【正文】 失穩(wěn)的當(dāng)量長度 lcr， 應(yīng)按 GB1511999 圖 32 所示 5 種情況，比較得出最大值。如果厚度附加量 C2 大于 1，最小厚度還應(yīng)相應(yīng)增加。在殼體的設(shè)計(jì)時(shí)，按GB1511990 表 表 9，一般在較低的設(shè)計(jì)壓力下，在耐壓能力方面，殼體是偏厚的。新版 GB7132022 規(guī)定的負(fù)偏差是 ，鋼材厚度負(fù)偏差就不能忽略不計(jì)了 [18]。 第一章 緒論 6 GB1501998 規(guī)定：當(dāng) 鋼材的厚度負(fù)偏差不大于 ，且不超過名義厚度的 6%時(shí)，鋼材厚度負(fù)偏差可忽略不計(jì)。比如在物流的安排上，一般應(yīng)遵循以下原則： 1．不清潔的流體走管內(nèi)，因?yàn)樵诠軆?nèi)空間得到較高的流速并不困難，而流速高，懸浮物不易沉積，且管內(nèi)空間也便于清洗； 2．體積小的流體走管內(nèi)，因?yàn)楣軆?nèi)空間的流動(dòng)截面往往比管外空間的截面小，流體易于獲得必要的理想流速，而且也便于做成多程流 動(dòng)； 3．壓力大的流體走管內(nèi)，因?yàn)楣茏映袎耗芰?qiáng)，而且還簡化了殼體密封的要求； 4．腐蝕性強(qiáng)的流體走管內(nèi)，因?yàn)橹挥泄茏蛹肮芟洳判栌媚透g材料，而殼體可用普通材料制造，所以造價(jià)可以降低。由此可見，流速和壓降密切相關(guān) [16]。換熱器的傳熱面積與管、殼程流速聯(lián)系密切，流速增大，流體湍流程度增大，殼程側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)增大，殼程側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)亦增大 [15]。 管殼式換熱器中，對(duì)管程為雙程或多程或殼程為二程時(shí)，必須沒置隔板，這時(shí)管板上在設(shè)置隔板槽 部位不能布管，因此在管板計(jì)算中必須計(jì)算隔板槽面積 [13]。 [9]文獻(xiàn) [2]提供了冷卻器設(shè)計(jì)的基本步驟如圖 11 所示。設(shè)計(jì)中需選擇或確定的數(shù)據(jù)有三大類，即物性數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù)。一般已知冷、熱流體的處理量和它們的物性。設(shè)計(jì)主要包括殼體形式、管程數(shù)、換熱管第一章 緒論 4 類型、管長、管子排列、管子支承結(jié)構(gòu)、冷熱流體的流動(dòng)通道等工藝設(shè)計(jì)和封頭、殼體、管板等零部件的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 [8]。 在設(shè)計(jì)浮頭式冷卻器時(shí)，在滿足工藝過程要求的前提下，浮頭式冷卻器換熱器應(yīng)達(dá)到安全與經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高（比固定管板高 20%），在運(yùn)行中浮頭處發(fā)生泄漏，不易檢查處理。管束與殼體的熱變形互不約束，因而不會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力。浮頭式換熱器的結(jié)構(gòu)：兩端管板中只有 一端與殼體固定，另一端可相對(duì)殼體自由移動(dòng)，稱為浮頭。 管殼式換熱器按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為固定管板式換熱器、浮頭式換熱器、 U 型管式換熱器、雙重管式換熱器、填料函式換熱器和雙管板換熱器的 [6]。目前管殼式換熱器約占我國全部換熱器量的 70～ 80％，石化企業(yè)換熱器更是占全部設(shè)備的 40％以上。記者上周從杭州華東化工裝備實(shí)有限公司了解到，其研制的新型高效螺旋折流板換熱器 —— 全封閉流道連續(xù)型無中心管螺旋折流板換熱器在杭州龍山化工有限公司應(yīng)用后，換熱器傳熱效率較原先提高 79． 8％。因此．在換熱器的選 材、設(shè)計(jì)、制造、裝配和使用過程中要綜合考慮各種影響因素，以防患于未然 [4]。這些新型折流板支承結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)主要是為了使流體由橫向流動(dòng)變?yōu)榭v向流動(dòng)，從而盡可能消除死區(qū)，使得傳熱綜合性能得到提高，也使得管束的抗振性能得到增強(qiáng)。傳統(tǒng)的管殼式換熱器采用弓形折流板支承，由于殼程流體在轉(zhuǎn)折和進(jìn)出口兩端渦流的滯留區(qū)易產(chǎn)生傳熱死區(qū)，傳熱面積無法得到充分利用，并且當(dāng)流體橫向流過管束時(shí)，流體在管子后方形成的卡門漩渦產(chǎn)生周期性交變應(yīng)力，使管子發(fā)生流體誘導(dǎo)振動(dòng)。在管束中橫向設(shè)置一些折流板，引導(dǎo)殼程流體多次改變流動(dòng)方向，有效地沖刷管子，以提高傳熱效能，同時(shí)對(duì)管子起支撐作用 [2]。按三角形不只是，在相同直徑的殼體內(nèi)可排列較多的管子，以增加傳熱面積，但管間難以用機(jī)械方法清洗，流體阻力也較大、管板和管子的總體稱為管束。管子的布置 有等邊三角形、正方形、正方形斜轉(zhuǎn) 45186。通常殼體為圓筒形；管子為直管或 U形管 [3]。一般殼體直徑在 1800mm 以下，管子長度在 9m 以下，在個(gè)別情況下也有更大或更長的 [2]。它適應(yīng)于冷卻、冷凝、加熱、蒸發(fā)和廢熱回收等各個(gè)方面。因此對(duì)其進(jìn)行研究就具有很大的意義 [1]。近年來隨著節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，換熱器的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 本論文所做的工作是對(duì)浮頭式對(duì)二甲苯冷卻器設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作和設(shè)計(jì)計(jì)算的一整套過程，分析并研究冷卻器設(shè)計(jì)過程中相關(guān)注意點(diǎn)，并怎樣通過改變相關(guān)變量來提高冷卻器的性能，為日后冷卻器的相關(guān)設(shè)計(jì)研究提供了一定的理論基礎(chǔ)。根據(jù)殼程和管程的傳熱系數(shù)，結(jié)合相關(guān)熱阻和相關(guān)影響因素，算出系統(tǒng)總傳熱系數(shù)。殼程的尺寸通過管子的排布而確定， 管子的布置盡量要均勻合理，以免導(dǎo)致受熱不均引起的應(yīng)力。 然后對(duì)于對(duì)二甲苯的物性參數(shù)的查詢，通過《實(shí)用熱物理性質(zhì)手冊(cè)》查詢對(duì)應(yīng)狀態(tài)下的對(duì)二甲苯的物性參數(shù)。 本文是對(duì)浮頭式對(duì)二甲苯冷卻器的設(shè)計(jì)，其主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下： 設(shè)計(jì)一臺(tái)浮頭式對(duì)二甲苯冷卻器，首先進(jìn)行冷卻器的工藝設(shè)計(jì)，確定選用的管殼式換熱器的類型 、換熱器的管型、流體的走向和流向、確定相關(guān)的冷卻介質(zhì)，最后給出相關(guān)的理由。管殼式換熱器具有結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、操作彈性大、可靠程度高、使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，所以在工程中仍得到普遍使用。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 學(xué)生姓名： xxx 學(xué) 號(hào)： 所在學(xué)院： 專 業(yè)： 設(shè)計(jì) (論文 )題目 : 浮頭式對(duì)二甲苯冷卻器的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： 2022 年 6 月 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Ⅰ 浮頭式對(duì)二甲苯冷卻器的設(shè)計(jì) 摘 要 各種類型的換熱器 作為工藝過程重要的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于石油化工、醫(yī)藥、冶金、制冷等部門。換熱器應(yīng)按照工藝參數(shù)及條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，滿足特定工況和苛刻操作條件的要求。采用 HTFS 軟件進(jìn)行換熱器工藝設(shè)計(jì)已很普遍，但為了使設(shè)計(jì)出來的換熱器能更好地滿足各種工況，仍然有許多方面需在設(shè)計(jì)時(shí)加以充分考慮。對(duì)二甲苯的性質(zhì)對(duì)于工藝設(shè)計(jì)有一定的影響，而工藝設(shè)計(jì)的結(jié)果又可能直接影響到后期的熱力計(jì)算和制圖，所以如何正確的做出選擇，需要查詢一定量的國標(biāo)和文獻(xiàn)。處理完基本數(shù)據(jù)，接著對(duì)冷卻器進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，初定換熱系數(shù)，選擇合適的管子尺寸，算的換熱面積，冷卻器管程和殼程的相關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸，包括這流管尺寸、管子長度、接管直徑等。 接著進(jìn)行冷卻器的熱力計(jì)算。然后根據(jù)水和對(duì)二甲苯的污垢熱阻算出管程和殼程阻力。 關(guān)鍵詞： 浮頭式 對(duì)二甲苯 管殼式換熱器 冷卻器 摘要 Ⅱ The Design of floating head pxylene cooler Abstract As process equipment, all types of heat exchangers are widely used in petrochemical, pharmaceutical, metallurgy, refrigeration and other departments. The heat exchanger should be designed in accordance with the process parameters and conditions to meet the requirements of the specific conditions and harsh operating conditions. Shell and tube heat exchanger has a solid structure, flexible operation, high degree of reliability, the use of a wide range, so is still widely used in engineering. HTFS software process design of heat exchangers has bee monplace, but in order to make the design of heat exchangers can better meet the needs of a variety of conditions, there are still many aspects need to be fully considered in the design. This article is the design of the floating head pxylene cooler, and its main contents and conclusions are as follows: Design a floating head pxylene cooler ,determine the selection of shell and tube heat exchanger type of heat exchanger tube, the fluid toward and direction to determine the cooling medium. Finally, giving related reasons. Have a certain impact on the pxylene nature of the process design, process design results may have a direct impact on the thermodynamic calculation and mapping of late, so how to make a choice, you need a certain amount of GB and literature, will be a difficulty. For inquiries on the physical parameters of the pxylene, the corresponding physical parameters of pxylene in the state ok Practical Thermal Physical Properties Of Manual Queries. Deal with the basic data, then the cooler design of the structure, an initial heat transfer coefficient, and select the appropriate pipe size, count the heat transfer area, cooler tube side and shell side of the structure size, including the flow tube size, pipe length, diameter, to take over. The size of the shell determined by the arrangement of the tubes, the layout of the pipe as far as possible should be uniform and reasonable so as not to cause the stress caused by the uneven heating. 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Ⅲ Followed by a cooler thermal calculation. According to the shell and tube heat transfer coefficient, and the related thermal resistance and related factors to calculate the overall heat transfer coefficient. Then calculated according to the fouling resistance of the tube side and shell side. The work done in this paper is on the preparatory work of a floating head the pxylene cooler design and design calculations of a set of processes, attention to points in the process of analysis and the cooler design, and how by changing the relevant variables to improve the cooler performance provides a theoretical basis. Key words: Floating Head, Pxylene, Shell And Tube Heat, Cooler 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 目 錄 摘 要 .................................................