【正文】 這般友誼，彌足珍貴，我不會忘記。我們在一起設(shè)計，互相討論，互相請教問題，大家共享資料。時間過得很快，大學(xué)本科的生活快要結(jié)束了。通過本次設(shè)計，讓我對工程制圖有了一定的了解，對于畢業(yè)后即將進入社會和工作崗位的我，這次設(shè)計給了我一個非常好的鍛煉自己的機會，讓我熟悉了設(shè)計的步驟，熟練了 KACA 制圖，為接下來的進入社會工作打下了堅實的基礎(chǔ)。戴老師在畢業(yè)設(shè)計期間，對我們嚴格要求，要求我們能夠獨立完成設(shè)計圖紙的任務(wù)，培養(yǎng)我們獨立解決問題的能力，還從自己的寶貴時間中抽時間為我們審閱圖，并提出修改意見和建議。但是由于水平的有限，在設(shè)計過程中一定存在許多疏漏和不夠合理之處，懇請各位老師和同學(xué)批評指正?？傊?，要盡量避免錯誤。三、關(guān)于計算首先，計算公式必須符合規(guī)范的要求，在多種公式中選擇更安全、更合理的公式；其次，計算的步驟可以參照以往的計算書或者其它資料，計算的每一步結(jié)果都要確保正確；最后，要認真地對計算書進行檢查校正。，對別人的設(shè)計多問幾個為什么。2. 布圖計劃①設(shè)置圖層（便于整體修改） ；②顏色不宜多；③細節(jié)使用應(yīng)注意。另外還使我能訓(xùn)練地應(yīng)用有關(guān)參考資料、計算圖表、手冊；熟悉有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，為成為一個工程技術(shù)人員在培養(yǎng)基本技能。通過畢業(yè)設(shè)計，我把先修課程中所獲得的理論知識在實際的設(shè)計工作中綜合地加以動用，使這些知識得到鞏固和發(fā)展，并使理論知識和生產(chǎn)實踐密切地結(jié)合起來。在畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束之際，我對這次設(shè)計進行了總結(jié)。其中該臺浮頭式換熱器的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示：42總結(jié)時間如流水，轉(zhuǎn)眼之間我們的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束。1L 管箱接管位置的最小尺寸 帶補強圈的接管，應(yīng)按下式計算： 2HfDLhC?? 式中： ——法蘭高度，為 75mmf則 ??經(jīng)過實際畫圖后， ，滿足最小位置的要求31L到此，換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計及強度計算已經(jīng)基本結(jié)束。 殼程接管位置的最小尺寸接管帶補強圈，故應(yīng)按下式計算： 1(4)2HDLbC???式中： ——殼程接管位置最小尺寸，mm； ——補強圈外邊緣至管板與殼體連接焊縫之間的距離，計算中，取C（S 為殼體厚度，mm） ，且 ；4?30m? ——補強圈外圓直徑，mm；HD ——管板厚度，mm。表 311 鞍座尺寸底板腹板筋板 墊板公稱直徑ＤＮ允許載荷Ｑ（ＫＮ）鞍座高度h l1 b1 　?　2l3 b3 　?弧長 b4 ?e螺栓間距l(xiāng)2　鞍座質(zhì)量（kg）增加１００mm高度增加的質(zhì)量（kg）600 165 200 550150 10 8 300 120 8 710 200 6 36 400 24 5 接管的最小位置在換熱器設(shè)計中，為了使傳熱面積得以充分利用，殼程流體進、出口接管應(yīng)盡量接近兩端管板，而管箱進、出口接管盡量靠近管箱法蘭，可縮短管箱、殼體長度，減輕設(shè)備重量。 ???水壓試驗時支座反力： ；??40 鞍座的型號及尺寸根據(jù)支反力查 JB/T471292選擇鞍座的型號為：DN600、120176。37850/kgm? 封頭的質(zhì)量： ；??保溫層的質(zhì)量： (60)(0) ?? ?????? ?附件（如接管、法蘭、浮頭蓋等）質(zhì)量取為全部質(zhì)量的 20%：512340%()20%()?????圓筒的體積： ；239。2 26()????????????式中： ——是指換熱器中相當(dāng)于圓筒的部分的總長度，包括了殼體的有39。 鞍座 選擇鞍座應(yīng)首先計算支座反力，再根據(jù)支反力選擇合適的鞍座。405m?? 分程隔板由于是多管程換熱器，故此處需要用到分程隔板。???10nm??（2）浮頭法蘭厚度的計算可按上表進行，由于管程與殼程的設(shè)計壓力不相等，所以大部分的數(shù)據(jù)都與內(nèi)壓情況下相同，只是此時，表中的 應(yīng)改為：pM5 5 55 5()()(28.)?????????則此時操作狀態(tài)下： ；??5 ????????????????????所以此時 ；22..?? 根據(jù)上述內(nèi)壓與外壓的計算可知浮頭法蘭的計算厚度應(yīng)為 ，則57f?圓整后其名義厚度為 。關(guān)于浮頭法蘭厚度的計算按 GB1511999的格式制作成一張表格，這樣比較清晰明了，具體如下表所示：表 310 浮頭法蘭厚度計算表設(shè)計條件 墊片及螺栓計算pc= 材料：0Cr18Ni9 N=12mmy=Mpa溫度 t=100℃墊片 外徑內(nèi)徑厚度：5925683b=6mm m=材料：鍛件JB/T4726 20MnMo螺栓直徑 24Bdm?螺栓數(shù)量 n=16??17fMpa?? ??法 許用應(yīng)力6tf ..412c N??35蘭設(shè) 40,6flm??..79aGWDybN???14870pFN??材料：25Cr2MoVA??12()4806tpbAFm?????????245bMpa?或 （取兩者中較大值）= 2螺栓許用應(yīng)力186t? ????????? ??5.()?????操作情況下法蘭的受力力 臂 力 ??A()????3260GpF???7352608..1/GFLN??148703TDN??????36?????????./rrMFLNm??操作情況下法蘭總力矩： 77(.)39/pDGTrMN?????預(yù)緊螺栓時法蘭的受力力 臂 力 ????./aGMFLNm????2 ()8()cfiifitfofipDRL???? ??操作狀態(tài)：?????????????預(yù)緊狀態(tài)：?????????????37法蘭厚度操作狀態(tài)： ；??????預(yù)緊狀態(tài)： ；397fa m法蘭厚度 取 與 之大者，且不小于球冠形封頭名義厚度 的兩倍，ffpfa n?故 ，則 。? 作用下（內(nèi)壓）浮頭蓋的計算：tp（1）球冠形封頭計算厚度按下式計算： ；??56tiR????為方便選材，故可將浮頭蓋的材料選擇為 16MnR，故 =125Mpa，選擇為??t?雙面焊對接接頭，100%無損探傷，故 ，則 。 符號說明如下：——換熱器圓筒內(nèi)直徑，mm；iD——浮頭法蘭與鉤圈的內(nèi)直徑，fi，mm；12()602(31)570fiinb????????——浮頭法蘭與鉤圈的外直徑，mm ， mm；foD806foiD??——外頭蓋內(nèi)直徑，mm， mm；617i——浮頭管板外直徑，mm， mm；o 23594oib???——螺栓中心圓直徑，mm ， mm；bD 8067fobD??——墊片壓緊力作用中心圓直徑， ；G m——作用在法蘭環(huán)內(nèi)側(cè)封頭壓力載荷引起的軸向分力，DFN； ；?A——作用在法蘭環(huán)內(nèi)側(cè)封頭壓力載荷引起的徑向分力，N； ；r 1tanrDF???——計算壓力，Mpa；分別取管程壓力 （內(nèi)壓）和殼程壓力 （外壓） ；cp tpsp——封頭球面內(nèi)半徑，mm；按 GB151表 46選取 mm；iR 50iR——螺栓中心至法蘭環(huán)內(nèi)側(cè)的徑向距離，mm；DL—— 對法蘭環(huán)截面形心的力臂，mm；rrF——封頭邊緣處球殼中面切線與法蘭環(huán)的夾角， （176。 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 39 帶頸對焊鋼制管法蘭32連接尺寸 法蘭頸鋼管外徑（法蘭焊端外徑）A1Ｎ公稱通徑DNA B法蘭外徑D螺栓孔中心圓直徑 K螺栓孔直徑Ｌ螺栓孔數(shù)量n螺紋Th法蘭厚度C Ａ ＢＳＨ１≈Ｒ法蘭高度H法蘭理論重量（㎏）25 32 115 85 14 4 M12 16 46 46 6 4 40 150 159 300 250 26 8 M24 28 190 190 12 8 75 鉤圈式浮頭本臺浮頭式換熱器浮頭端采用 B型鉤圈式浮頭，其詳細結(jié)構(gòu)如下圖所示，而浮頭蓋采用了球冠形封頭。 法蘭和墊片 固定端的殼體法蘭、管箱法蘭與管箱墊片（1） 查 JB47002022壓力容器法蘭可選固定端的殼體法蘭和管箱法蘭為長頸對焊法蘭，凹凸密封面，材料為鍛件 20MnMoⅡ，其具體尺寸如下：（單位為mm）29表 35 DN600長頸對焊法蘭尺寸法蘭 螺柱DND D1 D2 D3 D4 　?H h a a1 　?　2Rd規(guī)格數(shù)量對接筒體最小厚度600740700665 655 652 4410525 17 14 12 22 1223M20288（2）此時查 JB47002022壓力容器法蘭，根據(jù)設(shè)計溫度可選擇墊片型式為金屬包墊片，材料為 0Cr18Ni9，其尺寸為： 表 36 管箱墊片尺寸PN(Mpa) DN(mm) 外徑 D(mm)內(nèi)徑 d(mm) 墊片厚度 反包厚度Ｌ 600 680 622 3 30 外頭蓋側(cè)法蘭、外頭蓋法蘭與外頭蓋墊片、浮頭墊片（1）外頭蓋法蘭的型式與尺寸、材料均同上殼體法蘭，凹密封面，查JB47002022壓力容器法蘭可知其具體尺寸如下所示：（單位為 mm） 。 定距管定距管的規(guī)格同換熱管，其長度同實際需要確定。若對于大直徑的換熱器，在布管區(qū)內(nèi)或靠近折流板缺口處應(yīng)布置適當(dāng)數(shù)量的拉桿，任何折流板應(yīng)不少于 3個支承點。28 拉桿的直徑、數(shù)量及布置其具體尺寸如下所示：表 33 拉桿的參數(shù)拉桿的直徑 d拉桿螺紋公稱直徑 dn Ｌa Ｌb b 拉桿的數(shù)量16 16 20 ≥60 2 4其中拉桿的長度 L按需要確定?？拷馨宓恼哿靼迮c管板間的距離 拉桿與定距管 拉桿的結(jié)構(gòu)形式常用拉桿的形式有兩種：拉桿定距管結(jié)構(gòu)，適用于換熱管外徑大于或等于 19mm的管束，（ 按 GB1511999表 45規(guī)定） ；2alL?拉桿與折流板點焊結(jié)構(gòu)，適用于換熱管外徑小于或等于 14mm的管束，；1ld?當(dāng)管板比較薄時，也可采用其他的連接結(jié)構(gòu)。同時查 GB1511999可知折流板名義外直徑為 。27 折流板的型式和尺寸此時選用兩端選用環(huán)形折流板，中間選用單弓形折流板，上下方向排列，這樣可造成液體的劇烈擾動，增大傳熱膜系數(shù)。常見的折流板形式為弓形和圓盤—圓環(huán)形兩種，其中弓形折流板有單弓形，雙弓形和三弓形三種，但是工程上使用較多的是單弓形折流板。此時應(yīng)根據(jù)得到的管板名義厚度，重復(fù)以上步驟，使得管子有效長度對應(yīng)于管板厚度。295(3)10925(3)70ddAm?????? ；87t ? ；??? ；222.()()??? ；?? ；56?? ； ； ；???? 查 GB150可知 ， ； ??? 則 ；..3(40)49tK??式中 L應(yīng)為換熱管的有效長度，但由于管板厚度尚未計算出，暫估算管25板厚度為 50mm進行試算，待管板厚度算出再用有效長度核算。n——換熱管中心距；S——隔板槽兩側(cè)鄰管的中心距；n——管板布管區(qū)面積， ；對多管程正方形排列換熱器，tA2m；2tdS??——管板布管區(qū)內(nèi)開孔后的面積， ； ；l 224ltdAn???——一根換熱管管壁金屬的橫截面積， ；a m——固定端管板墊片壓緊力作用中心圓直徑， ；根據(jù)所選的墊片的GD尺寸，且選擇其壓緊面型式為 GB150表 91的 1a，可知密封面寬度；則 ，0????????故 ；89G?23——管板布管區(qū)當(dāng)量直徑， ， ；tDm4ttAD??——換熱管外徑， ；d——設(shè)計溫度時，管板材料的彈性模量，Mpa；pE——設(shè)計溫度時，換熱管材料的彈性模量，Mpa；f——系數(shù)，按 和 查 GB151圖 24；weGA?123aKPt?——管束模數(shù)，Mpa； ； tKttEnLD?——管束無量綱剛度，Mpa； ；t?ttpK??——換熱管有效長度（兩管板內(nèi)側(cè)間距） ， ；L m——換熱管與管板脹接長度或焊腳高度， ；l——換熱管根數(shù)；n——無量綱壓力， ；aP? ??datrP????——當(dāng)量壓力組合；Mpa；c——管板設(shè)計壓力，Mpa；dp——殼程設(shè)計壓力，Mpa；s——管程設(shè)計壓力，Mpa；t——換熱管與管板連接拉脫力，Mpa；q——許用拉脫力，查 GB151，Mpa；??——系數(shù)， ；?1naA??——管板計算厚度， ；?m——換熱管管壁厚度， ；t24——管板剛度削弱系數(shù)，一般可取 值；??——管板強度削弱系數(shù)，一般取 ；??——系數(shù)， ；t?ttGD??——換熱管軸向應(yīng)力，Mpa；t?——換熱管穩(wěn)定許用壓應(yīng)力，Mpa；??cr——設(shè)計溫度時，管板材料的許用應(yīng)力，Mpa；；tr——設(shè)計溫度時，換熱管材料的許用應(yīng)力，Mpa；??t?管板厚度計算過程如下：1．管板名義厚度計算：；39。 管板計算 符號說明： ——在布管區(qū)范圍內(nèi)，因設(shè)置隔板槽和拉桿結(jié)構(gòu)的需要，而未能被dA換熱管支承的面積， ，對正方形排列， ；2m39。由于流體只具有輕微的腐蝕性，故采用工程上常用的 16MnR 整