【正文】 傳熱管內(nèi)側(cè)污垢熱阻較大，會(huì)使傳熱管壁溫升高，降低了殼體和傳熱管壁溫之差。計(jì)算中，應(yīng)該按最不利的操作條件考慮，因此，取兩側(cè)污垢熱阻為零計(jì)算傳熱管壁溫。 K ?? oh ?? 殼體壁溫和傳熱管壁溫之差為 ????t ℃。由于換熱器殼程壓力較大，因此，需選用浮頭式換熱器較為適宜。 殼程阻力 按式計(jì)算 ssios NFppp )( ????? , 1?sN , 1?F 流體流經(jīng)管束的阻力 2)1(2oBTCoo uNNFfp ???? F= 2 4 3 7 1 2 0 05 2 2 ??? ?of ???? TTC NN 14?BN sm/ 0 ? ??op 38 (14+1) 2 2? =70757Pa 流體流過(guò)折流板缺口的阻力 2)( 2oBi uDBNp ???? , B= , D= 4 1 1 0 02 ) (14 2 ???????? ip Pa 總阻力 ??sp 70757+41100= 510 Pa 由于該換熱器殼程流體的操作壓力較高，所以殼程流體的阻力也比較適宜。結(jié)構(gòu)尺寸為： 浮頭管板外徑： mm1 3 9 0521 4 0 0b2DD 1i0 ?????? 浮頭管板外徑與殼體內(nèi)徑間隙：取 mm5b1? （見(jiàn)《化工單元過(guò)程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)》（化學(xué)工 業(yè)出版社出版）：表 416）； 墊片寬度：按《化工單元過(guò)程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)》（化學(xué)工業(yè)出版社出版） : 14 表 416：取 mm16bn ? 浮頭管板密封面寬度： .5m n2 ??? 浮頭法蘭和鉤圈的內(nèi)直徑： mm1 3 5 816521 4 0 0bb2DD n1ifi ???????? ）（）（ 浮頭法蘭和鉤圈的外直徑： 1 4 8 0 m m80400180DD i0f ????? 外頭蓋內(nèi)徑： 1 5 0 0 m m1 0 04 0 011 0 0DD i ????? 螺栓中心圓直徑： mm1 4 3 52/1 4 8 01 3 9 0/2DDD f00b ????? ）（）（ 其余尺寸見(jiàn)圖 61。并確定各結(jié)構(gòu)尺寸，圖 61（ a）所示。 固定端管板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 依據(jù)選定的管箱法蘭，管箱側(cè)法蘭的結(jié)構(gòu)尺寸，確定固定端管板最大外徑為： D=1506mm；結(jié)構(gòu)如圖 61（ b）所示。 外頭蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 外頭蓋結(jié)構(gòu)圖 62 所示。 圖 62 圖 63 墊片選擇 根據(jù)管程操作條件（循環(huán)水壓力 ，溫度 34C。結(jié)構(gòu)尺寸圖 63 所示： 1 40 0 m m .d 1 50 8 m m 。 ），選纏繞式墊片，墊片 mm1500mm1609 ? （ JB470592） 纏繞式墊片。JB470692 金屬包墊片。 CB ??? ， 16 折流板布置 折流板尺寸：外徑： mm1 3 9 281 4 0 08DD N ????? ；厚度取 8mm 前端折流板距管板的距離至少為 850mm；結(jié)構(gòu)調(diào)整為 900mm；圖 61（ c） 后端折流板距浮動(dòng)管板的距離至少為 950mm； 實(shí)際折流板間距 B=450mm，計(jì)算折流板數(shù)為 14 塊。 強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 筒體壁厚計(jì)算 由工藝設(shè)計(jì)給定設(shè)計(jì)溫度 85 C。 時(shí)許用應(yīng)力 ? ? at Mp163?? ；《過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)》（第 三 版）化學(xué)工業(yè)出版社。 外頭蓋封頭選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭 ： 封頭計(jì)算壁厚： S= ? ?ctic DP ??? = 2 . 1 m 6 32 1 5 0 ????? ? 封頭名義厚度： 3 3 . 1 m m13 2 . 1CCSS 21n ?????? 取名義厚度與短節(jié)等厚： 36mmSn? 管箱短節(jié)、封頭厚度計(jì)算 s 由工藝設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)為：設(shè)計(jì)溫度為 34 C。 管箱封頭取用厚度與短節(jié)相同，取 8mmSn ? 管箱短節(jié)開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)校核 開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)采用等面積補(bǔ)強(qiáng)法，接管尺寸為 9377?? ，考慮實(shí)際情況選 20號(hào)熱軋?zhí)妓劁摴?? ? at Mp130?? ， 9377?? ， 2C =1mm 接管計(jì)算壁厚： ? ? . DPS ct ict ???? ???? ??mm 接管有效壁厚： 6 . 6 5 m m0 . 1 5919CCSS 21ntet ?????? 開(kāi)孔直徑： . 7 m i ???????? 接管有效補(bǔ)強(qiáng)高度： B=2d=2? = 接管外側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度： . 2 m 6 3dSh nt1 ???? 需補(bǔ)強(qiáng)面積： A=d? S=? = 2mm 可以作為補(bǔ)強(qiáng)的面積： 2e1 . 6 m m1 4 7 6 2 7S)(SdBA ?????? ）（）（）（ 2ret12 . 3 m m5 2 21 7 0/1 3 ??????? ）（）（ 19 221 . 6 m m7 0 9 9 2 4 7 6AA ?????? 該接管補(bǔ)強(qiáng)的強(qiáng)度足夠，不需另設(shè)補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。選取 20 號(hào)熱軋?zhí)妓劁摴?12325?? 鋼管許用應(yīng)力： ? ? at Mp137?? ， 2C =1mm 接管計(jì)算壁厚： ? ? . 911 372 3 256 . 9P2 DPS ct ict ???? ???? ?? 接管有效壁厚： 9 . 2 m m0 . 1 512112CCSS 21ntet ?????? 開(kāi)孔直徑： 0 6 . 6 m 2 5C2dd i ?????????? ）（ 接管有效補(bǔ)強(qiáng)厚度： B=2d=2? = 接管外側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度： 6 0 . 7 m m120 6 . 63dSh nt1 ???? 需要補(bǔ)強(qiáng)面積： A=d? ? =? = 2mm 可以作為補(bǔ)強(qiáng)的面積為： 2e1 3 8 3 . 2 5 m 6 . 636 1 3 . 2)(dBA ?????? ）（）（）（ ?? 2ret12 1 1 9 . 4 m m1 7 0/1 3 0 . 72fStS2hA ??????? ）（）（ 尚需另加補(bǔ)強(qiáng)的面積為： 2214 1 0 4 5 8 . 3 m m1 1 9 . 43 8 3 . 2 51 0 9 6 0 . 9 5AAAA ??? 補(bǔ)強(qiáng)圈厚度： . 3 m .31 0 4 5 8dB AS 04k ???? 實(shí)際補(bǔ)強(qiáng)圈與筒體等厚： mm38Sk ? ； 則另行補(bǔ)強(qiáng)面積： 20K4 . 6 m m1 0 9 5 13 2 1 338)d(BSA ????? ）（ 22421 1 0 9 6 0 . 9 5 m 1 4 5 0 9 5 1 8 3AAA ???????? 20 同時(shí)計(jì)算焊縫面積 3A 后，該開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)的強(qiáng)度的足夠。假設(shè)管板厚度 b=100mm?？紤]管板雙面腐蝕取 mm4C2 ? ，隔板槽深取 4mm，實(shí)際管板厚為 108mm。 材料與浮頭管板相同，設(shè)計(jì)厚度按浮頭管板厚加 16mm，定為 96mm。選用 16MnR 析，封頭 Ri=1100mm 封頭外側(cè) 85。 C 循環(huán)水，取壁溫 45。假設(shè)名義厚度 Sn=50m；雙面腐蝕取 C2=3mm，鋼板主偏差 C1=； 當(dāng)量厚度 : 4 5 . 8 m m1 . 2350CSS ne ???? ， 封頭外半徑 : 1 1 5 0 m m501 1 0 0SRR n10 ????? ， . 1 5 0/SRe0 ?? 22 計(jì)算系數(shù) : .1250 . 1 2 5S/R0 . 1 2 5A e0 ??? 依據(jù)所選 16MnR 材料，溫度， A 系數(shù)查外壓圓筒，球殼厚度計(jì)算得： B=176 計(jì)算許用外壓力 ??：P ? ?ae0 7 . 0 1 M 7 6S/R BP ??? ? ? 計(jì)算值可用as . 9 M p6PP ?? 浮頭法蘭計(jì)算 按 GB15189 相關(guān)規(guī)定。計(jì)算過(guò)程取法蘭厚度150mm