u形管換熱器e-304機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(參考版)
2025-01-19 06:12本頁(yè)面
【正文】 但由于個(gè)人水平限制原因，我對(duì)這個(gè)課題的研究還是不夠深入，設(shè)計(jì)還存在一些缺陷和不妥之處，懇請(qǐng)各位老師給我提出寶貴的意見(jiàn)，我將在以后的研究設(shè)計(jì)和工作中進(jìn)一步的完善和深化。3計(jì)算部分 U型管筒體和封頭厚度計(jì)算校核設(shè)計(jì)壓力： 設(shè)計(jì)溫度：管程操作介質(zhì) 殼程：原油，管程；循環(huán)油程數(shù)管程：2，殼程1換熱面積3500保溫材料600mm計(jì)算條件=1000 mm 鋼板負(fù)偏差腐蝕裕量=2 mm 設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度下屈服點(diǎn) 焊接系數(shù) 在GB6654 規(guī)定，因此使用標(biāo)準(zhǔn)厚底超過(guò)5mm是可取= （1）厚度計(jì)算根據(jù)操作介質(zhì)設(shè)計(jì)壓力，設(shè)計(jì)溫度等因素，選取筒體及封頭為①筒體壁厚計(jì)算式中：——設(shè)計(jì)壓力 MC——壁厚附加量 mm ——設(shè)備內(nèi)徑 mm——焊縫系數(shù)，無(wú)量綱——設(shè)計(jì)溫度下材料的許用用力M——常溫下材料的許用應(yīng)力M計(jì)算厚度：=設(shè)計(jì)厚度： 名義厚度： =0 =2有效厚度：封頭厚度換熱器封頭選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭式中K=封頭形狀系數(shù)其他同上==1計(jì)算厚度=4mm名義厚度=10mm有效厚度=由壓力容器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)匯編選取=（2）筒體，封頭的周向水壓試驗(yàn)校核內(nèi)壓容器進(jìn)行液壓試驗(yàn)：==== M壓力試驗(yàn)允許通過(guò)的應(yīng)力水平 M∴筒體液壓試驗(yàn)滿足要求（3）封頭的壓力校核最大允許工作壓力：= = M∴合格 管板的計(jì)算（1）管子數(shù)n 選25 管長(zhǎng)4500mm換熱面積：= =由于實(shí)際的管板布置的情況，實(shí)際管子數(shù)為294根于是U型管為n=14采用正三角形排列=32由于實(shí)際的需要取層數(shù)為16(2)管子的校核管軸向應(yīng)力：=（ ） = 1（）= 只有殼程設(shè)計(jì)壓力= M，殼程設(shè)計(jì)壓力=0=（）=9 ∴合格只有殼程設(shè)計(jì)壓力==0= = M∴合格殼程和管程設(shè)計(jì)壓力同時(shí)作用（3）隔板槽面積鄰近隔板槽一側(cè)的排管一根數(shù)n’=2=216=32=3232()=1667=+16679=115279=710R==355(4)確定管板的設(shè)計(jì)壓力== M(5)管板計(jì)算壁厚= =61mm=+=64上圓整取=64 (6)換熱器與管板連接的拉脫力計(jì)算及其校核 == Mq∴合格(7)管板與殼體，觀箱的連接方式對(duì)于a型連接方式 法蘭和螺栓的計(jì)算墊片的選擇墊片材料：橡膠石棉板壓緊面形式：/a或/b尺寸：=766=733軟墊片的特性參數(shù)： 按GB1501998中92取厚度：6mm 墊片系數(shù)m： 比壓力y： (1) 墊片的計(jì)算墊片的實(shí)際厚度 N==766700=33mm按GB150表91確定墊片解除厚度N=66mm墊片的有效密封寬度：∴墊片的有效密封寬度： ==15mm(2)螺栓的選擇材料：Q235 數(shù)量：24尺寸：M24290常用許用應(yīng)力： =97 M設(shè)計(jì)溫度下的需用應(yīng)力，由內(nèi)插法得= M螺栓載荷操作條件下的螺栓載荷= = +====螺栓的強(qiáng)度校核螺栓強(qiáng)度：預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓面積：==實(shí)際螺栓面積：==max=9076 螺栓的間距校核根據(jù)GB150理論的間距=224+=式中螺栓的工稱直徑mmT法蘭厚度mm實(shí)際間距==∴校核合格材料： 16直徑： F=700(3)法蘭的校核法蘭力的計(jì)算預(yù)計(jì)狀態(tài)時(shí)= 9741=24420式中===41mm操作狀態(tài)時(shí)=+=式中：=====內(nèi)壓作用在內(nèi)徑截面上的軸向力N===500045N式中=799955（4）法蘭的應(yīng)力計(jì)算與校核按活套法蘭計(jì)算環(huán)向應(yīng)力：=式中：由GB150得由內(nèi)插法得=40mm===軸向應(yīng)力： 徑向應(yīng)力： 剪應(yīng)力預(yù)緊時(shí)：=式中：=剪切面積剪切面計(jì)算直徑；取圓筒外徑710mm；L剪切計(jì)算高度；L=12操作時(shí)： W===式中：如上 校核環(huán)向應(yīng)力： 軸向應(yīng)力： 徑向應(yīng)力： ：預(yù)緊時(shí) 操作時(shí)： 筒體的開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)的計(jì)算（1）開(kāi)孔削弱截面積AA==+(11)=式中：殼體開(kāi)孔的計(jì)算厚度mm=；接管名義厚度mm=C：接管壁厚附加量mmC=0設(shè)計(jì)溫度T接管材料與殼體材料需用應(yīng)力之比=1（2）有效不強(qiáng)范圍有效厚度： B= = =補(bǔ)強(qiáng)區(qū)外側(cè)高度：===補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)側(cè)高度：=0（3）補(bǔ)強(qiáng)區(qū)補(bǔ)強(qiáng)金屬面積殼體多余的金屬面積=861焊縫金屬截面積=（）1=焊縫金屬截面積++=1105 A∴不需要另外補(bǔ)強(qiáng)結(jié) 論在經(jīng)歷了畢業(yè)設(shè)計(jì)后，我很好的掌握了對(duì)化工設(shè)計(jì)的相關(guān)設(shè)計(jì)、計(jì)算及其校核的步驟方法。另外GB150規(guī)定的所有材料都可用于常壓容器。另外，GB150規(guī)定的所有材料都可以用于常壓容器。另外，GB150規(guī)定的所有材料都可以用于常壓容器。一般要求鋼管有較高的強(qiáng)度、塑性和良好的焊接性能。B．鋼管壓力容器的接管、換熱管等常用無(wú)縫鋼管制造。常壓容器常用鋼板的標(biāo)準(zhǔn)，使用狀態(tài)及許用應(yīng)力按JB/T4735的規(guī)定。焊接元件用鋼要求是焊接性能良好的鋼材。使用的常壓容器用鋼，一般要求有平爐，電爐或氧化轉(zhuǎn)爐冶煉，并應(yīng)附有鋼材生產(chǎn)單位的鋼材質(zhì)量說(shuō)明書(shū)，容器制造單位應(yīng)按質(zhì)量說(shuō)明書(shū)對(duì)鋼材進(jìn)行驗(yàn)收。考慮到常壓容器的特點(diǎn)，對(duì)材料一般只要求符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有無(wú)損檢測(cè)，復(fù)驗(yàn)符合要求；但同時(shí)考慮到常壓容器應(yīng)用范圍的廣泛性，又盛裝毒性介質(zhì)的場(chǎng)合，這類容器雖然在常壓下工作，但仍存在一定程度危及人身安全的問(wèn)題，因此，對(duì)材料有特殊要求時(shí)，應(yīng)在圖樣或相關(guān)技術(shù)文件中注明。只有在一些特定條件下，主要指介質(zhì)條件，才選用銅、鋁、鈦及其合金材料制作壓力容器，但這類壓力容器應(yīng)用不多。壓力容器使用的材料，取決于它的工作條件，主要指容器的工作壓力、工作溫度及介質(zhì)特性等因素。 設(shè)備材料選擇一般換熱器都用金屬材料制成，其中碳素鋼和低合金鋼大多用于制造中、低壓換熱器；不銹鋼除主要用于不同的耐腐蝕條件外，奧氏體不銹鋼還可作為耐高、低溫的材料；銅、鋁及其合金多用于制造低溫?fù)Q熱器；鎳合金則用于高溫條件下；非金屬材料除制作墊片零件外，有些已開(kāi)始用于制作非金屬材料的耐蝕換熱器，如石墨換熱器、氟塑料換熱器和玻璃換熱器等。臥式換熱器的殼程為單相清潔流體時(shí)，折流板缺口應(yīng)水平上下布置，若氣體中含有少量液體時(shí)，則應(yīng)在缺口朝上的折流板的最低處開(kāi)通液口，如圖（a）若液體中含有少量氣體時(shí)，則應(yīng)在缺口朝下的折流板最高處開(kāi)通氣口，如圖（b）臥式換熱器，冷凝器和重沸器的殼程介質(zhì)為氣、液共存或液體中含有固體物時(shí)，折流板缺口應(yīng)垂直左右布置，并在折流板最低處開(kāi)通液口，如圖（c）。（a）正三角形 （b）轉(zhuǎn)角正三角形 （c）正方形 （d）轉(zhuǎn)角正方形 管束的排列本設(shè)計(jì)中
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1