【正文】 —保溫層厚度，mm； A1——常數(shù)，按中華人民共和國法定計量單位計算A1=103，按公制計量單位計算 A1=103 ； fn——熱價，元/106kJ （元/106kcal）； λ——保溫材料制品導(dǎo)熱系數(shù)，W/(mK)[kcal/(mh℃)]；t——年運行時間，h；T——設(shè)備和管道的外表面溫度，K（℃）； Ta——環(huán)境溫度，K（℃）； Pi——保溫結(jié)構(gòu)單位造價，元/m3； S——保溫工程投資貸款年分?jǐn)偮?，按?fù)利計息：S=i(1+i)1+i1,%。； i——年利率（復(fù)利率），%；n——計息年數(shù)，年； α——保溫層外表面向大氣的防熱系數(shù)，W/(mK)[kcal/(mh℃)]； 其中 T=98℃ Ta=25℃在經(jīng)濟(jì)厚度及熱損失計算中，(mK)[kcal/(mh℃)] 年利率i一般取6%——10%（復(fù)利） 計息年數(shù)一般取5——10年。 ——6元/106kJ（15——25元/106kcal）之間。 年運行時間一般按8000h計算。：δ=由于水套爐在室外使用，故需在保溫層外加護(hù)一層保護(hù)層，根據(jù)GB817587 設(shè)備及管道保溫設(shè)計導(dǎo)則 中 ，——，或者防銹鋁板，并且殼的接縫必須搭接。，并采取適當(dāng)措施進(jìn)行緊固。加熱功率的計算按以下三個方面： 運行時的功率 啟動時的功率 系統(tǒng)中的熱損失所有的計算應(yīng)以最惡劣的情況考慮： 最低的環(huán)境溫度 最短的運行周期 最高的運行溫度 加熱介質(zhì)的最大重量（流動介質(zhì)則為最大流量）系統(tǒng)運行時所需要的功率：P=m?c??T864h ()式中： P——功率，kW； m——介質(zhì)重量，kg； c——介質(zhì)比熱，kcal/kg℃ ?T——介質(zhì)和環(huán)境溫度之差或溫升，℃； h——時間，h查工程常用物質(zhì)的熱物理性質(zhì)手冊得：c= kcal/kg?℃ 代入數(shù)據(jù)得： P=啟動時所需要的功率：加熱2小時，可以達(dá)到加熱天然氣的溫度需要520kW的電加熱器。故選擇500kW的電加熱器，當(dāng)水套爐中水的溫度達(dá)到可通入天然氣時，通過電氣控制，將電加熱器的功率降為50kW即可。本研究中需要焊接的部件都應(yīng)該遵循SYT 52622009火筒式加熱爐規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定。其焊接要求如下：（1） 當(dāng)焊接環(huán)境出現(xiàn)下列情況之一時，若無有效防護(hù)措施不應(yīng)焊接（a） 手工焊時風(fēng)速大于10m/s；（b） 氣體保護(hù)焊時風(fēng)速大于2m/s；（c） 相對濕度大于90%；（d） 雨雪環(huán)境；（e） 焊件溫度低于20℃。（2） 在焊接過程當(dāng)中，環(huán)境溫度為0℃——20℃時，焊件應(yīng)該在開始焊接處100mm范圍內(nèi)預(yù)熱到15℃以上。（3） 按照焊接工藝要求需要對碳鋼及低合金鋼進(jìn)行預(yù)熱時，預(yù)熱溫度保持一致。（4） 手工雙面焊應(yīng)該清理焊接，自動焊和二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊如通過經(jīng)驗確認(rèn)能保證全焊透可不做清根處理。（5） 處于設(shè)計壓力p≥，角接焊縫應(yīng)采用氬弧焊打底。（6） 用手工電弧焊和氣焊焊接管子時，宜采用多層焊，各焊層的接頭應(yīng)錯開。（7） 焊接接頭兩端的引弧板、熄弧板或試板，焊后應(yīng)用氣割割下，不應(yīng)錘擊打落。（8） 接管補(bǔ)強(qiáng)圈的焊接，應(yīng)在接管與殼體之間的焊接接頭檢查合格后進(jìn)行。（9） 對接接頭焊縫的余高e1。標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值Rm540N/mm2的剛才以及CrMo低合金鋼鋼材其他鋼材單面坡口雙面坡口單面坡口雙面坡口e1e2e1e2e1e2e1e20~10%δs且≤3≤0~10%δ1且≤30~10%δ2且≤30~15%δs且≤4≤0~15%δ1且≤40~15%δ2且≤4注：。（10） 角接接頭的焊腳尺寸，在圖樣無要求時應(yīng)取施焊件中較薄者的厚度。補(bǔ)強(qiáng)圈的焊腳尺寸，當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)圈厚度大于或等于8mm時，應(yīng)取補(bǔ)強(qiáng)圈厚度的70%，且不應(yīng)小于8mm,當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)圈厚度小于8mm時，取與補(bǔ)強(qiáng)圈等厚。（11） 焊接接頭外觀檢查標(biāo)準(zhǔn)、焊接接頭無損檢測、水壓試驗應(yīng)遵循SYT 52622009火筒式加熱爐規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定。第4章 結(jié)論與建議本研究將傳統(tǒng)水套爐的火筒加熱器改為法蘭式電加熱器，對水套爐重新進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計，將結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化，集中化程度高，占地面積小。不需鋪設(shè)專用燃料管線，減少人力，物資的消耗。降低了油氣田的開采成本。同時對本研究中設(shè)計的水套爐進(jìn)行了受壓元件的設(shè)計校核，對水套爐進(jìn)行了熱力計算，設(shè)計選型了水套爐的儀表附件。針對具體的天然氣加熱需求及工藝參數(shù)進(jìn)行了電加熱水套爐的系統(tǒng)設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計；并繪制出了電加熱水套爐的CAD二維裝配圖和三維示意圖。電加熱水套爐與傳統(tǒng)的燃?xì)饧訜崴谞t相比，具有更加安全可靠，綠色環(huán)保、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、熱效率高、可控性能好、壽命長等優(yōu)點。限于所學(xué)的知識及自己的學(xué)術(shù)水平，本次設(shè)計的電加熱水套爐在當(dāng)今這個科技不斷發(fā)展進(jìn)步的時代，仍有一些需要優(yōu)化，加強(qiáng)的地方，比如還可加入如自動反饋控制、遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)控制、模塊化安裝等技術(shù)。本次的水套爐結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是基于經(jīng)典力學(xué)和熱力學(xué)的理論進(jìn)行計算分析的，如果條件允許還應(yīng)用軟件對水套爐整體進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析，溫度流場分析、流體分析、噪音分析并通過模擬實驗對電加熱水套爐系統(tǒng)的效率進(jìn)行測試。致謝畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，寫完這篇畢業(yè)論文時感慨頗多。首先，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師張梁老師。雖然做設(shè)計的過程是艱辛的，但是在老師的指導(dǎo)的下還是完成了畢業(yè)設(shè)計。在做設(shè)計的過程中張梁老師給了我非常大的幫助，沒有他的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格的要求，我也不會順利完成這次設(shè)計。從選題到查閱資料，論文提綱的提取額，中期論文的修改，后期論文格式調(diào)整等各個環(huán)節(jié)都給予了我悉心指導(dǎo)。在此向張老師致以最誠摯的敬意。其次，還要感謝大學(xué)期間給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)們，畢業(yè)論文的完成離不開你們的幫助。最后，要向大學(xué)期間所有幫助過我的人說一聲謝謝！參考文獻(xiàn)[1] ,4(31)[2]于慶波,秦勤,楊宗山等. 水套加熱爐的改進(jìn)設(shè)計[J ] .工業(yè)加熱,2000 ,10 (6) :28 29.[3] 郭韻,曹偉武,嚴(yán)平等. 天然氣加熱爐結(jié)構(gòu)及其傳熱特性研究[J ] . 上海理工大學(xué)學(xué)報,2009 ,33 (3) :251 254.[4],10(34)[5] Gary H. Palmer 等. 油氣田水套加熱爐. 天然氣工業(yè),2002 。22 (1) :80～84[6]SY [7]SYT 526191火筒加熱爐受壓文件強(qiáng)度計算方法[8]SYT+05351994火筒式加熱爐熱力與阻力計算方法[9]SYT 52622000火筒式加熱爐規(guī)范