畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）固定管板式換熱器設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、 湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第1頁(yè) 設(shè)計(jì)條件1.操作壓力介質(zhì) 清潔液體2.操作壓力 殼程0.2mpa 管程0.8mpa 3.操作溫度（入口/出口）殼程27/50 管程90/524.程數(shù) 殼程1 管程15.換熱管 外徑25mm 總長(zhǎng)6000mm 6殼程圓筒內(nèi)直徑800mm 固定管板換熱器設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)者： （湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院裝備0812班）摘要 主要設(shè)計(jì)的是固定管板換熱器，針對(duì)換熱器中所需要的材料，標(biāo)準(zhǔn)零件,結(jié)構(gòu)尺寸大小，作了詳細(xì)的分析，從而使換熱器達(dá)到工藝要求。對(duì)材料，標(biāo)準(zhǔn)零件,結(jié)構(gòu)尺寸的要求,主要從四個(gè)方面考慮：安全性能要求 （強(qiáng)度、韌性、剛度、耐蝕性、密封性）；工藝性要求（生產(chǎn)效率、能耗）；使用

2、性要求（結(jié)構(gòu)、安裝、維修、制造）；經(jīng)濟(jì)性要求，并運(yùn)用autocad制圖，,繪制出固定管板換熱器總裝配圖。關(guān)鍵詞 固定換熱器 法蘭 殼體 管板 換熱管 折流板三.設(shè)計(jì)概述 3.1.熱傳遞的概念及意義1.熱量傳遞的概念熱量傳遞是指由于溫度差引起的能量轉(zhuǎn)移，簡(jiǎn)稱傳熱。由熱力學(xué)第二定律可知，在自然界中凡是有溫差存在時(shí)，熱就必然從高溫處傳遞到低溫處，因此傳熱是自然界和工程技術(shù)領(lǐng)域中極普遍的一種傳遞現(xiàn)象。2. 化學(xué)工業(yè)與熱傳遞的關(guān)系化學(xué)工業(yè)與傳熱的關(guān)系密切。這是因?yàn)榛どa(chǎn)中的很多過(guò)程和單元操作，多需要進(jìn)行加熱和冷卻，例如：化學(xué)反應(yīng)通常要在一定的溫度進(jìn)行，為了達(dá)到并保持一定溫度，就需要向反應(yīng)器輸入或輸出熱

3、量；又如在蒸發(fā)、蒸餾、干燥等單元操作中，都要向這些設(shè)備輸入或輸出熱量。此外，化工設(shè)備的保溫，生產(chǎn)過(guò)程中熱能的合理利用以及廢熱的回收利用等都涉及到傳熱的問(wèn)題，由此可見(jiàn)；傳熱過(guò)程普遍的存在于化工生產(chǎn)中，且具有極其重要的作用?？傊?，無(wú)論是在能源，宇航，化工，動(dòng)力，冶金，機(jī)械，建筑等工業(yè)部門，還是在農(nóng)業(yè)，環(huán)境等部門中都涉及到許多有關(guān)傳熱的問(wèn)題。應(yīng)予指出，熱力學(xué)和傳熱學(xué)既有區(qū)別又有聯(lián)系。熱力學(xué)不研究引起傳熱的機(jī)理和傳熱的快慢，它僅研究物質(zhì)的平衡狀態(tài)，確定系統(tǒng)由一個(gè)平衡狀態(tài)變成另一個(gè)平衡狀態(tài)所需的總能量；而傳熱學(xué)研究能量的傳遞速率，因此可以認(rèn)為傳熱學(xué)士熱力學(xué)的擴(kuò)展。3.傳熱的基本方式根據(jù)載熱介質(zhì)的不同，熱

4、傳遞有三種基本方式：（1）熱傳導(dǎo)（又稱導(dǎo)熱） 物體各部分之間不發(fā)生相對(duì)位移，僅借分子、原子和自由電子等微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)而引起的熱量傳遞稱為熱傳導(dǎo)。熱傳導(dǎo)的條件是系統(tǒng)兩部分之間存在溫度差。（2）熱對(duì)流（簡(jiǎn)稱對(duì)流） 流體各部分之間發(fā)生相對(duì)位移所引起的熱傳遞過(guò)程稱為熱對(duì)流。熱對(duì)流僅發(fā)生在流體中，產(chǎn)生原因有二：一是因流體中各處溫度不同而引起密度的差別，使流體質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生相對(duì)位移的自然對(duì)流；二是因泵或攪拌等外力所致的質(zhì)點(diǎn)強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)制對(duì)流。此外，流體流過(guò)固體表面時(shí)發(fā)生的對(duì)流和熱傳導(dǎo)聯(lián)合作用的傳熱過(guò)程，即是熱由流體傳到固體表面（或反之）的過(guò)程，通常稱為對(duì)流傳熱。（3）熱輻射 因熱的原因而產(chǎn)生的電磁波在空間的傳

5、遞稱為熱輻射。熱輻射的特點(diǎn)是：不僅有能量的傳遞，而且還有能量的轉(zhuǎn)移。 3.2.換熱器的作用及運(yùn)用情況在化工生產(chǎn)中為了實(shí)現(xiàn)物料之間能量傳遞過(guò)程需要一種傳熱設(shè)備。這種設(shè)備統(tǒng)稱為換熱器。在化工生產(chǎn)中，為了工藝流程的需要，往往進(jìn)行著各種不同的換熱過(guò)程：如加熱、冷卻、蒸發(fā)和冷凝。換熱器就是用來(lái)進(jìn)行這些熱傳遞過(guò)程的設(shè)備，通過(guò)這種設(shè)備，以便使熱量從溫度較高的流體傳遞到溫度較低的流體，以滿足工藝上的需要。它是化工煉油，動(dòng)力，原子能和其他許多工業(yè)部門廣泛應(yīng)用的一種通用工藝設(shè)備，對(duì)于迅速發(fā)展的化工煉油等工業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，換熱器尤為重要。換熱器在化工生產(chǎn)中，有時(shí)作為一個(gè)單獨(dú)的化工設(shè)備，有時(shí)作為某一工藝設(shè)備的組成部分，因

6、此換熱器在化工生產(chǎn)中應(yīng)用是十分廣泛的。任何化工生產(chǎn)中，無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，它在生產(chǎn)中都占有主導(dǎo)地位。3.3.換熱器的分類與特點(diǎn)1.管式換熱器 根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，管式換熱器可分為四種類型，即：管殼式、蛇管式、套管式、翅片管式。（1） 管殼式換熱器管殼式換熱器又稱列管式換熱器，是典型的換熱設(shè)備，再設(shè)計(jì)、制造和選用方面，許多國(guó)家都有相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。管殼式換熱器是通過(guò)管子壁面進(jìn)行傳熱的換熱設(shè)備， 換熱設(shè)備中應(yīng)用最為廣泛。雖然在換熱效率、結(jié)構(gòu)緊湊和金屬消耗量方面不及其他類型的換熱器，但它具有結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可靠性高，選材范圍廣，耐壓，耐溫，操作彈性大等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。（2） 蛇管式換熱器蛇管式換熱器是把換熱管

7、（金屬或非金屬）按需要彎曲成所需的形狀，如圓盤形、螺旋形和長(zhǎng)蛇形等。奇特點(diǎn)事結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、檢修清洗方便。對(duì)所需傳熱面積不大的場(chǎng)合比較適用，同時(shí)，因管子能承受高壓而不易泄漏，常被高壓流體的加熱或冷卻所采用。按使用狀態(tài)不同，蛇管式換熱器又分為沉侵式蛇管換熱器和噴淋式蛇管換熱器。噴淋式蛇管換熱器和沉侵式蛇管換熱器相比，具有便于檢修、清洗和傳熱效果較好等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是噴淋不均勻。(3) 套管式換熱器 套管式換熱器是由兩種不同直徑的標(biāo)準(zhǔn)管子組裝成同心圓的套筒，然后由多段這種套管連接而成。每一段套筒稱為一程，每程的內(nèi)管用u形彎管順次連接，而外管則以支管與下一程外管相連接。由此組成多段同心圓套管換熱器

8、，程數(shù)可根據(jù)傳熱要求而增減。它的優(yōu)點(diǎn)是：1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單2、耐高壓3、傳熱面積可根據(jù)需要增減4、適當(dāng)?shù)剡x擇內(nèi)管和外管的直徑，可使流速大增5、冷、熱流體可作嚴(yán)格的逆流，傳熱效果好。缺點(diǎn)是單位傳熱面金屬消耗量太大，檢修、清洗和拆卸都比較麻煩，在可拆連接處容易造成泄露。該類換熱設(shè)備通常用于高溫、高壓、小流量流體和所需傳熱面積不大的場(chǎng)合。（4） 翅片管式換熱器 翅片管換熱器的結(jié)構(gòu)與一般管殼式換熱器結(jié)構(gòu)基本相同，只是用翅片管代替了光管。由于傳熱加強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊，故可稱作緊湊式換熱器。它的主要優(yōu)點(diǎn)是：傳熱能力強(qiáng)，與光管相比，傳熱面積可增大2-10倍，傳熱系數(shù)可提高1-2倍。結(jié)構(gòu)緊湊，由于單位體積傳熱面大，傳熱能

9、力增強(qiáng)，同樣熱負(fù)荷下與光管相比，翅片管換熱管子少。殼體直徑或高度可減少，因而結(jié)構(gòu)緊湊且便于設(shè)置，可以更有效合理地利用材料。缺點(diǎn)是造價(jià)高和流阻大。3.4.管殼式換熱器介紹 管殼式換熱器是目前應(yīng)用最為廣泛的一種換熱器。它包括:固定管板式換熱器、u型管殼式換熱器、帶膨脹節(jié)式換熱器、浮頭式換熱器、分段式換熱器、套管式換熱器等。管殼式換熱器由管箱、殼體、管束等主要元件構(gòu)成。管束是管殼式換熱器的核心，其中換熱管作為導(dǎo)熱元件，決定換熱器的熱力性能。另一個(gè)對(duì)換熱器熱力性能有較大影響的基本元件是折流板（或折流桿）。管箱和殼體主要決定管殼式換熱器的承壓能力及操作運(yùn)行的安全可靠性。1）工作原理：管殼式換熱器和螺旋板

10、式換熱器、板式換熱器一樣屬于間壁式換熱器，其換熱管內(nèi)構(gòu)成的流體通道稱為管程，換熱管外構(gòu)成的流體通道稱為殼程。管程和殼程分別通過(guò)兩不同溫度的流體時(shí)，溫度較高的流體通過(guò)換熱管壁將熱量傳遞給溫度較低的流體，溫度較高的流體被冷卻，溫度較低的流體被加熱，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩流體換熱工藝目的。2）主要技術(shù)特性：一般管殼式換熱器與其它類型的換熱器比較有以下主要技術(shù)特性：1、耐高溫高壓，堅(jiān)固可靠耐用；2、制造應(yīng)用歷史悠久，制造工藝及操作維檢技術(shù)成熟；3、選材廣泛，適用范圍大。換熱器設(shè)計(jì)要求序號(hào)特別要求1對(duì)事故工況的校核2對(duì)管箱隔板強(qiáng)度的校核3各部件吊耳安裝位置的校核4浮頭式和u形管束固定管板外徑延伸，使管板兼作試壓法蘭

11、時(shí)的強(qiáng)度校核5管板的剛度校核6風(fēng)載荷和地震載荷的校核7進(jìn)出口接管承受管線載荷的校核8疊裝換熱器中，底下那臺(tái)換熱器的校核9鞍式支座的校核10外表油漆干膜厚度的檢測(cè)11封頭熱壓成形時(shí)，終壓溫度的檢測(cè)12殼體直線度的檢測(cè)13氫工況的判別及材料要求 湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第5頁(yè)序號(hào)計(jì)算及說(shuō)明依據(jù)結(jié)果 一、換熱器管設(shè)計(jì)計(jì)算1、換熱器管材料選擇及論證 論證：從換熱管需要承受壓力或其他載荷、鋼管應(yīng)該有足夠的強(qiáng)度，考慮材料的焊接和冷熱加工性能，換熱器的使用功能和制造工藝，材料的來(lái)源與價(jià)格等綜合原因根據(jù)工作介質(zhì)清潔流體和操作條件選用:碳素鋼10（gb8163-87） 2、鋼管的設(shè)計(jì)壓力p=(1.051.1)pw

12、 =(1.051.1)x0.8 =(0.840.88)mp=0.840.88mpa取pd=0.85mpa3、鋼管設(shè)計(jì)溫度 90 + 20 =1100c 4、腐蝕裕量鋼管材料為碳素鋼10查表得 c2 =1 mm 5、鋼管厚度負(fù)偏差c1 = 0.15mm 6、鋼管許用應(yīng)力 t = 108mpa 鋼管的焊縫系數(shù)，因?yàn)椴捎脽o(wú)縫鋼管 =1.07、換熱管的厚度計(jì)算：只有殼程設(shè)計(jì)壓力ps,管程設(shè)計(jì)壓力pt=0 只有管程設(shè)計(jì)壓力pt,殼程設(shè)計(jì)壓力ps=0殼程設(shè)計(jì)壓力ps和管程設(shè)計(jì)壓力pt同時(shí)作用，計(jì)算結(jié)果應(yīng)滿足 管程 殼程 取其大者比較，作為其厚度，管道外壓 管道內(nèi)壓： = =0.10mm =+ =0.10+

13、1=1.10mm+=1.10+0.15=1.25mm 綜合上式比較，這些基本受外壓的有效厚壓管計(jì)算厚度設(shè)計(jì)厚度名義厚度有效厚度但實(shí)際厚度應(yīng)查：gb8163常用換熱器的規(guī)格和尺寸偏差 gb8163-87 (外徑偏差) (壁厚偏差) 則換熱管厚度為2.5mm二、換熱器筒體設(shè)計(jì)計(jì)算 1、換熱管排列方式確定由于介質(zhì)為清潔的液體，不需要進(jìn)行機(jī)械清洗。 因此選正三角形排列2、換熱器換熱面積與管板布管區(qū)當(dāng)量計(jì)算換熱面積采用多管程結(jié)構(gòu)，利用圖畫法估算出管子根數(shù)及管子分布。 因?yàn)楣茏优c管板采用焊接結(jié)構(gòu)管子中心距?。汗茏幼钔鈱庸茏又行木嗑鄽んw內(nèi)表面距離不小于 所以管數(shù)最多的一排管數(shù)為： ，則取管數(shù)去24+1=25

14、除去拉桿管子 利用圖算法計(jì)算管子排數(shù) 400-192=208排 算出管子數(shù)目為 換熱管正三角形排列中心距為32mm,換熱管換熱面積及管板分管區(qū)當(dāng)量直徑計(jì)算 對(duì)于單管程換熱器 管板布管區(qū)面積,三角形排列: =199526.4 管板布管區(qū)當(dāng)量直徑: 3.根據(jù)圓筒的公行直徑數(shù)據(jù): 取 4.換熱器筒體材料及設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇根據(jù) a.換熱器設(shè)備使用和操作條件 b.考慮材料的焊接和冷熱加工性能 c.設(shè)備的使用功能和制造工藝 d.考慮材料的來(lái)源與價(jià)格以上的各種情況來(lái)看,取gb-6654 16mnr結(jié)構(gòu)鋼板作為筒體的材料 設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇 筒體的設(shè)計(jì)壓力:1）、 p=(1.051.1)pw =(1.051.1)x

15、0.2 =(0.210.22)mp=0.210.22mpa取pd=0.21mpa2）、筒體的設(shè)計(jì)溫度 50 + 20 =700c 3）、腐蝕裕量筒體材料為16mnr查表得 c2 =1.5 mm 4）、鋼管厚度負(fù)偏差c1 = 0.8mm 5）、筒體的許用應(yīng)力 t =150mpa6）、筒體的焊縫系數(shù)，因?yàn)椴捎?面焊局部檢測(cè) =0.85 5.換熱器筒體厚度計(jì)算 內(nèi)壓薄壁圓筒體的計(jì)算厚度為: 設(shè)計(jì)厚度 名義厚度 圓整，取 有效厚度 6、液壓試驗(yàn)校核液壓試驗(yàn)時(shí)的壓力為： =1.250.21150150=0.26 mpa圓筒應(yīng)力校核，由于容器承受的壓力高于設(shè)計(jì)壓力,為了防止容器產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力，要求在試驗(yàn)壓

16、力下圓筒產(chǎn)生的最大應(yīng)力不超過(guò)圓筒材料在試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)的90%，即 =(0.26+0)（800+3.7）23.7 =28.24mpa 在試驗(yàn)壓力下應(yīng)滿足下列條件則為合格查表得mpa即所以液壓試驗(yàn)的應(yīng)力校核滿足要求. 三、換熱器封頭設(shè)計(jì)封頭材料選擇與論證封頭材料與筒體材料一致 gb-6654 16mnr論證：因各種工作條件、環(huán)境和筒體的一樣，并且材料一致時(shí)，可以減少應(yīng)力集中，以及它的局限性，故選擇與筒體相同的材料。1、封頭結(jié)構(gòu)形式的選擇封頭是壓力容器的重要組成部分。按其結(jié)構(gòu)可分為凸行封頭、錐行封頭和平蓋封頭三類。采用什么封頭需要根據(jù)工藝條件要求、制造難以程度及材料的消耗等情況來(lái)確定。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，以

17、及各種封頭的程度和經(jīng)濟(jì)合理性進(jìn)行比較，選擇標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)最為合理。2、封頭厚度計(jì)算 橢圓形封頭由半個(gè)橢封面和高為h的短圓筒，又稱直邊所組成，直邊段的作用是避免筒體與封頭間的環(huán)向連接焊縫處出現(xiàn)邊緣應(yīng)力疊加，以改善焊縫的受力情況，圓封頭為沖壓成型，則取1.0根據(jù)第一強(qiáng)度理論，并考慮焊接接頭系數(shù)等因數(shù)，可得出標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的厚度計(jì)算公式為：= 封頭設(shè)計(jì)溫度： 許用應(yīng)力： p為0.85pma與管道內(nèi)的壓力一致則 = =2.01mm設(shè)計(jì)厚度 =3.51mm 名義厚度 向上圓整去6mm有效厚度 根據(jù)數(shù)據(jù)，封頭材料、厚度和直邊的對(duì)應(yīng)關(guān)系查表得高度h為25mm 。3、 封頭校核選用的為標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭

18、根據(jù)加工和制造即k取 1橢圓形風(fēng)頭的最大允許工作壓力 即封頭滿足要求四、容器法蘭的設(shè)計(jì)與選取1、根據(jù)dn=800, pn=0.85mpa 設(shè)計(jì)溫度為筒體及法蘭材料為16mnr gb6654-1996 查1表1-28初選長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭2、 選定法蘭公稱壓力 根據(jù)法蘭材料、容器設(shè)計(jì)壓力及操作溫度公稱壓力為0.85mpa 。 法蘭材料16mnr的長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭在操作溫度為110時(shí)是最大允許工作壓力為1mpa，適合該換熱管使用。1 驗(yàn)證初步選取的法蘭的使用性根據(jù)以上選定的法蘭公稱壓力和設(shè)備內(nèi)徑（即法蘭的公稱直徑），再查表1-29可知初步選取的長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭滿足要求。 2選擇密封面形式選擇凹凸型密封面，它由一

19、個(gè)凸面和一個(gè)凹面所組成，在凹面上放置墊片壓緊時(shí)，由于凸面的外側(cè)有擋臺(tái)，墊片不會(huì)擠出來(lái)，可用于壓力稍高外。 選用凹凸型密封面3查出相應(yīng)尺寸法蘭外徑 d=1040mm螺栓孔中心直徑 mm凹面密封面外徑 d=965mm凹面密封面內(nèi)徑 d=955mm凸面密封面外徑 d=952mm法蘭盤厚度 =54mm短節(jié)高 h=110mm短節(jié)厚度 =14mm 螺栓孔直徑 a=23mm螺栓數(shù)量 36個(gè) 螺紋 m20 寫出法蘭標(biāo)記 法蘭-mfm 800 1.0 jb/t4703-2000 =82837.125+58718=141555.125n1壁與圓筒壁溫差所產(chǎn)生的軸向力f 筒體的橫截面積 n根管子的橫截面積 所以 =

20、101919.69n =39635.435n管束內(nèi)的拉應(yīng)力殼體內(nèi)的拉應(yīng)力因?yàn)楣荏w與管束的e值相等，而且殼體與管束的軸向彈性拉升應(yīng)變值也是一樣的，所以殼體與管束的軸向應(yīng)力相同是理所當(dāng)然的。2殼體和管束溫度引起的軸向力 殼體和管束相互約束的內(nèi)力q 即 管子 殼體 代入式中得： =2.78mm = =1011762.513n將上述由靜壓與溫度引起的軸向力綜合起來(lái)在殼體上的應(yīng)力應(yīng)滿足 =73.34mpa 因?yàn)?滿足條件。 在管子上的應(yīng)滿足 =28.66mpa 所以 滿足條件。 1 換熱管與管板連接處的拉脫力當(dāng)換熱管與管板采用管子開(kāi)槽脹接法連接時(shí) 管子與管板接處的拉力校驗(yàn)l取脹接長(zhǎng)度l=50mm,則拉脫

21、力 =1.29mpa 所以 滿足條件。 綜合上述，各條件都滿足條件，則不必設(shè)置膨脹 節(jié)。五、管板強(qiáng)度計(jì)算管板是管殼式換熱器主要零部件之一，正確地分析管板的受力狀況、合理地確定管板的厚度，對(duì)保證換熱器的安全運(yùn)轉(zhuǎn)、約材料、降低成本起著相當(dāng)重要的作用。延長(zhǎng)部分兼作法蘭的管板厚度表 使用說(shuō)明：按管板設(shè)計(jì)壓力，殼體直徑 查表，管板厚度設(shè)計(jì)值為50mm，材料為16mn (鍛件) 按設(shè)計(jì)溫度為定許用應(yīng)力 換熱管與管板的連接采用脹接，在管板中開(kāi)環(huán)行糟。 由管板厚度大于25mm，開(kāi)兩個(gè)槽伸出長(zhǎng)度2mm，槽深0.5mm。 脹接是的最少脹接長(zhǎng)度取下列三者最少a. 管板的名義厚度減少3mmb. 50mmc. 兩倍的的

22、換熱管直徑 綜上所述，脹接長(zhǎng)度取50mm 管板兼作法蘭：此結(jié)構(gòu)對(duì)脹接或焊接接口進(jìn)行檢查和修理。以及清洗管子都比較方便。六、折流板的計(jì)算 1 選擇材料折流板的材料同筒體材料一樣 16mnr2 確定類型折流板作用是增加管間流速，以提高傳熱效果因選單弓形折流板。3 設(shè)計(jì)尺寸缺口高度h一般取 取折流板間距 b=600mm折流板厚度取 8mm折流板外直徑為 折流板管孔直徑為 折流板數(shù)目 拉桿直徑取， 定為6根拉桿， 材料為16mnr4 折流板用拉桿和定距管固定拉桿的一端可用螺紋連接、管板、折流板用定距管定位，最后一塊折流板靠拉桿端螺紋固定。 5 拉桿兩端的螺紋直徑及長(zhǎng)度 七、接管法蘭的選取根據(jù)工藝要求對(duì)

23、換熱器開(kāi)兩個(gè)進(jìn)口，兩個(gè)出口和一個(gè)排污口，大小型號(hào)一致，接管材料為20r，接管的外徑為 mm1 確定管法蘭的公稱直徑因管子的外徑為159mm，查表31-34 得公稱直徑為150mm2. 確定管法蘭的公稱壓力 根據(jù)管道的設(shè)計(jì)壓力不得高于設(shè)計(jì)溫度下管法蘭的最大允許工作壓力的原則，選擇法蘭材料為20r3. 選擇管法蘭及密封的形式 根據(jù)法蘭的公稱直徑和公稱壓力可知合適的法蘭為帶頸平焊法蘭、合適的密封面形式為凹凸面。4查取相關(guān)尺寸 法蘭的連接尺寸與特征尺寸如下 法蘭外徑 d=285mm 螺栓孔中心圓直徑 k=240mm 螺栓孔直徑 l=22mm 螺紋公稱直徑 螺栓孔數(shù)量 n=85. 法蘭標(biāo)記 hg2059

24、4-1997 法蘭 so150-4 mfm150-46 墊片選用非金屬mfm型墊片標(biāo)記為 hg20606-1997 mfm150-4墊片內(nèi)徑 墊片外徑 墊片厚度 八、開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)接管的公稱直徑為150mm,取接管伸出長(zhǎng)l=200mm開(kāi)孔避免與焊縫相交材料為10號(hào)鋼，腐蝕裕取1.51 補(bǔ)強(qiáng)辨別gb150規(guī)定，如果殼體開(kāi)孔同時(shí)滿足下列三個(gè)條件時(shí)可以不另行補(bǔ)強(qiáng)a.設(shè)計(jì)壓力不大于2.5mpab.相鄰開(kāi)孔中心的間距應(yīng)不小于兩孔直徑之和的2倍c.管公稱外徑小于或等于89mm 2 補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算計(jì)算開(kāi)孔后被削弱的金屬橫截面積a，查表13-10確定鋼板的厚度負(fù)偏差為得壁厚附加量為 3. 孔直徑 滿足允許開(kāi)孔的范圍條件故可采用等面積法進(jìn)行開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算 所以，取 筒體開(kāi)孔處的計(jì)算厚度 接管有效厚度 開(kāi)孔削弱所需要的面積 確定補(bǔ)強(qiáng)有效寬度范圍 故取大值，則 外側(cè)有效