買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文 設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 設(shè)計(jì)（論文）題目： 固定板換熱器工藝設(shè)計(jì) 學(xué)院： 吉林化工學(xué)院 專業(yè)： 過(guò)程裝備與控制 學(xué)生： 王譯萱 指導(dǎo)教師： 陳秀萍 1 設(shè)計(jì)（論文）的主要任務(wù)及目標(biāo) (1) 了解課題內(nèi)容， 確定固定板換熱器工藝流程 。 (2)通過(guò)收集資料設(shè)計(jì)論文 。 2 設(shè)計(jì)（ 論文）的基本要求和內(nèi)容 (1)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì) 。 (2)滿足工藝要求和操作要求，滿足經(jīng)濟(jì)上要求 。 (3)保證生產(chǎn)安全，保證換熱器具有一定的剛度和強(qiáng)度 。 3主要參考文獻(xiàn) 1 鋼制壓力容器 1998 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布 2 管殼式換熱器 1999 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布 3 化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè) ） M 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1982年 4 進(jìn)度安排 設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱 起 止 日 期 1 確定題目 2013 年 5 月 1 日 2 換熱器的工藝設(shè)計(jì) 2013 年 5 月 16 日 3 換熱器零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2013 年 5 月 27 日 4 換熱器的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2013 年 6 月 15 日 5 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 2013 年 6 月 29 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 固定板換熱器工藝設(shè)計(jì) 摘 要 這篇論文主要介紹的是換熱器機(jī)械計(jì)算等相關(guān)的設(shè)計(jì)過(guò)程。本文引用這三年學(xué)過(guò)的書本知識(shí)及相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)換熱器的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述。換熱器是目前許多工業(yè)部門廣泛應(yīng)用的通用工藝設(shè)備。其中，換熱器是目前應(yīng)用較為廣泛的換熱設(shè)備。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，在相 同管束情況下其殼體內(nèi)徑最小，管程分程較方便。缺點(diǎn)：殼程無(wú)法進(jìn)行機(jī)械清洗，殼程檢查困難，殼體與管子之間無(wú)溫差補(bǔ)償元件時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的溫差應(yīng)力，即溫差較大時(shí)需采用膨脹節(jié)或波紋管等補(bǔ)償元件以減小溫差應(yīng)力。 我設(shè)計(jì)的換熱器內(nèi)部以換熱管和折流板做為基本構(gòu)件，冷介質(zhì)、余熱介質(zhì)分別在管程與殼程之間流動(dòng)，以達(dá)到降溫或升溫的效果。換熱器由筒體、管箱、封頭、支座、換熱管、折流板、管板及接管、法蘭等組成。 通過(guò)強(qiáng)度計(jì)算合理選擇材料，確保安全運(yùn)行，提高設(shè)備的生產(chǎn)效率，降低設(shè)備的制造成本，實(shí)現(xiàn)化工單元操作的最佳化。 關(guān)鍵詞： 換熱器；管 箱；殼體；管板；封頭 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 目 錄 符號(hào)說(shuō)明 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 前 言 . 2 第一章 命 題 . 3 第 概述 . 3 熱器在工業(yè)中的應(yīng)用 . 3 第 設(shè)計(jì)任務(wù)、 思想 . 4 計(jì)任務(wù) . 4 計(jì)思想 . 4 第二章 換熱器的工藝設(shè)計(jì) . 5 第 換熱器的工藝條件 . 5 第 估算設(shè)備尺寸 . 5 計(jì)算傳熱管數(shù) . 5 若將傳熱管按正三角形排列，計(jì)算殼程直徑 D . 6 第三章 換熱器零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 7 第 傳熱管 . 7 熱管的型式和尺寸 . 7 熱管的材料 . 7 熱管排列形式及管心距 . 7 第 折流板 . 8 流板的主要幾何參數(shù) . 8 折流板與殼體間隙 . 9 流板厚度 . 9 折流板的管孔 . 9 材料的選取 . 9 第 拉桿、定距管 . 10 拉桿的結(jié)構(gòu)形式 . 10 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 拉桿直徑、數(shù)量和尺寸 . 11 拉桿的布置 . 11 第 防沖板 . 12 第 接管 . 12 接管的要求 . 12 接管高度（伸出長(zhǎng)度）確定 . 13 接管位置最小尺寸 . 13 排氣，排液管 . 14 第 管箱 . 14 管箱結(jié)構(gòu)形式 . 14 第 管板結(jié)構(gòu)尺寸 . 15 第 封頭 . 16 頭的選用 . 16 熱水進(jìn)、出口處的封頭 . 17 第 法蘭 . 17 蘭結(jié)構(gòu)類型 . 18 第 墊片的選取 . 18 第 鞍座的選取 . 19 第四章 換熱器的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 20 第 傳熱管與管板的連接 . 20 第 管板與殼體的連接 . 20 第 管板與管箱的連接 . 21 結(jié) 論 . 23 參考文獻(xiàn) . 24 致 謝 . 25 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 符號(hào)說(shuō)明 符 號(hào) 意 義 單 位 t 許用應(yīng)力 t 計(jì)算應(yīng)力 厚度附加量 1 鋼材厚度偏差 2 腐蝕裕量 i 圓筒內(nèi)直徑 Pwt 最大允許工作壓力 c 計(jì)算壓力 材料的彈性模量 焊縫系數(shù) 計(jì)算厚度 d 設(shè)計(jì)厚度 n 名義厚度 e 有效厚度 mm m 墊片系數(shù) mm 壓力 補(bǔ)強(qiáng)截面積 補(bǔ)強(qiáng)有效寬度 壓力 N K 橢圓形封頭形狀系數(shù) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 前 言 換熱器設(shè)備是化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)、石油化工等生產(chǎn)中最中要的設(shè)備之一，為了幫助我們的復(fù)習(xí)與鞏固以往學(xué)習(xí)過(guò)的專業(yè)知識(shí)，并對(duì)換熱設(shè)備有一個(gè)深入了解。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)校學(xué)習(xí)結(jié)束階段的一個(gè)綜合學(xué)習(xí)、訓(xùn)練，培養(yǎng)獨(dú)立工作能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，畢業(yè)設(shè)計(jì)作為一個(gè)獨(dú)立的教學(xué)環(huán)節(jié)，不同于一門課程的學(xué)習(xí)，又不同于實(shí)際工程設(shè)計(jì)工作，相同之處在于它是為了教學(xué)目的而設(shè)置的教學(xué)環(huán)節(jié)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，又是一項(xiàng)獨(dú)立的創(chuàng)造性工作。最大限度的采用新技術(shù)成就，反映現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展水平，充分發(fā)揮獨(dú)立工作能力，一定要遵循理論聯(lián)系 實(shí)踐的原則。 由于知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的不全面性和貧乏，在這次設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)漏之處，敬請(qǐng)老師給予指教。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 第一章 命 題 第 概述 熱器在工業(yè)中的應(yīng)用 換熱設(shè)備是使熱量從熱流體傳遞到冷流體的設(shè)備，使化工、煉油、動(dòng)力、食品、輕工、原子能、制藥、機(jī)械及其他許多工業(yè)部門廣泛使用的一種通用設(shè)備。在化工廠中，換熱設(shè)備的投資約占總投資的 10% 20%；在化肥廠中，約占總投資的 30% 41%。 在工業(yè)生產(chǎn)中，換熱設(shè)備的主要作用是使熱量由溫度較高的流體傳遞給穩(wěn)到較低的流體，使流體溫度達(dá)到工藝 流程的指標(biāo)，以滿足工業(yè)流程上的需要。 由于世界性的能源危機(jī)，為了降低能耗，工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)換熱器的需求量越來(lái)越多，對(duì)換熱器的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。近幾十年來(lái)，緊湊式換熱器 (板式、板翅式、壓焊板式換熱器等 )、熱管式換熱器、直接接觸式換熱器等 得到 發(fā)展 。 目前國(guó)內(nèi)使用的換熱器多為列管換熱器和螺旋板換熱器。它的主要特點(diǎn)是管內(nèi)外換熱面積相等。但是交換系數(shù)相差較大的交換介質(zhì)在管內(nèi)外進(jìn)行熱量交換時(shí)，由于其不平恒性而達(dá)不到理想的交換目的，換熱效率相對(duì)較低。 雖然現(xiàn)在出現(xiàn)大量結(jié)構(gòu)緊湊高效的換熱設(shè)備，例如：波紋板換熱器、板翅式換熱器 、螺旋板換熱器、傘板換熱器等，但在各行業(yè)的換熱設(shè)備中，管殼式換熱器仍占據(jù)著主導(dǎo)地位。因?yàn)樵S多工藝過(guò)程都具有高溫、高壓、高真空、有腐蝕等特點(diǎn)，而管殼式換熱器具有選材范圍廣 (可為碳鋼、低合金鋼、高合金鋼、鋁材、銅材、鈦材等 )，換熱表面清洗較方便，適應(yīng)性強(qiáng)，處理能力大，特別是能承受高溫和高壓等特點(diǎn)，所以管殼式換熱器被廣泛應(yīng)用于化工、煉油、石油化工、制藥、印染以及其它許多工業(yè) 中，它適用于冷卻、冷凝、加熱、蒸發(fā)和廢熱回收等方面。 管殼式換熱器主要由換熱管束、殼體、管箱、分程隔板、支座等組成。換熱管束包括換熱管、管板、 折流板、支持板、拉桿、定距管等。換熱管可為普通光管，也可為帶翅片的翅片管，翅片管有單金屬整體軋制翅片管、雙金屬軋制翅片管、繞片式翅片管、疊片式翅片管等，材料有碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、銅材、鋁材、鈦材等。殼體一般為圓筒形，也可為方形。管箱有橢圓封頭管箱、球形封頭管箱和平蓋管箱等。分程隔板可將管程及殼程介質(zhì)分成多程，以滿足工藝需要。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 管殼式換熱器在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮許多因素，例如傳熱條件、材料、介質(zhì)壓力、溫度、管殼程壁溫溫差、介質(zhì)結(jié)垢情況、流體性質(zhì)以及檢修和清洗條件等等，從而確定一種適合的結(jié)構(gòu)形式。對(duì) 于同一種形式的換熱器，由于各種不同工況，往往采用的結(jié)構(gòu)并不相同。在工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)按其特定的條件進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，以滿足工藝需要。 第 設(shè)計(jì)任務(wù)、思想 計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)課題為固定管板式換熱器，設(shè)計(jì)包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要選擇適用合理、經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)形式，同時(shí)滿足制造、檢修、裝配、運(yùn)輸和維修等要求；而強(qiáng)度計(jì)算的內(nèi)容包括換熱器的材料，確定主要結(jié)構(gòu)尺寸，滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等要求，根據(jù)設(shè)計(jì)壓力確定壁厚，使換熱器有足夠的腐蝕裕度。 計(jì)思想 盡可能采用先進(jìn)的技術(shù)、國(guó)家與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使 生產(chǎn)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理的要求，符合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、安全、低消耗的原則，具體有如下幾點(diǎn)： 制壓力容器和 管殼式換熱器等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)出來(lái)的流程和設(shè)備能保證得到質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品，設(shè)計(jì)的流程與設(shè)備需要一定的操作彈性，可方便地進(jìn)行流量和傳熱量的調(diào)節(jié)。 計(jì)省熱能和電能的消耗，減少設(shè)備與基礎(chǔ)的費(fèi)用，選擇合適的回流比，節(jié)省水蒸汽，設(shè)計(jì)時(shí)要全面考慮，力求總費(fèi)用盡可能低一些。 ，保證換熱器具有一定的剛度和強(qiáng)度。設(shè)計(jì)中根據(jù)設(shè)計(jì)壓力確定壁厚 ,再校核其他零件的強(qiáng)度 ,進(jìn)行水壓試驗(yàn)，容器是否有足夠的腐蝕裕度。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 第二章 換熱器的工藝設(shè)計(jì) 第 換熱器的工藝條件 表 2熱器工藝條件 第 估算設(shè)備尺寸 計(jì)算傳熱管數(shù) 用傳熱管規(guī)格為 25長(zhǎng) L 2000熱管數(shù) 5 . （ 1） 式中符號(hào)： 0d 換熱管外徑。 A 所需換熱面積。 L 換熱管長(zhǎng)。 M 換熱管總數(shù)。根 設(shè) 計(jì) 條 件： 殼 程 管 程 工 作 介 質(zhì)： 飽和蒸汽 熱 水 設(shè) 計(jì) 溫 度： 180 90 工 作 溫 度 : 160 85 設(shè) 計(jì) 壓 力： 作 壓 力： 縫 系 數(shù)： 蝕 余 量： 1換 熱 面 積： 35買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 若將傳熱管按正三角形排列，計(jì)算殼程直徑 D 取管心距 t=t=2(橫過(guò)管束中心線的管數(shù) 根1 72341 . 1 1n 采用單管程結(jié)構(gòu)，則殼程內(nèi)徑為 D=t(2-3)2x(17(2-3)87(圓整得 D 600文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 第三章 換熱器零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第 傳熱管 熱管的型式和尺寸 換熱管有光管、焊接 管、螺紋管、波節(jié)管、波紋管、三維內(nèi)外肋管等。在沒(méi)有特殊要求的情況下，一般選用光管因?yàn)楣夤芗庸し奖?、價(jià)格便宜，本裝置采用光管。 選擇管徑時(shí)，應(yīng)盡可能使流速高些，但一般不應(yīng)超過(guò)規(guī)定的流速范 圍。易結(jié)垢、粘度較大的液體宜采用較大的管徑。我國(guó)目前試用的列管式換熱器系列標(biāo)準(zhǔn)中僅有 252 19 2種規(guī)格的管子。 本裝置的殼程介質(zhì)是飽和蒸汽，是比較容易清潔和不易結(jié)垢的流體，因此采用 25 2 熱管的材料 常用材料有碳素鋼、低和金鋼、不銹鋼、銅、銅鎳合金、鋁合金、鈦等。此外還有一些非金屬材 料，如石墨、陶瓷等。本換熱器材質(zhì)選用 0 熱管排列形式及管心距 管子在管板上的排列有 正 三角形、正方形和 同心圓排列三種方式 ，如圖所示。 傳熱管的排列應(yīng)使其在整個(gè)換熱器圓截面上均勻分布，同時(shí)還要考慮流體的性質(zhì)，管箱結(jié)構(gòu)及加工制造等方面的問(wèn)題。正 三角形排列的優(yōu)點(diǎn)有 :管板的強(qiáng)度高；流體走短路的機(jī)會(huì)少， 但 管外流體擾動(dòng)較大，因而對(duì)流傳熱系數(shù)較高；相同的殼徑內(nèi)可排列更多的管子 ；但是正三角形排列蝕管外機(jī)械清洗較為困難 。正方形排列的優(yōu)點(diǎn)是便于清洗列管的外壁，適用于殼程流體易產(chǎn)生污垢的場(chǎng)合； 但是在同樣的 管板面積上可排列的管子數(shù)量為最少。同心圓排列方式優(yōu)點(diǎn)再也靠近殼體的地方管子分布較均勻，在殼體直徑較小的換熱器中可以排列的傳熱管數(shù)比三角形排列還多。本換熱器流體的性質(zhì)屬于比較潔凈和不易結(jié)垢，因此采用正三角形排列，如圖（ a）所示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 圖 3管子的排列方式 管板上兩傳熱管中心距離稱為管心距，管心距的大小主要與傳熱管和管板的連接方式有關(guān)，此外還要考慮到管板強(qiáng)度和清洗管外表面時(shí)所需的空間。根據(jù) 定管心距為 32 第 折流板 列管式換熱器的殼程流體流通截面積大，在殼程流體屬 對(duì)流傳熱條件時(shí)，為增大殼程流體的流速，加強(qiáng)其湍動(dòng)程度，提高其表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，需要設(shè)置折流板。折流板有橫向折流板和縱向折流板兩類，單殼程的換熱器僅需設(shè)置橫向折流板，橫向折流板同時(shí)兼有支承傳熱管，防止產(chǎn)生振動(dòng)作用。 管殼式換熱器常用的有弓形和盤環(huán)形。在弓形折流板中，流體在板間錯(cuò)流沖刷管子，而流經(jīng)折流板弓形缺口時(shí)是順流經(jīng)過(guò)管子后進(jìn)入下一板間，改變方向，流動(dòng)中死區(qū)較少，比較優(yōu)越，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，一般標(biāo)準(zhǔn)換熱器中只采用這種。盤環(huán)形折流板制造不方便，流體在管束中為軸向流動(dòng)，效率較低。而且要求介質(zhì)必須是清潔的，否則沉淀物將會(huì)沉積在圓環(huán)后面，傳熱面積失效，一般用于壓力比較高而又清潔的介質(zhì)。因此，采用單弓形折流板。 流板的主要幾何參數(shù) 根據(jù) 形折流板圓缺大小用切去弓弦高占圓筒內(nèi)直徑的百分比來(lái)確定，單弓形 折流板缺口弦高 h 值，宜取 的圓筒內(nèi)直徑 ,取系數(shù)為 去圓缺高度 h=55文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 折流板與殼體間隙 折流板外周與殼體內(nèi)徑之間的間隙越小，殼程流體介質(zhì)在此處的泄漏越小，使傳熱效率提高，但間隙越小，給制造、安裝帶來(lái)困難。選取折流板名義外直徑D=0097 流板厚度 折流板厚度與殼體直徑、換熱管無(wú)支承長(zhǎng)度有關(guān)，其厚度根據(jù)參考選取 5 折流板的管孔 流板的管孔直徑和公差 按 級(jí)管束換熱器折流板管孔直徑 d+5+允許偏差。 孔中心距 折流板上管孔中心距（包括分程隔板處的管孔中心距 t=32,公差為相鄰兩孔，任意兩孔 孔加工 折流板上管孔加工后兩端必須倒角 。 材料的選取 設(shè)計(jì)溫度 180和設(shè)計(jì)壓力 P 據(jù) 235板，它的適用范圍：容器設(shè)計(jì)壓力 P 板使用溫度為 0 35；用于 殼體時(shí)，鋼板厚度不大于 20得用于液化石油氣介質(zhì)以及毒性程度為高度或極度危害介質(zhì)的壓力容器。 板技術(shù)要求低，鋼板質(zhì)量差，以往因鋼材供應(yīng)情況的限制，不得不采用。線技術(shù)要求較高的 B 已大量生產(chǎn)。從標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)合理性、壓力容器的使用安全性以及鋼材供應(yīng)的可能性等方面綜合考慮， 2002年 7 月 1日起，文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 在現(xiàn)有國(guó)內(nèi)規(guī)范中取消了 235 A 兩種鋼號(hào)。 第 拉桿、定距管 拉桿的結(jié)構(gòu)形式 折流板與支持板一般均采用拉桿與定距管等元件與管板固定，其固定 形式有如下幾種： 1）采用全焊接方式，如圖（ c）拉桿一端插入管板并與管板焊接，每塊折流板間距固定后與拉桿焊接固定。常用于拉桿與折流板為不銹鋼結(jié)構(gòu)或換熱管外徑 14 2）采用拉桿定距管結(jié)構(gòu)，拉桿一端用螺紋擰入管板，每?jī)蓧K折流板之間的間距用定距管固定，每根拉桿上最后一塊折流板與拉桿焊接如圖（ d）；也有的是最后一塊折流板用兩個(gè)螺母鎖緊固定，這種形式易于調(diào)節(jié)折流板之間夾緊程度，在穿進(jìn)換熱器后，各折流板處于相對(duì)自由狀態(tài)，是列管換熱器最常用的形式如圖（ b） 。 3）螺紋與焊接相結(jié)合，如圖（ a）拉桿一端用螺紋擰 入管板，然后將每塊折流板焊在拉桿上，同樣不需要定距管，適于換熱管外徑 14 4）定距螺栓拉桿，如圖（ e）是靠一節(jié)節(jié)定距螺栓將折流板夾持而達(dá)定距及固定折流板的目的。定距螺栓分 A、 兩端均為螺栓， B 型是兩折流板之間采用的，其一端是螺栓，另一端是螺母，該結(jié)構(gòu)安裝簡(jiǎn)單方便，間距正確。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 圖 桿的結(jié)構(gòu)形式 本裝置的換熱管外徑為 25熱器直徑為 600據(jù)上述所說(shuō)選用拉桿定距管結(jié)構(gòu)。 拉桿直徑、數(shù)量和尺寸 桿直徑和 數(shù)量 根據(jù) 1999 規(guī)定，拉桿直徑 d 10桿數(shù)量為 6根。 桿尺寸 如零件圖 . 拉桿的布置 拉桿應(yīng)盡量均勻布置在管束的外邊緣。拉桿位置占據(jù)換熱管的位置，對(duì)于大直徑換熱器，在布管區(qū)的中心部位或靠近折流板缺口處也應(yīng)布置適當(dāng)數(shù)量的拉桿。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 第 防沖板 為了防止殼程物料進(jìn)口處流體對(duì)換熱管表面的直接沖刷，引起侵蝕及振動(dòng)，應(yīng)在流體入口處裝置防沖板，以保護(hù)換熱管。 設(shè)置防沖板時(shí)，殼程進(jìn)出口處的流道面積為接管處圓筒脮表面與防沖板表面之間介質(zhì)通過(guò)的 面積；殼程進(jìn)出口處設(shè)置防沖板時(shí)，管束進(jìn)出口處流道面積為折流板與管板或折流板之間距內(nèi)換熱管之間的通道面積減去防沖板的投影面積。 防沖板在殼體內(nèi)的位置，應(yīng)使防沖板周邊與殼體內(nèi)壁所形成的流通面積為殼程進(jìn)口接管截面積的 1 。 根據(jù) 定，防沖板的固定形式有 A） 防沖板的兩側(cè)焊在定距管或拉桿上，也可同時(shí)焊在靠近管板的第一塊折流板上； B） 防沖板焊在圓筒上； C） 用 裝置采用防沖板焊在圓筒上。 根據(jù) 沖板的最小厚度：當(dāng)殼程進(jìn)口接管直徑 小于 300碳鋼、低和金鋼取 不銹鋼取 3殼程進(jìn)口接管直徑大于 300，對(duì)碳鋼、低合金鋼取 6不銹鋼取 50沖板的材料為 的厚度取 第 接管 接管的要求 內(nèi)焊縫）不應(yīng)凸出殼體內(nèi)表面，并在該部位打磨平滑，以免妨礙管束的拆裝。 4管程的例外）以方便配管與檢修。 00以上時(shí)，不得使用平焊法蘭，必須采用整體法蘭。 接口）仍不能放氣和排液的換熱器，應(yīng)在管程和殼程的最高點(diǎn)設(shè)置放氣口，最低點(diǎn)設(shè)計(jì)排液口，其最小公稱尺寸為 20 般是在高溫、高壓或不允許介質(zhì)泄漏的場(chǎng)合，接管與外部管線的連接也可采用焊接。 力表及液面計(jì)接口。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 接管高度（伸出長(zhǎng)度）確定 接管伸出殼體（或管箱殼體）外壁的長(zhǎng)度，主要考慮法蘭形式，焊接操作條件，螺栓拆裝，有無(wú)保溫及保溫厚度等因素決定。一般最短應(yīng)符合下式計(jì)算值 l h + + 15 (式中： h接管法蘭厚度， 接管法蘭的螺母厚度， 保溫層厚度， l接管安裝高度，如圖 a、 b 圖 a 殼程接管位置 圖 b 管箱接管位置 圖 3管安裝高度 依據(jù)上述要求接管高度為：熱水進(jìn)口接管高度 l=208熱水出口接管高度l=208蒸汽進(jìn)口接管高度 l=208排凝出口接管高度 l=208管箱排氣口接管高度 l=158箱排污口接管高度 l=158程排氣口接管高度 l=158 接管位置最小尺寸 殼程接管位置最小尺寸見(jiàn)圖 a，按下式估算： 無(wú)補(bǔ)強(qiáng)圈 L2+(C 管程接管最小尺寸見(jiàn)圖 b，按下式估算： 無(wú)補(bǔ)強(qiáng)圈 L2+ 為考慮焊縫影響，一般取 C 3倍殼體壁厚且不小于 50 100時(shí)殼徑較大且折流板間距也很大，則 在設(shè)計(jì)時(shí)尚應(yīng)考慮第一塊折流板與管板的間距，以使流買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 體分布均勻。 圖 a 殼程接管位置最小尺寸 圖 b 管程接管最小尺 寸 圖 3接管位置 最小尺寸 依據(jù)上述要求接管高度為：熱水進(jìn)口接管 50熱水出口接管高度50蒸汽進(jìn)口接管 50排凝出口接管 50 排氣，排液管 為提高傳熱效率，排除或回收工作殘液（氣），凡不能借助其他接管排氣，排液的換熱器應(yīng)在其殼程和管程的最高，最低點(diǎn)，分別設(shè)置排氣、排液接管，排氣、排液接管的端部必須與殼體或管箱殼體內(nèi)壁平齊。 第 管箱 管箱的作用是把由管道來(lái)的管程流體均勻分布到各傳熱管把管內(nèi)流體匯集在一起送出換熱器。在多管程換熱器中，管箱還起到改 變流體流向的作用。無(wú)論那種管箱，其管箱的最小內(nèi)側(cè)深度應(yīng)當(dāng)滿足這樣的要求：使連接雙程間流體流動(dòng)的橫截面至少大于或等于單管程通過(guò)的截面。 管箱結(jié)構(gòu)形式 蓋管箱）如圖（ a）裝有管箱平蓋（或稱盲板），清洗管程時(shí)只要拆開(kāi)盲板即可，而不必拆卸整個(gè)管箱和與管箱相連的管路，缺點(diǎn)是盲板結(jié)構(gòu)用材多，且尺寸較大是得用鍛件，耗費(fèi)大量機(jī)加工時(shí)，提高制造成本，并增加一道密封的泄漏可能。一一般多用于 c相近 如圖所示 圖 3鞍式支座 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 第四章 換熱器的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第 傳熱管與管板的連接 管子與管板的連接，在管殼式換熱器的設(shè)計(jì)中，是一個(gè)比較重要的結(jié)構(gòu)部分。它不僅加工工作量大，而且必須使每個(gè)連接處在設(shè)備的運(yùn)行中，保證介質(zhì)無(wú)泄漏及承受介質(zhì)壓力的能力。管子與管板的連接形式有強(qiáng)度脹接、強(qiáng)度焊接與脹焊接的混合結(jié)構(gòu)。無(wú)論采用何種連接形式，度必 須滿足一下兩種條件：連接處保證介質(zhì)無(wú)泄漏的充分氣密性；承受介質(zhì)壓力的充分結(jié)合力。強(qiáng)度脹接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，換熱管修補(bǔ)容易。由于脹接管端處在脹接使產(chǎn)生塑性變形，存在著殘余應(yīng)力。不銹鋼管與管板無(wú)論壓力大小，溫度高低，一般均采用焊接結(jié)構(gòu)，目的是消除換熱管與管板孔的間隙，從而消除間隙腐蝕。 第 管板與殼體的連接 管板與殼體的連接依換熱器的結(jié)構(gòu)形式分為可拆連接及不可拆連接?？刹疬B接主要用于浮頭式， U 型管式和填料函式換熱器的固定端管板，不可拆連接在剛性結(jié)構(gòu)換熱器中采用，其兩端管板的內(nèi)側(cè)面直接焊在殼體上，而根據(jù)兩端管板的 外測(cè)面連接形式又分為管板兼法蘭和不兼作法蘭。前者用于管側(cè)介質(zhì)壓力及密封性能要求不高的場(chǎng)合即通常稱為固定管板式換熱器；后者多見(jiàn)于管側(cè)壓力很高或密封性能要求也高的高壓高溫?fù)Q熱器中，如合成氨系統(tǒng)中的廢熱鍋爐及合成換熱器中。 本設(shè)備選取了延長(zhǎng)部分兼作法蘭的管板。如圖為常見(jiàn)的兼作法蘭的管板與殼體連接結(jié)構(gòu)，根據(jù)具體情況也可選用其他形式的結(jié)構(gòu)。其使用壓力及場(chǎng)合主要依據(jù)焊縫是否焊透及焊縫受力情況?？珊竿附Y(jié)構(gòu)及對(duì)接焊縫使用壓力則較高，反之則較低，如圖（ a）為角焊縫，無(wú)論殼體其他環(huán)焊縫質(zhì)量多高，可以采用對(duì)接雙面焊，但是進(jìn)行殼程 強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，只能依這里的焊縫為最薄弱環(huán)節(jié)取用焊縫系數(shù)。管板上開(kāi)槽，是使殼體容易保證與管板對(duì)中，施焊方便，這種結(jié)構(gòu)適于殼體板厚大于 10程壓力 1適宜用于易燃、易爆、易揮發(fā)及有毒介質(zhì)的場(chǎng)合。圖（ b）、（ c）形式的焊接質(zhì)量可大大提高，因此適宜用在壓力較高（ 4設(shè)備直徑較大，管板較厚買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 的場(chǎng)合。圖（ d）、（ e）形式的使用壓力更高，一般 時(shí)管板帶有凸肩，其焊接結(jié)構(gòu)性能已由角接變?yōu)閷?duì)接，故承載能力更佳。在選定上述結(jié)構(gòu)形式時(shí)，要特別注意殼程介質(zhì)有無(wú)間隙腐蝕作用，則只能選擇圖 （ b）、（ d）兩種不帶墊板的結(jié)構(gòu)；若殼程節(jié)奏無(wú)間隙腐蝕的作用，應(yīng)盡量選擇帶有墊板的存在間隙的結(jié)構(gòu)形式，即圖（ c）、（ e），它可以保證對(duì)接焊縫焊透，焊接質(zhì)量更佳。至于管板上環(huán)形圓角則完全是為 減少應(yīng)力集中。 圖 4兼作法蘭的管板與殼體的連接結(jié)構(gòu) 本設(shè)備直徑較大，管板較厚，殼體介質(zhì)無(wú)間隙腐蝕的作用，選擇沒(méi)有墊板的存在間隙的結(jié)構(gòu)形式。 第 管板與管箱的連接 管板與管箱連接多數(shù)是靠法蘭連接，形式很多，隨著溫度，壓力及耐腐蝕情況不買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 同而異。在設(shè)計(jì)中應(yīng)合理選擇不同連接形式，對(duì)設(shè)備的制造，安全及節(jié)約材 料有重要的意義。 固定管板式換熱器的管板與管箱法蘭的連接形式比較簡(jiǎn)單，除了滿足工藝上要求選擇一定的密封面形式外，按壓力、溫度來(lái)選擇法蘭的結(jié)構(gòu)形式。如圖所示為三種最常見(jiàn)的固定管板換熱器的管板與管箱法蘭連接形式。圖（ a）的結(jié)構(gòu)采用平面密封形式，適用于管程操作壓力小于 對(duì)氣密性要求不高的情況下。圖（ b）采用榫槽密封面形式，適于氣密性要求較高的場(chǎng)合，但具有制造要求較高，加工比較困難，墊片窄，安裝不便等缺點(diǎn)，一般在中低壓較少采用，當(dāng)在較高壓下采用時(shí)，法蘭的形式應(yīng)改用長(zhǎng)頸法蘭。圖（ c）的形式時(shí)最常見(jiàn)的，法 蘭的密封面采用凹凸面形式，視壓力高低，法蘭形式可為平焊法蘭，更多的為長(zhǎng)頸法蘭。 根據(jù)本設(shè)備的氣密性要求和為了加工方便，安裝便利，采用下面的連接方式，法蘭的密封面采用凹凸面形式，視壓力高低，法蘭形式可為平焊