【導讀】達到指定的溫度以滿足工藝的要求。換熱器是化工、石油、動力、食品及其他許。多工業(yè)部門的通用設備，在生產(chǎn)中占有重要地位，已經(jīng)得到越來越廣泛的應用。綜合考慮各種因素，結(jié)構(gòu)設計合理、經(jīng)濟，同時滿足制造、檢修、剛度、穩(wěn)定性及水壓試驗等校核要求。同時設計中闡述了換熱設備的分類、用途、發(fā)展趨勢以及對各部。在本次設計過程中已完成了設計說明書、一張總裝配。圖和三張零件圖的繪制，還對一篇外文進行了翻譯等工作。

　　

【正文】 B1511999 表 12 可知，換熱管中心距 mm32?S 分程隔板槽相鄰管中心距 mmSn 44? 根據(jù) GB1511999 表 16 可知，管孔直徑為 ?允許偏差 換熱管的排列形 式：由于正三角形排列形式可以在同樣管板面積上排列最多的管數(shù)，故選用正三角形排列形式。 管板 管板材料選擇為 918 ir NOC ， at 2 2][ ??設計溫度下的許用應力 mmDG ? mmC ?殼體腐蝕裕量 mmC ?管程腐蝕裕量 .40??管板削弱系數(shù)一般取 沿隔板槽一側(cè)的排管根數(shù) n’ =12 一根換熱管管壁金屬的截面積： （ 358） 未能被換熱管支撐的面積 ： （ 359） 管板布管區(qū)面積： （ 360） 管板布管區(qū)直徑： 0 6 5 1)(3212)(39。mmSSSnA nd????????mmAnSA dt22???????)225()(mmda tt?????? ??? 24 （ 361） 根據(jù) GB1511999 表 22 查得， ?cC 根據(jù) GB1511999 可知， adtsd MPPPPP )。,m a x ( ??? 管板計算厚度： （ 362） （ 363） 換熱管的軸向力按以下三種工況進行計算： ① 同時作用：和 tS PP （ 364） 5 02 4 3 7 6 6 844mmAD tt????????Gtt DD? ?t?mmPCDtdcG][????????????attstMPPadPP )(4)(22???? ???????? ??mmCC tsn 43?????? ?? 25 ② 單獨作用：SP （ 365） ③ 單獨作用：tP （ 366） 以上無論哪種工況下，均 tt ][??? 。 根據(jù) GB1511999 中 可知， l 可取 40mm 換熱管與管板連接拉脫力： （ 367） 根據(jù) GB1511999 表 26 可知， aMPq 2][ ? 。計算結(jié)果滿足校核條件? 換熱管與管板的連接 根據(jù) GB1511999 中 的使用范圍，為了保證換熱管與管板連接性能，連接型式 選為強度脹接加密封焊。 根據(jù) GB1511999 中 可知，強度脹接的最小脹接長度 l應取管板的名義厚度減去 3mm 或者 50mm 二者的最小值，即最小脹接長度為 l=40mm，由表 32可得， astMPadP422????????? ??atttMPPadP 422??? ????? ??atMPdlaq??????? ??? 26 mmkmml ,3 21 ?? ? 槽深伸出長度 。 由表 33得出， , mml ?換熱管最小外伸長度 mmlmml 2, 32 ?? 最小坡口深度 。 折流板 折流板選材為 918 ir NOC ， 采用弓形折流板。 根據(jù) GB1511999 表 42 的規(guī)定，換熱管無支撐跨距 mml 1900? 。 根據(jù)表 34 和 35，折流板最小厚度為 12mm，折流板板孔 mmd ?? ，根據(jù) 表 41，折流板名義外直徑 mmd n 0 9 0 0 ???? 。 折流板等間距布置，管束兩側(cè)折流板盡可能的靠近殼程進出口接管。折流板最小間距為 100mm。 拉桿、定距管 拉桿的結(jié)構(gòu)形式選為拉桿定距管結(jié)構(gòu)。根據(jù) GB1511999 表 43和表 44規(guī)定，拉桿直徑 d=16mm，拉桿數(shù)量為 4 。由圖 4表 45， mmd n 16?拉桿螺紋直徑 mmLmmL ba 60,20 ?? 。 為了減少輕流體沖出帶來的震動并且防止管束的破壞，拉桿盡可能的均勻布置在管束邊緣外側(cè)。 根據(jù) GB1511999 規(guī)定， 定距管尺寸為225?? 。 防短路結(jié)構(gòu) 選用旁路擋板，選材為 918 ir NOC 。 根據(jù) GB1511999 中 規(guī)定，旁路擋板與折流板焊接牢固，旁路擋板的厚度是 mm6?? ， 采用一對擋板 。 選取支座 選用鞍式支座，根據(jù)實際承載大 小、圓筒內(nèi)徑及強度需要，由 JB/表 1 規(guī)定，鞍座的形式特征為重型、焊制、 BI、包角為 120 度、有墊板、筋板數(shù)為 2 . 鞍座材料選用 Q235A，墊板材料選用為 918 ir NOC 。 27 由 JB/ 表 6規(guī)定可知鞍座的各部分尺寸： mmDN 500?公稱直徑 ； mmmmbmml 10,1 5 0,4 6 0 111 ??? ?底板 ； mmmmbmml 8,120,250 333 ??? ?筋板 ；mmemmmmbmml 56,6,240,590 44 ???? ??墊板： mml 3 3 02 ?螺栓間距 。 本設計鞍座的選用高度為 294mm，超出標準高度，根據(jù) JB/ 圖 中，查得允許載荷 Q=117KN。鞍座的質(zhì)量為 。 mm82 ??腹板SBITJB FBITJB ?? ?? 500,： 28 結(jié) 論 本次 U 形管換熱器的機械設計，使我進一步加深了對換熱器的各部分結(jié)構(gòu)及其工作原理等的了解，使我能夠更加熟練運用所學知識和技能，不斷發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。 畢業(yè)論文是本科學習階段一次非常難得的理論與實際相結(jié)合的機會，通過這次比較完整的 U 形管換熱器機械設計，我擺脫了單純的理論知識學習狀態(tài)，和實際設計的結(jié)合鍛煉了我的 綜合運用所學的專業(yè)基礎知識，解決實際工程問題的能力，同時也提高我查閱文獻資料、設計手冊、設計規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進行畢業(yè)設計的目的所在。 雖然畢業(yè)設計內(nèi)容繁多，過程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種系統(tǒng)的適用條件，各種零件的選用標準，各種部件的安裝方式，我都是隨著設計的不斷深入而不斷熟悉并學會應用的。和老 師的溝通交流更使我從經(jīng)濟的角度對設計有了新的認識也對自己提出了新的要求，通過這次畢業(yè)設計讓我提前了解了這些知識，這是很珍貴的。 29 參考文獻 [1]全國壓力容器標準化技術委員會 .GB150《鋼制壓力容器》 [M]．北京 :中國標準出版社 ,1998 [2]全國壓力容器標準化技術委員會 .GB151《管殼式換熱器》 [M].北京：中國標準出版社 ,1999 [3]鄭津洋 ,董其伍等．《過程設備設計》 [M].北京：化學工業(yè)出版社， 2020 [4]孫德志，張偉華等 .《機械設計基礎課程設計》 [M].北京：科學出版社， 2020 [5]朱有庭等 .《化工設備設計手冊》 [M].北京：化學工業(yè)出版社， 2020 [6]王志魁主編 .《化工原理》 [M].北京：化學工業(yè)出版社， 2020 [7]國家發(fā)展和改革委員會 .JB/T 《容器支座 第 1部分：鞍式支座》 [M].北京：中國標準出版社， 2020 [8]丁伯民等編．《化工設計全書》［Ｍ］． 北京：化學工業(yè)出版社， 2020 [9]國家質(zhì)量技術監(jiān)督局《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》［Ｍ］．北京：中國勞動社會保障出版社． 1999 [10] N． Jing*, L． Zhen ,B． P． X u 《 Study on control limits of secondary stress strength in pressure vessels》［ J］． International Journal of Pressure Vessels and Piping 76(1999)711714 30 謝 辭 經(jīng)過本次 U 形管換熱器的機械設計，我進一步加深了對換熱器的各部分結(jié)構(gòu)及其工作原理等的了解，使我能夠更加熟練運用所學知識和技能，不斷發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。 整個設計中，蔡永梅老師給予我很大的幫助，在選題、設計計算、圖紙 的繪制及設計說明書的編撰等過程，她都給了我細心地指引和教導，畢業(yè)設計才得以順利完成。她淵博的知識，敏銳的學術思維、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、求實的工作作風和創(chuàng)新的工作精神，使我受益匪淺，是我學習的典范。在畢業(yè)設計完成之際，謹向蔡老師表示忠心的感謝！ 畢業(yè)時刻就在眼前，回顧四年來的大學生活，自己曾所取得的優(yōu)異成績和所有有意義的經(jīng)歷，都會讓我終身難忘，我會常?；貞浧疬@段美好的時光。感謝在我學習生活期間給我極大關心和支持的各位老師以及同學和朋友；感謝遼寧石油化工大學對我的培養(yǎng)與呵護，使我茁壯成長，成為一名合格的現(xiàn)代化人才， 成熟的走向工作崗位。 按照圖紙上的基本參數(shù)進行計算， word 文檔里的內(nèi)容是給你參考的，計算過程按照 GB151管殼式換熱器中的步驟計算