畢業(yè)設(shè)計(jì)一蒸汽冷凝器設(shè)計(jì)淮海工亭區(qū)蒸汽冷凝器設(shè)計(jì)DesignofSteamCondenser學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)班過(guò)程裝備與控制工程裝備092學(xué)號(hào)：戴曉偉050916105戴曉偉指導(dǎo)張志文（副教授）師：2013年6月畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要蒸汽冷凝器的設(shè)計(jì)摘要：冷凝器是使用范圍很廣的一種化工設(shè)備，屬于換熱器的一種。本設(shè)計(jì)任務(wù)主要是根據(jù)已知條件選擇采用浮頭式換熱器機(jī)的設(shè)計(jì)。首先根據(jù)給出的設(shè)計(jì)溫度和設(shè)計(jì)壓力來(lái)確定設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式以及殼程和管程的材料，然后根據(jù)物料性質(zhì)和傳熱面積來(lái)確定換熱管的材料，尺寸，根數(shù)。根據(jù)換熱管的根數(shù)確定換熱管的排列，并根據(jù)換熱管的排列和長(zhǎng)度來(lái)確定筒體直徑以及折流板的選擇。通過(guò)對(duì)容器的內(nèi)徑和內(nèi)外壓的計(jì)算來(lái)確定殼體和封頭的厚度并進(jìn)行強(qiáng)度校核。然后是對(duì)換熱器各部件的零部件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)，有法蘭的選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算與校核，鉤圈及浮頭法蘭的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核和管子拉脫力的計(jì)算。還包括管板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、防沖擋板、滑道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及支座設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)件可以參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)設(shè)計(jì)條件直接選??；非標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計(jì)完結(jié)構(gòu)后必須進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)力校核。關(guān)鍵詞：換熱器；強(qiáng)度設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文摘要TheDesignofSteamCondenserAbstract:Condenserisakindofchemicalequipmentwhichhaswiderangeofapplicationanditisalsoakindofheatexchanger.Themaintaskofthisthesisistodesignafloatingheatexchangerbasedonsomeknowninformation.Itisimportanttodeterminethetypeofconstructionoftheequipmentandthematerialofitsshellpassandtubepassfirst.Then,thematerial,sizeandnumberoftheexchangetubearedecidedbymaterialpropertyanditsheattransferarea.Theexchangetubesneedtobearrangedonthebasisofitsnumber.What,smore,thediameterandthechoiceofbaffleboardareinfluencedbythearrangementandlengthofexchangetubes.Furthermore,thethicknessoftheshellandshellcoverisdeterminedbytheinnerdiameterandthecalculationofinnerandouterpressureofthecontainer.Meanwhile,itsintensityalsoneededtobechecked.Next,itisalsovitaltodesigntheintensityofcomponentsofheatexchanger,includingthechoice,calculationandcheckingofflange,floatingflangeandbackingdevice,alsothecalculationofpulling-outforceofthetubes.Inaddition,thereareotherthingstobedesignedcarefully,includingtubeplate,impingementbaffle,slideandsupport.Duringthedesignofstructure,standardcomponentscanbereferredtonationalstandardsaccordingtothedesignconditionsofthedirectselection;astothenonstandardcomponents,correspondingstresscheckingisneededafterthedesignoftheconstruction.Keywords:heatexchanger；strengthdesign；structuredesignTOC\o"1-5"\h\z1緒論 1換熱設(shè)備冷凝器過(guò)內(nèi)外研究現(xiàn)狀水平和發(fā)展趨勢(shì) 1\o"CurrentDocument"冷凝器的類型及特點(diǎn) 12換熱器的結(jié)構(gòu)計(jì)算與強(qiáng)度校核 3已知條件 3確定管子數(shù) 3\o"CurrentDocument"殼體的內(nèi)徑和厚度 4拉桿的確定 5\o"CurrentDocument"確定折流板 5\o"CurrentDocument"右端管箱的設(shè)計(jì) 6\o"CurrentDocument"接管和管法蘭的設(shè)計(jì) 7\o"CurrentDocument"后端管板的設(shè)計(jì) 10\o"CurrentDocument"浮頭蓋的設(shè)計(jì) 15\o"CurrentDocument"右端管箱的設(shè)計(jì) 22\o"CurrentDocument"側(cè)法蘭的設(shè)計(jì) 23\o"CurrentDocument"支座的設(shè)計(jì)與選擇 27\o"CurrentDocument"吊環(huán)螺釘?shù)脑O(shè)計(jì) 27\o"CurrentDocument"防沖板的設(shè)計(jì) 28\o"CurrentDocument"滑道的設(shè)計(jì) 283設(shè)備的維護(hù)與檢修 29\o"CurrentDocument"設(shè)備的檢查 29\o"CurrentDocument"換熱器的清理和維護(hù) 29結(jié)論 30致謝 31\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 32淮海工學(xué)院二淮海工學(xué)院二O一三屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第#頁(yè)共32頁(yè)圖7防沖板布置簡(jiǎn)圖2.15滑道的設(shè)計(jì)滑道焊在折流板或支持板的槽內(nèi)，在直徑方向高出折流板0.5mm-1mm，并與管束成一體?；宓某叽缈筛鶕?jù)換熱器直徑、長(zhǎng)度和管束重量確定。具體數(shù)據(jù)如下圖圖8滑道示意圖3設(shè)備的維護(hù)與檢修設(shè)備的檢查打開(kāi)換熱器，拆去兩端封頭，裝上試驗(yàn)環(huán)，然后向殼體內(nèi)打水壓。根據(jù)漏水情況即可檢查管子穿孔、波裂以及管子和管板泄露的位置，需要注意的是，試壓用水應(yīng)使用常溫。換熱器的清理和維護(hù)換熱器長(zhǎng)期工作后換熱管的內(nèi)外都會(huì)有不同程度的污垢，甚至是阻塞。因此必須在停工維修時(shí)對(duì)其進(jìn)行清掃。冷凝器的結(jié)垢中含有大量的鈣、鎂物質(zhì)。用一般的簡(jiǎn)單方法很難完全把它清洗掉，所以要用酸洗的方法。酸洗結(jié)束后進(jìn)行檢查，如果合格可再次循環(huán)清洗酸洗用的酸。各廠應(yīng)根據(jù)需要可設(shè)置機(jī)動(dòng)式酸洗設(shè)備輪流到各車間進(jìn)行清洗。換熱器的運(yùn)轉(zhuǎn)周期應(yīng)和裝置的生產(chǎn)周期一致。但有時(shí)因?yàn)閾Q熱器積垢滿足不了生產(chǎn)周期要求，或操作不當(dāng)引起不正常運(yùn)轉(zhuǎn)，還有由于墊片質(zhì)量不好和螺栓緊固不好。所以換熱器要時(shí)常進(jìn)行維護(hù)，保證生產(chǎn)正常進(jìn)行。日常維護(hù)要保證壓力穩(wěn)定，絕不超壓運(yùn)行。換熱器的檢修要按照正規(guī)步驟進(jìn)行，對(duì)于損壞的管子要就地更換。通過(guò)一個(gè)多月的努力，我終于在張志文老師和同學(xué)的幫助下完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)——蒸汽冷凝器的設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)已知條件的分析，采用了浮頭式換熱器的結(jié)構(gòu)。本次蒸汽冷凝器是利用冷卻水對(duì)氫氣進(jìn)行冷凝。換熱器通過(guò)換熱管使管內(nèi)外介質(zhì)進(jìn)行熱力交換達(dá)到冷凝效果。由換熱管數(shù)量和排布通過(guò)計(jì)算確定了換熱器的筒體內(nèi)徑選取600mm。由筒體內(nèi)徑和材料得出筒體的厚度14mm。通過(guò)對(duì)筒體和封頭的校核來(lái)保證換熱器的安全性。由于需要介質(zhì)的進(jìn)出，所以殼體上有很多開(kāi)孔，必須對(duì)開(kāi)孔進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算，通過(guò)計(jì)算確定筒體上的開(kāi)孔需要另行補(bǔ)強(qiáng)，選擇了補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)法。換熱管需要利用折流板和支撐板對(duì)其起支撐作用，我確定了間隔250mm的弓形折流板。本次的換熱器設(shè)計(jì)主要的難點(diǎn)在于浮頭蓋那邊的浮頭法蘭的設(shè)計(jì)以及與浮頭外頭蓋連接的側(cè)法蘭的設(shè)計(jì)，兩個(gè)非標(biāo)法蘭的設(shè)計(jì)與校核對(duì)我是很大的考驗(yàn)。這次設(shè)計(jì)，用到了大學(xué)四年來(lái)所學(xué)的很多知識(shí)，幾乎是把大學(xué)所學(xué)復(fù)習(xí)了一遍。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我提高了分析查閱的技巧，提高了理論計(jì)算和繪圖能力。由于畢業(yè)設(shè)計(jì)比較重要和嚴(yán)格。培養(yǎng)了我嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)作風(fēng)。今后我會(huì)繼續(xù)努力，為我們這個(gè)換熱器行業(yè)貢獻(xiàn)自己的一份力量。本次設(shè)計(jì)我得到了很多同學(xué)和老師的幫助，特別是張志文老師。作為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師，在各方面給我提供了很大的幫助，讓我克服了很多困難，順利的完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。同時(shí)我也要感謝在本次設(shè)計(jì)中對(duì)我提供幫助的其他裝備系的老師和我的同學(xué)們，最后要感謝關(guān)心和幫助我們畢業(yè)設(shè)計(jì)的院系領(lǐng)導(dǎo)們。參考文獻(xiàn)[1]國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局.GB151-1999管殼式換熱器.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999