【正文】 材，上面求得的焊縫的剪應力都很小，因此下面略去了焊縫應力的校對。預緊狀態(tài)下：操作狀態(tài)下：取法蘭厚度、有效厚度。③ 討論⒈本設計中法蘭厚度選取12mm(有效厚度)是合適的安全值。法蘭過薄，應力過大，會造成剛度不夠、法蘭易變形，引起法蘭密封失效。法蘭過厚則會造成成本增加。效益降低，不利于企業(yè)的發(fā)展。⒉材料力學方法是將法蘭盤、接管和焊縫焊肉一起作為整體法蘭計算，因此法蘭接管（半圓形箱體）的壁厚不能太薄。建議管箱的最小有效厚度不宜小于6mm。此外還必須保證，法蘭與管箱的焊縫有足夠的焊肉高度。翅片管是空冷器的傳熱元件，翅片管的參數(shù)對空冷器的傳熱效率、功率消耗和噪聲等有直接的關系。因此，選擇合適的翅片管參數(shù)對空冷器設計是非常重要的。盡管空冷器采用的冷卻介質是取之不盡的空氣，但要達到高效地利用空氣亦不是一件易事。因此空冷器的優(yōu)化設計就成了眾所關心的課題，為了達到空冷器的優(yōu)化設計的目的，需要將翅片管幾何參數(shù)與整個空冷器費用進行關聯(lián)，找出它們之間的關系，為合理選用翅片參數(shù)提供依據。空冷器的費用包括：一是設備費、運輸費和安裝費，即一次投資；二是操作費，在一定熱負荷條件下，空冷器的費用與管外側傳熱系數(shù)、積垢熱阻、空氣量及阻力降有關。翅片管的參數(shù)主要是指它的幾何參數(shù)如圖55所示：圖55 翅片管的幾何參數(shù)圖中幾何參數(shù)的意義及數(shù)值如下：d —光管外徑為 25mm；D —翅片外徑為 57mm；H —翅片高度為 16mm；S —翅片間距為 ；ST—垂直于氣流方向的管排之管心距為 ；SL—平行于氣流方向的管排之管心距為 55mm。一般說來，翅片管的光管直徑、翅片厚度基本上是固定的，所以在評價翅片管的性能時選擇的參數(shù)主要是翅片高度，翅片間距和管心距。這些參數(shù)對翅片管的的翅化比起主導作用，同時對傳熱和阻力降也產生很大影響。翅片管參數(shù)的優(yōu)化主要是指空冷器設計中如何合理地選擇片高、片距和管心距這三個參數(shù)，使所設計的空冷器得到適宜的傳熱效率和阻力降，從而使空器設計處于較優(yōu)的狀態(tài)。 配 管配管時必須嚴格按照國家標準的要求配管。連接的管路重量、扭矩和其他外力需要用另外的構件支撐，不要傳遞到空冷器法蘭上，否則會引發(fā)災難性的事故。在需要充分考慮管道應力(熱脹冷縮，焊接，重力)的情況下，需要與設計院或公司技術提前商議接管管路圖，不合理的配管將導致設備運行過程中接管法蘭及接管焊接部位受力過大，造成損壞。① 焊進液管本空冷器開有十二個進液口（見圖56），進液口的方向為液體從上部進入。進液管的截止閥安裝位置應靠近空冷器，便于工人操作。② 焊出液管本空冷器開有十二個出液口（見圖56），將出液管焊在出液口的法蘭上即可。出液管的截止閥應盡量安裝在垂直方向，且水平方向要有一定的的傾斜度。見后面的配管說明。③ 焊排氣管本空冷器開有六個排氣口（見圖56），將排氣管焊在排氣閥出口的法蘭上即可。④ 焊排污管本空冷器開有六個個排污口（見圖56），將排污管焊在排污口的絲堵座上即可。排污管的截止閥應盡量安裝在垂直方向，且水平方向要有一定的的傾斜度。閥門質量的確認：進氣閥、出氣閥、其它閥是否開關自如。⑤ 配管尺寸進氣、出液管徑見表5表52。產品型號進液管出液管排氣管排污管大小（DN）數(shù)量大?。―N）數(shù)量大?。―N）數(shù)量大?。―N）數(shù)量單個管束100210023213021表51 管束的進液、出液管直徑表52 產品的進液、出液管直徑 產品型號臺數(shù)總進液管總出液管總排氣管總排污管大?。―N）數(shù)量大?。―N）數(shù)量大小（DN）數(shù)量大?。―N）數(shù)量YP93/6610012100123263026注：此中的管徑只考慮了本空冷器總排熱量，如有其他空冷器參與其中，那么總的管徑大小應將其他空冷器的排熱量考慮進去。⑥ 管道配置應注意的地方⒈多臺空冷器并聯(lián)運行，應正確配管以保證各空冷器出力最大。⒉如果有擴量可能應提前規(guī)劃，預留出布置的位置和管道的直徑。⒊安裝在水平管道上的閥門，其閥桿勻應水平安裝。⒋管道在設計時要考慮其膨脹、收縮和震動余量。⒌每臺空冷器單元的出液口管路必需先經過一段垂直管路后，方可匯入總管。⒍在多臺本空冷器并聯(lián)工作的系統(tǒng)中，各空冷器進、出氣管總是連接到各自的總管上，總管應向貯液器方向的水平管段傾斜2%，使液體順暢流入貯液器中。 其它附件① 風機風機的基本部件包括風機葉輪、傳動系統(tǒng)、電機、自動調節(jié)機構、風筒、防護罩和支架等。風機的結構設計主要根據工藝過程及要求的風量來確定。風機參數(shù)如下：風機類型：長軸引風風機風機的型號：YTF36B4Vs30 旋轉直徑：3600mm額定風量：30000m3/h額定風壓：140210轉速：318r/min葉片安裝角：14葉片數(shù)（支）：4傳動形式：傳動形式采用V帶傳動。③ 配套電機配套電機型號:YBPT225M6/YB225M76④ 風箱風箱形式：棱錐式風箱⑤ 分程隔板 根據計算經驗以及查標準分程隔板的厚度選取為10mm，符合GB151—1999《管殼式換熱器》國家標準。⑥ 構架構架型號：YJP96B36/1P、YJP96K36/2P ，構架結構型式如圖56所示。⑦ 不需開孔補強的說明殼體開孔滿足下述全部要求時，可不另行補強：⒈ 設計壓力p≤。⒉ 兩相鄰開孔中心的間距（對曲面間距以弧長計算）應不小于兩孔直徑之和；對于3個或以上相鄰開孔，任意兩孔中心的間距（對曲面間距以弧長計算）；⒊ 接管外徑小于或等于89mm；⒋ 接管壁厚滿足表53要求，表中接管壁厚的腐蝕余量為1mm，需要加大腐蝕余量時，應相應增加壁厚；⒌ 開孔不得位于A、B類焊接接頭上；⒍ 鋼材的標準抗拉強度下限值時，接管與殼體的連接宜采用全焊透的結構型式。 接管外徑（mm）253238454857657689接管壁厚≥≥≥≥表53 因排氣管和排污管滿足以上六個條件，故不需要補強。進液管、出液管不需要開孔補強計算說明：1. 開孔所需補強面積 強度削弱系數(shù) ,接管有效厚度 有效寬度B，取二者中較大值 故B取204mm有效高度 外側有效高度按下式確定取較小值 故內側有效高度按按下式確定取較小值 故 管箱筒體多余金屬面積 接管多余金屬面積 接管區(qū)焊縫面積（） 有效補強面積 ++25=A=結論：因為A，故進液管、出液管開孔不需要補強。圖56 空冷器總裝布置圖結 論本文對無相變流體（航煤）空冷器設計進行了深入的探討，首先介紹了空冷器的發(fā)展歷程，空冷器的基本結構及其分類。然后根據總體設計方案的探討結果，選擇空冷器型式為干式水平引風式空冷器。其次根據估算的傳熱面積和壓降要求，設計選擇空冷器的型號并核算是否符合理。主要的設計內容包括管束、風機、構架的設計選型及其驗算，半圓型管箱厚度計算和強度校核。圖紙共四張包括空冷器的總裝布置圖、管束圖、側板圖和大皮帶輪圖。空氣冷卻方式在很大程度上解決了缺水地區(qū)的工業(yè)用水供應問題。目前在很多石油和化工廠中，約有90％的冷卻負荷是空冷器來負擔的。采用空冷后節(jié)省了大量工業(yè)用水，為社會帶來了一系列的好處，尤其是解決了缺水地區(qū)的建廠問題。參 考 文 獻[1] GB/T 15386—1994，空冷式換熱器[S][2] NB/T 47007—2010(JB/T 4758)，空冷式熱交換器[S][3] GB150—2011，鋼制壓力容器[S][4] GB151—1999，管殼式換熱器[S][5] 賴周平,[M].北京：中國石化出版社,[6] 馬義偉,劉紀福,[M].北京：中國石化出版社,1982[7] [M].哈爾濱工業(yè)大學出版社，1998[8] 鄭津洋,懂其伍,[M].北京：化學工業(yè)出版社，2011[9] HG/T 20592206352009，鋼制管法蘭、墊片、緊固件[S][10] NB/T 470082010，承壓設備用碳素鋼和合金鋼鍛件[S][11] GB/T 61752000，2型六角螺母[S][12] GB 7132008，鍋爐和壓力容器用鋼板[S][13] TSG R00042009，固定式壓力容器技術監(jiān)察規(guī)定[14] NB/T470142011，承壓設備焊接工藝評定[S][15] NB/T470152011，壓力容器焊接規(guī)程[S][16] HG/T205832011，鋼制化工容器結構設計[S][17] SH 30241995，石油化工企業(yè)環(huán)境保護設計規(guī)范致 謝本設計的研究和繪圖工作是在項勇老師和林海波老師的悉心指導下完成的。老師淵博的知識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，以及寬厚的為人都讓我深受教益。老師對我學習上的教誨，對我在研究工作過程中的幫助和指導，以及他的平易近人，讓我終生難忘。在此，謹向項勇老師、林海波老師表示深深的謝意。感謝在工作、學習和生活上給予過我?guī)椭椭С值念I導、同事、好友和同學，在學習上和生活上遇到困難的時候，你們給了我極大的幫助和支持。最后，感謝所有幫助、關心、關注和支持過我的