【正文】 序號 項目 符號 單位 數(shù)據(jù)來源和計算公式 數(shù)值 1 管箱法蘭的彈性模量 fE? MPa GB150— 1998表 F5 196000 2 管箱圓筒材料的彈性模量 hE MPa GB150— 1998表 F5 196000 3 管箱法蘭厚度 f?? mm JB/T47022021 68 4 系數(shù) w? GB1511999圖 26 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 致謝 5 管箱圓筒與法蘭的旋 轉(zhuǎn)剛度參數(shù) fK? MPa 3f ffh2 21K 12 fi f iEb EwD b D? ?????? ?????????? ???? 6 換熱管束與圓筒剛度比 Q ssQ=EAtaEn?? 7 系數(shù) 3G GB1511999圖 30 8 法蘭力矩折減系數(shù) ? ff3K=KG? ? 9 管板邊緣力矩的變化系數(shù) M? ff1M=KK????? 10 法蘭力矩變化系數(shù) fM? ff fMM =K K? ???? 11 管板第二彎矩系數(shù) 2m GB1511999圖 28(a) G、按課程設(shè)計壓力 Ps ，而管程設(shè)計壓力 Pt=0，膨脹變形差 ? ，法蘭力矩的危險組合（ GB1511999 項目 分別討論） a、只有殼程設(shè)計壓力 Ps= Pc= MPa ，而管程設(shè)計壓力 Pt=0，不計膨脹節(jié)變形差（ ? =0）。 mm m m G bM A L? ? ???? 10? 16 筒體厚度 0? mm 8 17 法蘭頸部大端有效厚度 1? mm ? ? ?? 14 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 致謝 18 螺栓中心至法蘭頸部與法蘭背面交的徑向距離 AL mm 12biA DDL ?? ?? 106 19 螺栓中心距 DF 作用處的徑向距離 DL mm 2biD DDL ?? 120 20 螺栓中心處至 TF 作用位置處的徑向距離 TL mm 2DGT LLL ?? 21 作用于法蘭內(nèi)徑截面上的流體壓力引起的軸向力 DF N 2D i cF = 85 D P?? 10? 22 流體壓力引起的總軸向力與作用于法蘭內(nèi)徑截面上的流體壓力引起的軸向力差 TF N TD2G c DF = F F= 0 .7 8 5 D P F? ? ? ? 10? 23 操作狀態(tài)下需要的最小墊片壓力 GF N G G cF = 8 b m D P? ? ? ? 10? 24 法蘭操作力矩 Mp N A． 確定殼程圓筒、管箱圓筒、管箱法蘭、換熱管等元件結(jié)構(gòu)尺寸及管板的布管方式；以上的項目確定見項目一至九。? ? ? ? ? ? ? ?? 合 格 245s MPa?? 封頭厚度的確定 序號 項目 符號 單位 數(shù)據(jù)來源和計算公式 數(shù)值 1 封頭內(nèi)徑 iD mm 900 2 計算壓力 cP MPa c PP?? 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 致謝 3 焊接接頭系數(shù) ? 4 封頭材料 Q345 5 設(shè)計溫度下許用應(yīng)力 t??? MPa GB151 — 1999 項目 表 4— 1 170 6 標準橢圓封頭計算厚度 ? mm 2 cit cPD P?? ??? ? ? ? ?????? 7 腐蝕裕量 2C mm 2 8 負偏差 1C mm 0 9 設(shè)計厚度 d? mm d2=C? ?? 10 名義厚度 n? mm GB151— 1999項目 9 11 實取名義厚度 n? mm 10 12 有效厚度 e? mm e n 1 2= C C? ? ? ? 8 13 曲面高度 1h mm JB T 47 37 95 1?? 續(xù) 表 250 14 直邊高度 2h mm JB T 47 37 95 1?? 續(xù) 表 25 15 內(nèi)表面積 A 2m JB T 47 37 95 1?? 續(xù) 表 16 容積 V 3m JB T 47 37 95 1?? 續(xù) 表 17 質(zhì)量 m kg JB T 47 37 95 1?? 續(xù) 表 管箱短節(jié)壁厚計算 序號 項目 符號 單位 數(shù)據(jù)來源和計算公式 數(shù)值 1 計算壓力 cP MPa c PP?? 2 管箱內(nèi)徑 iD mm 900 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 致謝 3 管箱材料 Q345 4 設(shè)計溫度下許用應(yīng)力 t??? MPa GB150????? 168 5 焊接接頭系數(shù) 6 管箱計算厚度 ? mm 2 cit cPD P????? ?? ??? 7 腐蝕裕量 2C mm 2 8 負偏 差 1C mm 0 9 設(shè)計厚度 d? mm d2=C? ?? 10 名義厚度 n? mm GB151— 1999項目 9 11 實取名義厚度 n? mm 10 12 有效厚度 e? mm e n 1 2= C C? ? ? ? 8 13 設(shè)計溫度下圓筒應(yīng)力 t? MPa t c i eePD= 2?? ?? ???? 14 校核 tt = 1 6 8 0 .8 5 = 1 4 2 .8 M P a? ? ?? ? ? ? ? 合格 15 設(shè)計溫度下圓筒的最大許用工作壓力 wP?? MPa tew ie2= DP ? ? ???? ? ?? ? ? ? ?? 管箱水壓試驗 序號 項目 符號 單位 根據(jù)來源及計算公式 數(shù)值 1 實驗壓力 TP MPa T P=P ? ??????? wP=P?? 室溫下材料的許用應(yīng)力 =170MPa??? 2 圓 筒 薄 膜應(yīng)力 ?? MPa T i eePD= 2? ?? ?? ???? 181 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 致謝 3 校核 s0 .9 = 0 .9 0 .8 5 3 4 5 = 2 6 3 .9 M P a ?！妫? 冷凝段管外壁溫度 : 5w m 2 2 5211t = t q r = 1 4 0 . 2 8 . 8 1 0 = 1 1 9 . 7 43 . 1 2 1 0? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???℃ 誤差校核 : wwt = t t = 1 1 0 =??? ? ????? ? ? ???℃誤差不大 管程壓力降計算 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 中文摘要 管程水的流速 : 1111G 195000w = = = 0 . 3 6 73 6 0 0 a 3 6 0 0 9 8 4 . 6 7 0 . 1 5? ? ? ? ?m∕ s 管程雷諾準數(shù) ： 1 1 i11wd 9 8 4 . 6 7 0 . 3 6 7 0 . 0 2R e = = = 1 4 6 3 7 . 94 9 3 7 5 1 0 ??? ? ? ???? 管 程摩擦系數(shù) : 0 .2 5 0 .2 510 . 3 1 6 4 0 . 3 1 6 4= = = 0 . 0 2 9R e 1 4 6 3 7 . 9? 壓降結(jié)垢校正系數(shù) : di=? 沿程壓降 : 2 21 1 d i1 iwL 0 . 0 2 9 9 8 4 . 6 7 0 . 3 6 7 4 . 5 1 . 5P = = = 6 4 9 . 0 3 P a2 d 2 0 . 0 2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? 管程數(shù) : tn=1 管程回彎次數(shù) : n=0 回彎壓降 : 2P=0? 取管程出入口接管內(nèi)徑 : 1d =250mm? 管程出入口流速 : 11 22114G 4 1 9 5 0 0 0w = = = 1 . 1 2 m s3 6 0 0 d 3 6 0 0 3 . 1 4 0 . 2 5 9 8 4 . 6 7? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 局部壓降 : 2 2113 w 1 0 . 5 9 8 4 . 6 7 1 . 1 2P = = = 9 2 6 . 4 Pa22?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ?? 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 中文摘要 管程總壓降 : 1 2 3P = P P P = 6 4 9 .0 3 0 = P a? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? 管程允許壓降 : P = Pa?? ? ????? PP? ??? ? 符合壓降要求?！妫?w﹚ 管程水選用地下水，污垢熱阻為 : 1r = 10? — 5 (m22 1 1 3 1Q G Cp t t? ? ? ? ? ? ? ? 23111tG CpQt ?????? = 231 31114392915. 34 0. 98 3600t = 2 1G C p 1 9 5 0 0 0 4 .1 7 7 5 1 0Qt ??? ??? ? ?? ? ?=℃ 有效平均溫差計算 逆流冷卻段平均溫差 : 逆流冷凝段平均溫差 : 由于是單殼程，單管程換熱器不用溫差校正系數(shù) 故冷卻段： 有效平均溫差： mnt = t =?? ℃ 冷凝段： 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 中文摘要 有效平均溫差： mnt = t =????℃ 管程換熱系數(shù)計算 初選冷卻段傳熱系數(shù) : 0K? = 900w／ （ m s 殼程水蒸汽普朗特數(shù)查物性表得： 冷卻段 :Pr2 = 冷凝段 : 2Pr = 傳熱量與水蒸汽流量計算 取定 換熱效率 η = 則設(shè)計傳熱量 : Q0=G1 Cp1（ t1”－ t1’） 1000／ 3600 =195000 （ 9321） 1000/3600 = 107W 沈陽化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 中文摘要 由 Q0=G2［ r+Cp2（ t2’ － t2” ） ］℃ ) 殼程水蒸汽粘度： 冷卻段 :μ 2= 106Pa℃ ) 殼程水蒸汽導(dǎo)熱系數(shù)查物性表得： 冷卻段 :λ 2=(m22 1 7 0 .4 1 7 0 .4 1 7 0 .422ittt ? ?? ? ?℃ 殼程水蒸汽密度查物性表得： 冷卻段 :ρ 2=冷凝段 : 2? = Kg/m3 殼程水蒸汽比熱查物性表得： 冷卻段 :Cp2= /(Kg℃ ) 管程水粘度 μ 1= 104 Pa2tt? =21932? =57℃ 管程水密度查物性表得 ρ 1=管程水比熱查物性表得 CP1 = /(Kg應(yīng)該采用垂直防風(fēng)墻以提高 冷凝空氣的系數(shù)利用率。考慮到藝術(shù)和工藝需要，垂直防風(fēng)墻更加合理。風(fēng)方向角下靠近風(fēng)一側(cè)的負壓式很大的，遠離風(fēng)一側(cè)的負壓呈逐漸下降趨勢。風(fēng)方向角下靠近風(fēng)一側(cè)的負壓是很大的，遠離風(fēng)一側(cè)的負壓呈逐漸下降趨勢。風(fēng)方向角下的風(fēng)壓分布是非常合理的。彎曲其高度三分之一和彎曲其高度一半防風(fēng)墻的形狀系數(shù)比垂直防風(fēng)墻的形狀系數(shù)稍微小一些。 ,90176。得出以下結(jié) （ 1） 我們能夠得到安裝在垂直防風(fēng)墻，彎曲其高度三分之一防風(fēng)墻，彎曲其高度一半防風(fēng)墻和在 0176。因此垂直防風(fēng)墻比較合理。 所以 防風(fēng)墻與空氣冷凝器的利用率直接相關(guān)。 由于防風(fēng)墻和吹風(fēng)器產(chǎn)生的空氣動力的影響，冷凝空氣的利用率通常是通過負壓直接影響的，這使得“ A”類支撐結(jié)構(gòu)的表面負壓為負。這表明彎曲其高度三分之一的防風(fēng)墻更加合理。風(fēng)方向角下的形狀系數(shù)是幾乎完全相同的，這表明防風(fēng)墻形 式對“ A”類支撐設(shè)備幾乎沒有影響。 3． 3． 2 “ A”類結(jié)構(gòu)的對比分析 (1)考慮到設(shè)備