【正文】 板式、帶膨脹節(jié)的固定管板式、浮頭式和U形管式等幾種類型。使用最為廣泛的列管式換熱器把管子按一定方式固定在管板上，而管板則安裝在殼體內(nèi)。列管式換熱器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)牢固，能承受高溫高壓，換熱表面清洗方便，制造工藝成熟，選材范圍廣泛，適應(yīng)性強(qiáng)及處理能力大等。管殼式換熱器包括了廣泛使用的列管式換熱器以及夾套式、套管式、蛇管式等類型的換熱器。工業(yè)上最常見的換熱器是間壁式換熱器。此類換熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可耐高溫，常用于高溫氣體熱量的回收或冷卻。熱體，將熱量由熱流體傳給冷流體。按用途它可分為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等。換熱器是化工、石油、食品及其他許多工業(yè)部門的通用設(shè)備，在生產(chǎn)中占有重要地位。列管式換熱器中，由于兩流體的溫度不同，使管束和殼體的溫度也不相同，因此它們的熱膨脹程度也有差別。為提高殼程流體流速，往往在殼體內(nèi)安裝一定數(shù)目與管束相互垂直的折流擋板。管束的壁面即為傳熱面。1 前言管殼式換熱器是最典型的間壁式換熱器，歷史悠久，占據(jù)主導(dǎo)作用，主要有殼體、管束、管板、折流擋板和封頭等組成。對(duì)同一種形式的換熱器，由于各種條件不同，往往采用的結(jié)構(gòu)亦不相同。其中，管殼式換熱器雖然在換熱效率、設(shè)備的體積和金屬材料的消耗量等方面不如其他新型的換熱設(shè)備，但它具有結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、彈性大、可靠程度高、使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，所以在各工程中仍得到普遍使用。 管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)序 言課程設(shè)計(jì)理論是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的一次很好的機(jī)會(huì)，本次實(shí)驗(yàn)就管殼式換熱器進(jìn)行一次課程設(shè)計(jì)，掌握并了解在工業(yè)生產(chǎn)中節(jié)能、高效、環(huán)保等概念。如果裝配圖中有修改，在說(shuō)明書中要注明變更；，字跡清晰，層次分明； ，均采用A4紙，裝訂成冊(cè)。（2）其它標(biāo)準(zhǔn)件選擇。內(nèi)容包括：代號(hào)，PN,DN,法蘭密封面形式，法蘭標(biāo)記，用途）。（1）換熱器裝配圖（2）確定支座、接管、人孔、控制點(diǎn)接口及附件、內(nèi)部主要零部件的軸向及環(huán)向位置，以單線圖表示；（3）標(biāo)注形位尺寸。五、說(shuō)明書的內(nèi)容（1）設(shè)計(jì)條件；（2）設(shè)計(jì)依據(jù)；（3）設(shè)備結(jié)構(gòu)形式概述。（5）殼體與支座雙面對(duì)接焊接，殼體焊接接頭系數(shù)Φ=（6）圖紙：參考圖752，注意：尺寸需根據(jù)自己的設(shè)計(jì)的尺寸標(biāo)注。（3）由工藝計(jì)算求得換熱面積為105m2。6. 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份7. 繪制1號(hào)裝配圖一張。2. 殼體及封頭壁厚計(jì)算及其強(qiáng)度、穩(wěn)定性校核（1）根據(jù)設(shè)計(jì)壓力初定壁厚；（2）確定管板結(jié)構(gòu)、尺寸及拉脫力、溫差應(yīng)力；（3）計(jì)算是否安裝膨脹節(jié)；（4）確定殼體的壁厚、封頭的選擇及壁厚，并進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性校核。 8。 6（5）殼體與支座雙面對(duì)接焊接，殼體焊接接頭系數(shù)Φ= 6（6）圖紙：參考圖752，注意：尺寸需根據(jù)自己的設(shè)計(jì)的尺寸標(biāo)注。 6三、設(shè)計(jì)條件 6（1）氣體工作壓力 6（2）殼、管壁溫差50℃，tt＞ts 6（3）由工藝計(jì)算求得換熱面積為105m2。 精細(xì)化工2012化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) xxxxxxxxx 大 學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目： 管殼式換熱器的設(shè)計(jì) 學(xué)院、系： 化學(xué)工程與工藝學(xué)院（精細(xì)化工專業(yè) ）專業(yè)班級(jí)： 精細(xì)2012班學(xué)生姓名： xxxxxxxxxxxx指導(dǎo)教師： xxxxxxxxxxxxx成 績(jī)： ________________________2015年 07 月 08 目錄2015年 07 月 08 1目錄 2一、課程設(shè)計(jì)題目 5二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 51．管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 52. 殼體及封頭壁厚計(jì)算及其強(qiáng)度、穩(wěn)定性校核 53. 筒體水壓試驗(yàn)應(yīng)力校核 54. 鞍座的選擇 65. 換熱器各主要組成部分選材，參數(shù)確定。 66. 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份 67. 繪制1號(hào)裝配圖一張。 6（4）殼體與封頭材料在低合金高強(qiáng)度鋼中間選用，并查出其參數(shù)，接管及其他數(shù)據(jù)根據(jù)表71716選用。 6四、基本要求 7五、說(shuō)明書的內(nèi)容 7 7 7 7 封頭壁厚設(shè)計(jì) 部件選擇及補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算： 8：對(duì)自己所做的設(shè)計(jì)進(jìn)行小結(jié)與評(píng)價(jià)，經(jīng)驗(yàn)與收獲。 8六、主要參考資料 8管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 91 前言 10 10 10 10 11 11 12 設(shè)計(jì)思路、方法 12 12 換熱器管徑的設(shè)計(jì) 13 13 管、殼程分程設(shè)計(jì) 13 1殼程進(jìn)、出口的設(shè)計(jì) 14 選材方法 14 管殼式換熱器的選型 14 流徑的選擇 17 18 管程結(jié)構(gòu) 182 殼體直徑的確定與殼體壁厚的計(jì)算 19 管徑 19 管子數(shù)n 20 管子排列方式，管間距的確定 20 20 換熱器殼體壁厚計(jì)算及校核 203 換熱器封頭的選擇及校核 224 容器法蘭的選擇 225 管板 23 23 24 24 246 管子拉脫力的計(jì)算 257 計(jì)算是否安裝膨脹節(jié) 268 防沖板 279 折流板設(shè)計(jì) 28 28 3110 開孔補(bǔ)強(qiáng) 311 殼體接管開孔補(bǔ)強(qiáng) 31確定殼體和接管的計(jì)算厚度及開孔直徑 31確定殼體和接管實(shí)際厚度，開孔有效補(bǔ)強(qiáng)面積及外側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度h 32計(jì)算需要補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積和可以作為補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積 32計(jì)算Ae 32比較， 32 管箱接管開孔補(bǔ)強(qiáng) 33確定殼體和接管的計(jì)算厚度及開孔直徑 33確定管箱和接管實(shí)際厚度，開孔有效補(bǔ)強(qiáng)面積及外側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度h 34計(jì)算需要補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積和可以作為補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積 34計(jì)算Ae 34比較， 3511 接管最小位置 35 36 36 36 36 36 37 37符號(hào)說(shuō)明 38參考文獻(xiàn) 39一、課程設(shè)計(jì)題目管殼式換熱器的設(shè)計(jì)二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容1．管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括：管子數(shù)n，管子排列方式，管間距的確定，殼體尺寸計(jì)算，換熱器封頭選擇，容器法蘭的選擇，管箱的選擇，鞍座的選擇，接管選擇等等。3. 筒體水壓試驗(yàn)應(yīng)力校核4. 鞍座的選擇5. 換熱器各主要組成部分選材，參數(shù)確定。三、設(shè)計(jì)條件（1）氣體工作壓力管程：半水煤氣 MPa殼程：變換氣 MPa（2）殼、管壁溫差50℃，tt＞ts 殼程介質(zhì)溫度為400～220℃，管程介質(zhì)溫度為180～370℃。（4）殼體與封頭材料在低合金高強(qiáng)度鋼中間選用，并查出其參數(shù)，接管及其他數(shù)據(jù)根據(jù)表71716選用。四、基本要求，獨(dú)立完成管殼式換熱器設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)；，1號(hào)圖紙一律采用CAD繪制；，將圖紙按照統(tǒng)一要求折疊A4，同設(shè)計(jì)說(shuō)明書統(tǒng)一在19周周五早上8：30答辯.、圖紙、平時(shí)表現(xiàn)及答辯綜合評(píng)分。（1）選擇材料的原則；（2）確定各零、部件的材質(zhì)；（3）確定焊接材料。（4）寫出圖紙上的技術(shù)要求、技術(shù)特性表、接管表、標(biāo)題明細(xì)表等、封頭壁厚設(shè)計(jì)（1）筒體、封頭及支座壁厚設(shè)計(jì)；（2）焊接接頭設(shè)計(jì)；（3）壓力試驗(yàn)驗(yàn)算；、部件選擇及補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算：（1）接管及法蘭選擇：根據(jù)結(jié)構(gòu)草圖統(tǒng)一編制表格。補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。：對(duì)自己所做的設(shè)計(jì)進(jìn)行小結(jié)與評(píng)價(jià)，經(jīng)驗(yàn)與收獲?！靖袷揭蟆浚海? ；； 、內(nèi)容、頁(yè)碼；。六、主要參考資料1. 《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》.化學(xué)工業(yè)出版. 2.《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》第五版 刁與瑋 王立業(yè) 編著 ；3.