單殼程雙管程管殼式換熱器設(shè)計(jì)

《單殼程雙管程管殼式換熱器設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、本科生通用題目：?jiǎn)螝こ屉p管程管殼式換熱器設(shè)計(jì)（立式）專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)班級(jí)：0703班姓名：肖黎鴻成績(jī)：導(dǎo)師簽字：2010年7月11日II題目:單殼程雙管程管殼式換熱器設(shè)計(jì)（立式）參數(shù):項(xiàng)目管程殼程工作壓力（MPa）1.10.7工作溫度（℃）16590設(shè)計(jì)溫度（℃）17095設(shè)計(jì)壓力（MPa）1.20.8物料名稱氮?dú)馑畵Q熱面積（m2）11焊縫系數(shù)0.850.85腐蝕余量（mm）11要求:要求每位學(xué)生在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，充分發(fā)揮自己的獨(dú)立工作能力及創(chuàng)造能力，在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須做到：（1）及時(shí)了解有關(guān)資料，做好準(zhǔn)備工作，充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性。（2）認(rèn)真計(jì)算和制圖，保證計(jì)算

2、正確和圖紙質(zhì)量。（3）按預(yù)定計(jì)劃循序完成任務(wù)。日程安排：1.準(zhǔn)備階段（1天）2.設(shè)計(jì)計(jì)算階段（3天）3.繪圖階段（4天）4.編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書（2天）IINO.13目錄1.緒論12．設(shè)計(jì)計(jì)算22.1管子數(shù)n的計(jì)算22.2管子排列方式，管間距的確定22.3殼體直徑的確定22.4殼體厚度的計(jì)算22.5殼體液壓試驗(yàn)應(yīng)力校核32.6分程隔板的選擇32.7封頭的選擇32.8法蘭,管板的選擇42.9墊片尺寸的確定52.10管子拉脫力的計(jì)算52.11是否安裝膨脹節(jié)的計(jì)算62.12折流板設(shè)計(jì)72.13拉桿設(shè)計(jì)82.14開孔補(bǔ)強(qiáng)82.15支座93．設(shè)計(jì)評(píng)述104.參考文獻(xiàn)11附:設(shè)計(jì)結(jié)果一覽

3、表12NO.131.緒論熱交換器，通常又稱作換熱器，是化工﹑煉油和食品及其他工業(yè)部門的通用設(shè)備，在生產(chǎn)中占有重要作用?；どa(chǎn)中，換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等，應(yīng)用甚為廣泛。換熱器種類很多，但根據(jù)冷、熱流體熱量交換的原理和方式基本上可以分為三大類，及間壁式、混合式和蓄熱式。三類換熱器中，間壁式換熱器應(yīng)用最多。本次設(shè)計(jì)的管殼式換熱器就屬于間壁式換熱器的一種。立式固定管板式換熱器示意圖NO.132．設(shè)計(jì)計(jì)算2.1管子數(shù)n的計(jì)算選25×2.5的無(wú)縫鋼管，材質(zhì)20號(hào)鋼，管長(zhǎng)1.5m。因?yàn)镕=πd均Ln，所以2.2管子排列方式，管間距的確定本設(shè)計(jì)物料：管程

4、氮?dú)猓瑲こ趟?，循環(huán)水工作溫度90℃較高，不易結(jié)垢?？蓵翰豢紤]機(jī)械清洗水垢的問(wèn)題，故排列方式采用結(jié)構(gòu)緊湊、傳熱系數(shù)較高的正三角形排列。由《化工設(shè)備與儀表自動(dòng)化》中表6-4得六角形層數(shù)為6，對(duì)角線上的管數(shù)為13，管子根數(shù)為127其中因安排拉桿需減少6根(參見2.12拉桿設(shè)計(jì))，實(shí)際管數(shù)121根。查表6-5，由管子外徑25mm,可得管間距α=32mm。管子排列方式如右圖：2.3殼體直徑的確定Di=a(b-1)+2l式中Di—換熱器內(nèi)徑，mmb—正六角形對(duì)角線上的管子數(shù)，查表6-4，取b=13l—最外層管子的中心到殼壁邊緣的距離，取l=2d.查《儀表設(shè)備及儀器自動(dòng)化》P58表2

5、-5，并結(jié)合殼體直徑的計(jì)算，確定Di=500mm2.4殼體厚度的計(jì)算pc—計(jì)算壓力，取pc=0.8MPa；Di=500mm;焊接系數(shù)φ=0.85;材料選用Q235-B鋼，[σ]95℃=113Mpa。計(jì)算壁厚為NO.13取c2=1mm,由書中表4-7得c1=0.3mm圓整后實(shí)取Sn=4mm。DN500,δ=4每米鋼板質(zhì)量為50kg。2.5殼體液壓試驗(yàn)應(yīng)力校核試驗(yàn)壓力故：Q235-B在常溫時(shí),,,故液壓試驗(yàn)應(yīng)力校核合格。2.6分程隔板的選擇分程隔板應(yīng)采用與封頭、管箱短節(jié)相同材料，故材料選用Q235-B。要求隔板的密封面與殼體法蘭密封面，管板密封面與分程槽面須處于同一基面。分

6、程隔板槽深度為4mm，槽寬12mm。其結(jié)構(gòu)相見裝配圖。查《化工單元過(guò)程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)》表4-1得分程隔板的最小厚度為8mm2.7封頭的選擇上下封頭均選用EHA橢圓封頭，其厚度與殼體厚度相同，材料選用Q235-B鋼。上封頭的主要尺寸如下表：公稱直徑DN(mm)曲面高度h1(mm)直邊高度h2(mm)碳鋼厚度δ(mm)500125404下封頭的主要尺寸如下表：公稱直徑DN(mm)曲面高度h1(mm)直邊高度h2(mm)碳鋼厚度δ(mm)500125504查《過(guò)程設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)》P106標(biāo)2JB/T4746-2002得:公稱直徑DN(mm)總深度H(mm)內(nèi)表面積A(m2)容積

7、V(m3)質(zhì)量M(kg)5001500.31030.02139.6如下圖所示：NO.132.8法蘭,管板的選擇容器法蘭材料選16MnR。根據(jù)JB4701—2000標(biāo)準(zhǔn)，選用DN500，PN1.6(MPa)的甲型平密封面法蘭。DN25(100)PN＜4MPa管法蘭的接管伸出長(zhǎng)度為150mm。容器法蘭的主要尺寸如下表：公稱直徑DN，mm法蘭，mm螺柱DD1D2D3D4δd規(guī)格數(shù)量5006305905555455424423M2028其密封面結(jié)構(gòu)如下圖所示：NO.13選用固定式換熱器管板，不兼做法蘭，換熱管與管板的連接采用先焊后強(qiáng)度脹的連接形式