【正文】 管子和殼體的溫度膨脹系數(shù) αt， αs 都取 ℃ 1； 管子和殼體材料彈性模量 Et， Es 都取 210000MPa。如兩者的變形不超過彈性范圍，則按胡克定律可知管子被壓縮的量： δtδ=EtAtFL （ 37） 而殼體被拉伸的量： δδs=EsAsFL （ 38） 合并以上兩式，消去 δ 可得： δt EtAtFL =δs+EsAsFL （ 39） 將（ 35）和（ 36）代入（ 39）并整理，得管子或殼體的溫差軸向力： 27 F=EsAsEtAttttt sstt 11 )()( 00???? ?? （ 310） 在管子及殼體中的溫差應(yīng)力為 ζt=F/At （ 311） ζs=F/As （ 312） 式中 Et， Es管子和殼體材料彈性模量， MPa。 F 為正值表示殼體被拉伸，管子被壓縮； F 為負值時，表示殼體被壓縮，管子被拉伸。由于溫差而使殼體被拉長的總拉伸量應(yīng)等于所有管子被壓縮的總壓縮力。 管子與殼體剛性連接時，如圖 39（ c）所示，管子與筒體的實際伸長量必須相等，因此就出現(xiàn)殼體被拉伸，產(chǎn)生拉應(yīng)力；管子被壓縮，差生壓應(yīng)力。 988 圖 38 Lg max=988mm 綜合考慮管箱應(yīng)有足夠的空間來均勻輸送流體且 333mm≤Lg≤988mm，現(xiàn)取管箱筒節(jié)長 Lg=500mm。 25 圖 37 再沸器屬于中低壓容器且介質(zhì)為蒸汽，根據(jù)工作壓力 和工作溫度150℃ 查得密封墊圈采用寬 20mm的石棉橡膠板 平形，尺寸 φ1044xφ1004x3。3 4 5 176。 h2h1D Ns 圖 34 的選擇 24 查標準 JB/ 選用型號為 RF 具體尺寸如圖 35 所示 6 0 176。根據(jù) JB/T47371992 標準，取上下封頭均為 EHA1000X6,DN=1000mm，直邊高度 h2=25mm， h1=250mm，質(zhì)量為55kg。13 0176。φ 1 0 4 5φ 1 1 3 0φ 1 0 9 0φ 9 9 7A C3 6 φ 2 36 M 1 669.3B4 2 7 φ 2 5+ 0 . 1 503 4 5 176。 如圖 32 4 5 176。1 . 51 2 . 534 5 176。 、管子與管板連接結(jié)構(gòu)設(shè)計 的 形式 由于殼體壁厚小于等于 12mm且殼程設(shè)計壓力不大于 1Mpa 故管板選擇兼做法蘭式。過程對循環(huán)流量的要求的再沸器可以滿足傳熱基本正確，因此所設(shè)計 率，說明所設(shè)的出口氣化略大于循環(huán)阻力循環(huán)推動力 f ??? eD xp 20 設(shè)計結(jié)果匯總見表 22 殼程 管程進口 水蒸汽 2 0 度的酒精溶液出口 凝液 酒精蒸汽、水、水蒸汽進口 6908出口進口 160 130出口6 145 130 859 9504417045455646 470進口 φ 108 φ 89出口 φ 57 φ 273不銹鋼 不銹鋼阻力/ Mpa傳熱溫度差/ K質(zhì)量流量/ （k g / h ）操作溫度/ ℃氣體物性參數(shù)定壓比熱容/ [ k J / ( k g K ) ]再沸器 表2 2 設(shè)計結(jié)果匯總設(shè)備名稱物料名稱流速/ (m/s)污垢熱阻 / ( m2 K/W)管子規(guī)格/ mm液體物性參數(shù)定壓比熱容/ [ k J / ( k g K ) ]熱導(dǎo)率/ [ W / ( m K ) ]密度/ ( k g / m 3 )黏度/ ( m P a s )汽化潛熱/ ( k J / k g )表面張力/ (N/m)熱導(dǎo)率/ [ W / ( m K ) ]密度/ ( k g / m 3 )黏度/ ( m P a s )冷凝熱/ ( k J / k g )△32材料折流板數(shù)殼體內(nèi)徑/ mm折流板間距/ mm278280Φ 25x2設(shè)備主要尺寸2500427141000排列方式管中心距/ mm管長/ mm面積裕度/ %乙醇摩爾分數(shù)熱流量/ k W操作壓力（絕壓）/ M p a定性溫度/ ℃計算傳熱系數(shù)/ [W/(m2 K)]接管尺寸/ mm傳熱面積/ m2管數(shù)程數(shù) 第 三 章 再沸器的機械設(shè)計 的 計算 21 根據(jù)工藝條件殼程的設(shè)計壓力為 p=，焊接采用雙面對接焊局部無損探傷，焊接接頭系數(shù) φ=，材料用 0Cr18Ni9， ??σ t=137Mpa，取鋼板的厚度負偏差 c1=，腐蝕裕量 c2=2mm， c=c1+c2=，設(shè)計壁厚 td 為： td=[pDi/(2[ζ]tφp)]+c (31) =[()]+= 考慮到換熱器立體擺放，殼體上需安裝支座，為此適當(dāng)增加筒體壁厚，且對合金鋼最小壁厚要求，取筒體的名義厚度為 tn=8mm 的 計算 換熱器的管箱材料為 Q235B，該材料在 設(shè)計溫度下許用應(yīng)力為 113MPa，焊接采用雙面對接焊局部無損探傷，焊接接頭系數(shù) φ=，鋼板的厚度負偏差c1=，腐蝕裕量 c2=2mm， c=c1+c2=，管箱的設(shè)計壁厚 td 為： td=[pDi/(2[ζ]tp)]+c (32) =[()/()]+= 取管箱壁厚為 tn=6mm 水 壓試驗 水壓試驗壓力有 pT=[ζ]/[ ζ]t= 和 pT=p+= 中取一大值pT=。 (2)循環(huán)流量校核 1)循環(huán)推動力 當(dāng) x=xe/3=，用式（ 229）計算 Martinelli 參數(shù) Xtt為 ? ? ? ? ? ? ?????? ??ttX （ 229） 用 ? ? 121 ??? tttt ttL XXXR 計算可得 (230) 15 ? ? ?????LR 用式 ? ? LbLvtp RR ??? ??? 1 計算 ??x 處的兩相流平均密度? ?? ?3/mkgtp???????? ?? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ?3tptp2Ltt/.RR950XMa r t i n e l l i1mkgxxXxxXxxeLttvbbvtte???????????????????? ???????????????????? ??????????為處的兩相流平均密度同理，計算率為時計算兩相流的液相分同上面計算為參數(shù)計算時，用當(dāng) ? ?? ?? ?? ?PaplglLpDDtptpbCD9181. 4 m1????????????循環(huán)推動力，于是可用上式計算焊接需要取為值，查資料得，并根據(jù)式中的??? 2)循環(huán)阻力 ① 管程進口管阻力 的計算?? 1p 根據(jù) ? ?? ?smkgDqGimt?????222/24624G4?? 為的質(zhì)量流速計算釜液管程進口管內(nèi) (231) 同時根據(jù) ? ? 24 62 00 3ei ??????流動雷諾系數(shù)計算釜液在進口管內(nèi)的bieiGDR? (232) 根據(jù) 16 ? ?? ? mLDDiiiiL22?????????? ????????計算可得 (233) 用式 ? ? ???????? 為動的摩擦系數(shù)計算進口管內(nèi)的流體流eii R (234) ② 傳熱管顯熱段阻力 根據(jù) ? ? ? ?? ?smNdqGTimt????????????222/4質(zhì)量流速為計算釜液在傳熱管內(nèi)的? (235) 用式 .616287 100 .2 51 9 3 .90 .0 2 1ReRe 3? ???? ）（動使得雷諾數(shù)計算釜液在傳熱管內(nèi)流bi Gd ? 根據(jù) ? ? ??????? 動的摩擦系數(shù)為計算進口管內(nèi)的流體流eii R (236) 根據(jù) . 5 p a289502 . 2p