【導(dǎo)讀】換熱器是化工生產(chǎn)過程中的重要設(shè)備，它能夠?qū)崿F(xiàn)介質(zhì)之間熱量交換。于石油、化工、制藥、食品、輕工、機(jī)械等領(lǐng)域。應(yīng)力，因此可用于高溫高壓的場(chǎng)合。減少高壓空間，并能減少熱量損失，節(jié)約材料，降低成本。溫至274℃，同時(shí)將339℃的H2N2精制氣降溫至90℃。管換熱器，它由一臺(tái)Ⅰ型甲烷化換熱器與一臺(tái)Ⅱ型甲烷化換熱器連接組成。烷化換熱器的設(shè)計(jì)。

　　

【正文】 ? ? 95 5 80 .75t aMP?? ? ? ? ? ?t? ? ?? 滿足強(qiáng)度要求 混合 氣 入口接管 取設(shè)計(jì)溫度 與筒體設(shè)計(jì)溫度相同 300℃ 。 選取 參考文獻(xiàn) [6](HG2055393) aⅠ 系列 接管 尺寸同表 45 mm? ? mm? 2 323 .9 2 303 .9i o ntd d m m?? ? ? ? ? ? 10. 0 t nt C m m??? ? ? ? ? 對(duì)接管進(jìn)行強(qiáng)度校核 ? ?i etet()2 tcPd ?? ? ????? ? ?3 .5 3 0 3 .9 7 .7 7 0 .8 22 7 .7 aMP? ????? ? ? 1 0 1 0 .8 5 8 5 .8 5t aMP?? ? ? ? ? ?t? ? ?? 滿足強(qiáng)度要求 混合 氣 出口接管 取設(shè)計(jì)溫度與筒體設(shè)計(jì)溫度相同 300℃ 。 選取 參考文獻(xiàn) [6](HG2055393) aⅠ 系列 接管 尺寸同表 42 mm? ? mm? 2 355 .6 2 11 333 .6i o ntd d m m?? ? ? ? ? ? 27 1 1 2 .3 8 .7e t nt C m m??? ? ? ? ? 對(duì)接管進(jìn)行強(qiáng)度校核 ? ?i etet()2 tcPd ?? ? ????? ? ?3 .5 3 3 3 .6 8 .7 6 8 .8 52 8 .7 aMP? ????? ? ? 1 0 1 0 .8 5 8 5 .8 5t aMP?? ? ? ? ? ?t? ? ?? 滿足強(qiáng)度要求 管板排氣口接管設(shè)計(jì) 取設(shè)計(jì)溫度與管板設(shè)計(jì)溫度相同 350℃ 。 選取 參考文獻(xiàn) [6](HG2055393) aⅠ 系列 接管 表 46 DN20 接管尺寸 公稱直徑 DN 外徑 mm 壁厚和理論重量 40Sch A B mm /kgm 20 34 mm? ? mm? 2 26. 9 2 21. 1i o ntd d m m?? ? ? ? ? ? t nt C m m??? ? ? ? ? 對(duì)接管進(jìn)行強(qiáng)度校核 ? ?i etet()2 tcPd ?? ? ????? ? ?3 .5 2 1 .1 0 .6 6 3 .32 0 .6 aMP? ????? ? ? 95 5 80 .75t aMP?? ? ? ? ? ?t? ? ?? 滿足強(qiáng)度要求 28 加強(qiáng)管 設(shè)計(jì) 參照 HGT 216301990，選擇符合 JBT47262020 的截面為圓形的條形鍛件，材料選擇 15roCM 。 利用機(jī)加工，將棒料加工成加強(qiáng)管，具體尺寸見加強(qiáng)管零件圖。 接管開孔補(bǔ)強(qiáng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 開孔補(bǔ)強(qiáng)按 參考文獻(xiàn) [1](GB1501998)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。 精制氣進(jìn)口處補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì) 1）基本參數(shù) mm? ? 508od mm? 2 508 2 16. 0 476i o ntd d m m?? ? ? ? ? ? 16 13. 7e t nt C m m??? ? ? ? ? ? ? 20n mm? ? 20 17. 7en C m m??? ? ? ? ? 2）補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算方法判別 開孔直徑 2 4 7 6 2 2 .3 4 8 0 .6id d C m m? ? ? ? ? ? 12 idD? 且 520d mm? 滿足等面積法開孔補(bǔ)強(qiáng) 計(jì)算的適用條件，故可用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。 3）開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積 ? ?? ? 95 r tf??? ? ? 所需補(bǔ)強(qiáng)面積 29 ? ?? ?2214 8 0 .6 1 7 .0 4 2 1 7 .0 4 1 3 .7 1 0 .7 68 3 0 1 .5e t rA d fmm? ? ?? ? ??? ?? ? ? ? ? ? ??? ?? 4） 有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 ① 有效寬度 B 取下列兩式中大者 2 2 4 8 0 . 6 9 6 1 . 22 2 4 8 0 . 6 2 2 0 2 1 6 5 5 2 . 6n n tB d m mB d m m??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 故 mm? ② 外側(cè) 有效 高度 取下列兩式中小者 1 4 8 0 .6 1 6 8 7 .6 9nth d m m?? ? ? ? 1h m m? ????接 管 實(shí) 際 外 伸 高 度 故 1 mm? ③ 內(nèi)側(cè) 有效 高度 取下列兩式中小者 2 4 8 0 .6 1 6 8 7 .6 9nth d m m?? ? ? ? 2h ? ??接 管 實(shí) 際 內(nèi) 伸 高 度 故 2 0h? 5）有效補(bǔ)強(qiáng)面積 ① 管箱多余金屬面積 ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?122196 1. 2 48 0. 6 17 .7 17 .0 4 2 13 .7 17 .7 17 .0 4 1 0. 76e e t e rA B d fmm? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ② 接管多余金屬面積 接管計(jì)算厚度 ? ? 3 . 5 4 7 6 1 0 . 5 42 9 5 0 . 8 5 3 . 52 cit t Pd mmP? ?? ?? ? ?? ? ?? ? ? ? ?? ?2 1 2 22222 87 .6 9 13 .7 10 .5 4 0. 76 0e t t r e t rA h f h C fmm? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? 30 ③ 接管區(qū)焊縫面積 焊 腳取 23 12 6 . 0 6 . 0 3 6 . 02A m m? ? ? ? ? 有效補(bǔ)強(qiáng)面積 1 2 3 23 1 2 . 8 6 4 2 1 . 1 9 3 6 7 7 0 . 0 5eA A A A mm? ? ?????? ? ? ? ④ 所需另行補(bǔ)強(qiáng)面積 ? ?4 1 2 328 3 0 1 . 5 7 7 0 . 0 5 7 5 3 1 . 4 5A A A A Amm? ? ? ???? ? ? ? 6） 補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)計(jì) 根據(jù) 500DN 選補(bǔ)強(qiáng)圈，參照 參考文獻(xiàn) [8](JB/T47362020)選取補(bǔ)強(qiáng)圈 選擇圖 1 E 型補(bǔ)強(qiáng)圈 材料選擇 15roCM E 型 —— 適用于殼 體為內(nèi)坡口的全焊透結(jié)構(gòu) 強(qiáng)圈內(nèi)徑 ? ?10 3 5 50 8 4 51 2D d m m? ? ? ? ? 補(bǔ)強(qiáng)圈外徑 2 840D mm B??，補(bǔ)強(qiáng)圈在有效補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)。 補(bǔ)強(qiáng)圈厚度 4217 5 3 1 . 4 5 2 2 . 9 68 4 0 5 1 2A mmDD? ? ? ? ??? 取補(bǔ)強(qiáng)圈厚度 24mm 表 46 DN500 24 補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸 接管公稱直徑 DNd 外徑 2D 內(nèi)徑 1D 厚度 ,c mm? 24 尺寸， mm 質(zhì)量， kg 500 840 512 標(biāo)記： 500 24 15 / 473 6N r od E C M J B T? ? ? ?? ?? ? 31 精制氣出口處補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì) 1）基本參數(shù) mm? ? mm? 2 323 .9 2 303 .9i o ntd d m m?? ? ? ? ? ? 10. 0 t nt C m m??? ? ? ? ? ? ? 20n mm? ? 20 17. 7en C m m??? ? ? ? ? 2）補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算方法判別 開孔直徑 2 303 .9 2 308 .5id d C m m? ? ? ? ? ? 12 idD? 且 520d mm? 滿足等面積法開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算的適用條件，故可用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。 3）開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積 ? ?? ? 95 r tf??? ? ? 所需補(bǔ)強(qiáng)面積 ? ?? ?2213 0 8 .5 1 7 .0 4 2 1 7 .0 4 7 .7 1 0 .7 65 3 1 9 .8 2e t rA d fmm? ? ?? ? ??? ?? ? ? ? ? ? ??? ?? 4）有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 ①有效寬度 B 取下列兩式中大者 2 2 3 0 8 . 5 6 1 72 2 3 0 8 . 5 2 2 0 2 1 0 3 6 8 . 5n n tB d m mB d m m??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 故 617B mm? ②外側(cè) 有效 高度取下列兩式中小者 1 3 0 8 .5 1 0 5 5 .5 4nth d m m?? ? ? ? 32 1h m m? ????接 管 實(shí) 際 外 伸 高 度 故 1 mm? ③內(nèi)側(cè) 有效 高度取下列兩式中小者 2 3 0 8 .5 1 0 5 5 .5 4nth d m m?? ? ? ? 2h ? ??接 管 實(shí) 際 內(nèi) 伸 高 度 故 2 0h? 5）有效補(bǔ)強(qiáng)面積 ①管箱多余金屬面積 ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?12216 1 7 3 0 8 .5 1 7 .7 1 7 .0 4 2 7 .7 1 7 .7 1 7 .0 4 1 0 .7 62 0 1 .1 7e e t e rA B d fmm? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ②接管多余金屬面積 接管計(jì)算厚度 ? ? 3 . 5 3 0 3 . 9 6 . 7 32 9 5 0 . 8 5 3 . 52 cit t Pd mmP? ?? ?? ? ?? ? ?? ? ? ? ?? ?2 1 2 22222 5 5 .5 4 7 .7 6 .7 3 0 .7 6 08 1 .8 9e t t r e t rA h f h C fmm? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ③接管區(qū)焊縫面積 焊腳取 23 12 6 . 0 6 . 0 3 6 . 02A m m? ? ? ? ? 有效補(bǔ)強(qiáng)面積 1 2 3 22 0 1 . 1 7 8 1 . 8 9 3 6 3 1 9 . 0 6eA A A A mm? ? ?????? ? ? ? ④所需另行補(bǔ)強(qiáng)面積 ? ?4 1 2 325 3 1 9 . 8 2 3 1 9 . 0 6 5 0 0 0 . 7 6A A A A Amm? ? ? ???? ? ? ? 33 6）補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)計(jì) 根據(jù) 300DN 選補(bǔ)強(qiáng)圈，參照 參考文獻(xiàn) [8](JB/T47362020)選取補(bǔ)強(qiáng)圈 選擇圖 1 E 型補(bǔ)強(qiáng)圈 材料選擇 15roCM E 型 —— 適用于殼體為內(nèi)坡口的全焊透結(jié)構(gòu) 強(qiáng)圈內(nèi)徑 ? ?10 3 5 32 3. 9 4. 1 32 8D d m m? ? ? ? ? 補(bǔ)強(qiáng)圈外徑 2 550D mm B??，補(bǔ)強(qiáng)圈在有效補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)。 補(bǔ)強(qiáng)圈厚度 4215 0 0 0 . 7 6 2 2 . 5 35 5 0 3 2 8A mmDD? ? ? ? ??? 取補(bǔ)強(qiáng)圈厚度 24mm 表 47 DN300 24 補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸 接管公稱直徑 DNd 外徑 2D 內(nèi)徑 1D 厚度 ,c mm? 24 尺寸， mm 質(zhì)量， kg 300 550 328 標(biāo)記： 300 24 15 / 473 6N r od E C M J B T? ? ? ?? ?? ? 混合氣入口處補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì) 1）基本參數(shù) mm? ? mm? 2 323 .9 2 303 .9i o ntd d m m?? ? ? ? ? ? 10. 0 t nt C m m??? ? ? ? ? ? ? 20n mm? ? 20 17. 7en C m m??? ? ? ? ? 2）補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算方法判別 開孔直徑 2 303 .9 2 308 .5id d C m m? ? ? ? ? ? 34 12 idD? 且 520d mm? 滿足等面積法開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算的適用條件，故可用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。 3）開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積 ? ?? ? 101 0 .7 7131tnr tf??? ? ? 所需補(bǔ)強(qiáng)面積 ? ?? ?2213 0 8 .5 1 6 .2 5 2 1 6 .2 5 7 .7 1 0 .7 75 0 7 0 .6 8e t rA d fmm? ? ?? ? ??? ?? ? ? ? ? ? ??? ?? 4）有效補(bǔ)