換熱器及零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(參考版)
2025-01-19 16:41本頁(yè)面
【正文】 致謝由于我的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)有限，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中有許多不動(dòng)和不會(huì)的地方，在老師的細(xì)心指導(dǎo)下讓我順利的解決了遇到難題完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，所以衷心的感謝各位老師。 鞍座結(jié)論本設(shè)計(jì)嚴(yán)格參考GB15189《鋼制管殼式換熱器》、GB1501998《鋼制壓力容器》和《化工容器及設(shè)備簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》以及相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，對(duì)回收塔冷卻器進(jìn)行了選型、零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度計(jì)算和校核，使所設(shè)計(jì)換熱器在選材、強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等滿足工藝過(guò)程要求，保證了設(shè)備的正常運(yùn)行。根據(jù)上述內(nèi)壓的計(jì)算可知浮頭法蘭的計(jì)算厚度應(yīng)為，則圓整后其名義厚度為。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值選定螺栓數(shù)目為16，則可通過(guò)計(jì)算螺栓的根徑，從而知道螺栓的規(guī)格：，故將其圓整為規(guī)格為M20的螺柱。選取螺栓材料為35Cr2MoA，其許用應(yīng)力。計(jì)算得出b=；N=12。（2）浮頭法蘭計(jì)算厚度計(jì)算：℃下，選擇墊片為6045723，材料為0Cr18Ni9,查GB1501998表92得出：m=。根據(jù)GB15189表32封頭最小名義厚度是8mm取12mm。）；；——球冠形封頭的計(jì)算厚度，mm；——球冠形封頭的名義厚度，mm；——封頭材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力，Mpa；——焊接接頭系數(shù)。1外頭蓋側(cè)法蘭；2外頭蓋側(cè)墊片；3外頭蓋法蘭；4鉤圈；5短節(jié)；6排氣口或排液口；7浮頭法蘭；8雙頭螺柱；9螺母；10封頭；11球冠形封頭；12分程隔板；13墊片；14浮動(dòng)管板；15檔管；16換熱管 浮頭蓋的設(shè)計(jì)計(jì)算 球冠形封頭、浮頭法蘭應(yīng)分別按管程壓力作用下和殼程壓力作用下進(jìn)行內(nèi)壓和外壓的設(shè)計(jì)計(jì)算，取其大者為計(jì)算厚度。法蘭設(shè)計(jì)力矩取以下大值：所以，⑤法蘭應(yīng)力 查GB150表95圖93，97，98得； T=；Z=；Y=；U=；F1=；V1=；f=假設(shè)=46mm，軸向應(yīng)力徑向應(yīng)力切向應(yīng)力組合應(yīng)力；所以，選用的前端管箱法蘭合格。由GB150－1998 表9－2查得：墊片系數(shù)m=,比壓力y=①墊片的有效密封寬度基本密封寬度b0＝N/2=mm 根據(jù)GB150－1998，當(dāng)bO，②墊片壓緊力作用中心圓直徑當(dāng)bO，墊片壓緊力作用中心圓直徑DG＝D2b==③墊片壓緊力預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小墊片壓緊力FG=Fa===N④操作狀態(tài)下需要的最小墊片壓緊力FG=FP===N（2）螺栓①螺栓的布置根據(jù)GB1501998的表93，選取法蘭徑向尺寸，螺栓最小間距。法蘭設(shè)計(jì)力矩取以下大值：所以，⑤法蘭應(yīng)力 查GB150表95圖93，97，98得； T=；Z=；Y=；U=F1=；V1=；f=假設(shè)=42mm，軸向應(yīng)力徑向應(yīng)力切向應(yīng)力組合應(yīng)力；所以，選用的前端管箱法蘭合格。由GB150－1998 表9－2查得：墊片系數(shù)m=,比壓力y=①墊片的有效密封寬度基本密封寬度b0＝N/2==16mm 根據(jù)GB150－1998，當(dāng)bO，②墊片壓緊力作用中心圓直徑當(dāng)bO，墊片壓緊力作用中心圓直徑DG＝D2b==③墊片壓緊力預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小墊片壓緊力FG=Fa===1250000N④操作狀態(tài)下需要的最小墊片壓緊力FG=FP===74800N（2）螺栓①螺栓的布置根據(jù)GB1501998的表93，選取法蘭徑向尺寸，螺栓最小間距。（3） 查JB/T471892選外頭蓋墊片的型式為金屬包墊片，其外徑D為765mm，內(nèi)徑d為725mm且查JB/T471892也選浮頭墊片的型式為金屬包墊片，則其外徑D為592mm，內(nèi)徑d為568mm，兩者材料均為0Cr18Ni9 表38 外頭蓋側(cè)法蘭尺寸DN法蘭螺柱對(duì)接筒體最小厚度DD1D2D3D4 Hha1 Rd規(guī)格數(shù)量60084080077676675248150721816401227M20328 接管法蘭型式與尺寸根據(jù)接管的公稱直徑，公稱壓力可查HG20592～20635－97鋼制管法蘭、墊片、緊固件，選擇帶頸對(duì)焊鋼制管法蘭，選用凹凸密封面，其具體尺寸如下表所示： （單位為㎜） 表3125 帶頸對(duì)焊鋼制管法蘭尺寸 A1 連接尺寸 N DN A B D K L n Th C A B S H1 R H 重量150 159 273 285 240 22 8 M20x2 24 306 12 8 105 表3125 帶頸對(duì)焊鋼制管法蘭尺寸 A1 連接尺寸 N DN A B D K L n Th C A B S H1 R H 重量250 273 273 450 385 33 12 M30x2 38 306 306 10 18 10 105 前端管箱法蘭的強(qiáng)度校核符號(hào)說(shuō)明────預(yù)緊狀態(tài)下，需要的最小螺栓總截面積；────實(shí)際使用的螺栓總截面積；────需要的螺栓總截面積，取和大者；────操作狀態(tài)下，需要的螺栓總截面積； b────墊片有效密封寬度；────墊片基本密封寬度；────螺栓中心圓直徑；────法蘭內(nèi)直徑；────法蘭外直徑；────筒體端部密封面外徑；────參數(shù)，；────螺栓公稱直徑；────整體法蘭頸部校正系數(shù)；────整體法蘭系數(shù)；h────法蘭頸部高度，對(duì)筒體端部結(jié)構(gòu)為端部圓柱端的高度；────參數(shù)，；────法蘭外徑與內(nèi)徑的比值；────系數(shù)，查GB1501998圖98或表95查的；────系數(shù)，查GB1501998圖98或表95查的；────整體法蘭系數(shù)，查GB1501998圖94或表98查的；────系數(shù)，────系數(shù)。、管箱法蘭與管箱墊片 （1） 查JB47002000壓力容器法蘭可選固定端的殼體法蘭和管箱
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