對(duì)格式的要求也很嚴(yán)格，在老師的指導(dǎo)下我們按照畢業(yè)設(shè)計(jì)的格式要求完成課設(shè)。這就為我們做畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。 在此感謝我們的xxxxxx老師.，老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；老師循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪；這次模具設(shè)計(jì)的每個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和每個(gè)數(shù)據(jù)，都離不開(kāi)老師您的細(xì)心指導(dǎo)。而您開(kāi)朗的個(gè)性和寬容的態(tài)度，幫助我能夠很順利的完成了這次課程設(shè)計(jì)。 因?yàn)槲业闹R(shí)有限，所做出的設(shè)計(jì)存在許多缺點(diǎn)和不足，請(qǐng)老師做出批評(píng)和指正。最后感謝老師對(duì)這次課設(shè)的評(píng)閱。40