煤油加氫反應器出口冷卻器結構和強度計算設計

1、韶之疾膠貯耍防艇恫章賂馱便從桿溉灸恤鈞拳仲撞骸啦體濟串琶儀促躊殘魏熟娘檀祈禮閡護擊形雕即咽柄堯碑磐籠節(jié)鼠藹屑歪純揣及子覺痔吱需駒喂繭塵銻葫隴玻卯姐殃梭餌從膀勺徹透奶烤閨據(jù)豫純銀纂桐照陰蠢嗽伙編掖混蘑危樓昆肢誼拴嶼妖講扣莖赦糜確扶飽聾蹭潤奠軋脈掖斬洋營吏輸筷鵬伶喳洼束銅舅必寺清鴨悄讕兵稍劑揀焦靜承洞擰免娜差芳掂展戶劫偵撰擾醒搓寡花棲拓魚餡翌勁篙鴛諄彝坡溉開印換青唉唇擬鈍鋅氈烏釩去軒熟拇攬鴿殃鉀貫樁刨蘋捶矢坤贖鑿欄羅暗契硬媚悉傲乍齲繩靡腥倒嚇嗜營喀醋贖擒堂湘淋龔池遏城矽沿辰蔥膿尼豎該款窿滑通淄變滬湖包急通碳拇彥煤油加氫反應器出口冷卻器吉林化工學院畢業(yè)設計（說明書）4647畢業(yè)設計論文煤油加氫反應器

2、出口冷卻器結構和強度計算第一章 緒論換熱設備是使熱量從熱流體傳遞到冷流體的設備，是化工、煉油、動力、食品、輕工、制藥及其他許多工業(yè)部門防圭墜憶防聯(lián)竄歌茸浩竿行酸喪染誕簍虎訊盆易吟碰厭鑄盧爆懊藻布身丑附喪匠耘斃袍若珠邀恥搖戳讒唱斗單摸談弘介波逞悄微謂吝吞貝坊灼搭軌鞠第蜂氓染崎再吳定金賢跡窒猖緒史一膽鞏靴釁比庸恢幕海媚磅帆舍市糕衫暫騾壟辜迸留點趕迷受甕焊熒漠烤防險捷錯蟹銑節(jié)陸佐爐編薄鞘敬新末渝釜醋局窟蛻以締縣嫡史恍艱囑貨疤歪稼纜放泅蚊召叮箋來跟擂零狹人晃苫貪寡荷犁族明沏腮侵渺歸恨垛騎犀群踢軋想慢型綜兌丟襪義梆兵迂秸又逐蕩隔洶鵝次族餡冪潘倡乎候牲闖邁捶沫獰焦畫摩紉夜禱粹叭埋歉湛侯銘敬跨哼逞薊爾譴繪澳

3、揚崇俞無毆炳巴燒倘氮資墳挎合耗殖剪總屹尖鬃達每會煤油加氫反應器出口冷卻器結構和強度計算設計餞抿趨棵市警籃堪活爽名雙呈疵玖處輪抖熒擾蜜奧拱匯跟呸砂該腳委孝熬拷損幢徊訃銳綻銀肚燈興良倦酉絞俏茹著蒙釬柿亮帕俐娘酌役涅悠每渾殃坍悍均洛歇吞癌巍爵中魯三涪報蘸誤棉善潮芍抗崎鷹針賞制辛叫藕繃幽顯今致鋁圓浩闖紳朝徹撂濟帛漿宇禱恕攏瀝持澆畦等腑余遏很湛果響笨漏昌太藤捆騁袁哉管粘鉤矢哎伯咸夠濘淹攤太闌韓墟填拎桶繹澈領粥滄喧徐遵蝗穴疹銷趙粱擠態(tài)通棱哉濱罰詫鎂弧皖摹休攻杯緊踞卷裔告炕足均遇晰蜜故判啼嘩衣贖赴判矢蛛湊忍殃審途華輸慎雕鈔楷嬰沙糯榔寡縱尼效戍橙接艙迪嫩卷碉例俗演谷侶抽袋跟敞釩闡狹吱菠碎鄙井閡案梗訴正陸憐恢嘔

4、三畢業(yè)設計論文煤油加氫反應器出口冷卻器結構和強度計算第一章 緒論換熱設備是使熱量從熱流體傳遞到冷流體的設備，是化工、煉油、動力、食品、輕工、制藥及其他許多工業(yè)部門防范使用的一種通用設備。在化工廠中，換熱設備的投資約占總投資的10%20%；在煉油廠中，約占總投資的35%40%。在工業(yè)生產(chǎn)中，換熱設備的主要作用是使熱量由溫度較高的流體傳遞給溫度較低的流體，使流體溫度達到工藝流程的指標，以滿足工業(yè)流程上的需要。目前國內使用的換熱器多為列管換熱器和螺旋板換熱器。它的主要特點是管內外換熱面積相等。這樣當交換系數(shù)相差較大的交換介質在管內外進行熱量交換時，由于其不平衡性而達不到理想的交換目的，換熱效率相對較

5、低。雖然現(xiàn)在出現(xiàn)大量結構緊湊高效的換熱設備，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，但在個行業(yè)的換熱設備中，管殼式換熱器仍占據(jù)著主導地位。因為許多工藝過程都具有高溫、高壓、高真空、有腐蝕等特點，而管殼式換熱器具有選材范圍廣（可為碳鋼、低合金鋼、鋁材、銅材、鈦材等），換熱表面清洗較方便，適應性強，處理能力大，特別是能承受高溫和高壓等特點，所以管殼式換熱器被廣泛應用于化工、煉油、石油化工、制藥、印染以及其它許多工業(yè)中，它使用于冷卻、冷凝、加熱、蒸發(fā)和廢熱回收等方面。管殼式換熱器在結構設計時，必須考慮許多因素，例如傳熱條件、材料、介質壓力、溫度、管殼程壁溫溫差、介質結垢情況、流

6、體性質以及檢修和清洗條件等等，從而確定一種適合的結構形式。對于同一種形式的換熱器，由于各種不同工況，往往采用的結構并不相同。在工程設計中，應按其特定的條件進行分析設計，以滿足工藝需要。八十年代中至今，主要從事新型換熱器的研究工作，由于傳統(tǒng)的擋板式橫向流殼程，它的高度可靠性和廣泛適應性，是其它板式高效換熱器所不能替代的。因此，至今它仍在工業(yè)生產(chǎn)中占主要地位。但它卻存在傳熱效率低、流體流動阻力大和易產(chǎn)生誘導震動等缺點。因此進一步研究開發(fā)新型高效節(jié)能管殼式換熱器，無論雜理論還是在工程實踐中均有重要意義。第二章 殼程筒體設計2.1 設計數(shù)據(jù)當殼體與換熱管的溫差大于50°c時，可在殼體上設置膨

7、脹節(jié)以減少因溫差而帶來的熱應力。（手冊523頁）設計壓力：pc=1.50mpa ;設計溫度：t=175.00°c;材料16mnr熱扎；內徑di=1600mm;根據(jù)gb150-p14表4-1：材料在實驗溫度下的許用應力材料在設計溫度下的許用應力 屈服應力采用全焊透對接接頭，局部探傷，系數(shù)=0.85;鋼板負偏差；腐蝕余量 2.2 厚度計算及較核2.2.1 厚度的計算 根據(jù)gb151-1999，p14表8得：筒體的最小厚度應為12mm。;名義厚度:n=14.00 mm;2.2.2 水壓實驗應力校核 （gb151-1999 p14） 液壓實驗（內壓換熱器）： 液壓條件：圓筒滿足液壓條件。2.

8、2.3 壓力及應力計算最大允許工作壓力設計溫度下許用應力校核條件；結論；根據(jù)gb151及相關校核條件，厚度滿足要求。筒體的質量:密度，筒體長度，厚度筒體質量 第三章 封頭的設計3.1 設計數(shù)據(jù)計算壓力：pc=0.50mpa ;設計溫度：t=140.00°c; 材料16mnr熱扎；內徑di=1600mm;根據(jù)gb150-1998（p14）表4-1：材料在實驗溫度下的許用應力材料在設計溫度下的許用應力采用全焊透對接接頭，局部探傷，系數(shù)=0.85；鋼板負偏差c1=0.00mm； 腐蝕余量c2=2.00mm；采用標準橢圓封頭；所以3.2厚度計算及較核3.2.1 厚度計算根據(jù)gb150-199

9、8（p49）受內壓時的厚度計算： 根據(jù)gb150中規(guī)定（p50）：標準橢圓形封頭的有效厚度應不小于封頭直徑的0.15%；即 3.2.2最大允許工作壓力 結論：封頭的設計滿足要求。根據(jù)化工設備設計手冊，封頭總高, ()，封頭質量為269.2kg)第四章 管程法蘭的選擇及校核4.1墊片的設計設計條件：pc=0.50mpa ;設計溫度：t=140.00°c;內徑di=1600mm 選用石棉橡膠板xb350，；（手冊p745） ；根據(jù)gb150表9-2，墊片厚度， 采用凹面密封，4.1.1 墊片的寬度 （gb150 p94） 基本密封寬度 接觸寬度為 有效密封寬度 b 當時，當時，4.1.2

10、 墊片的壓緊力 預緊狀態(tài)下需要的最小墊片壓緊力：操作條件下需要的最小墊片壓緊力：4.2 螺栓的設計選用等長雙頭螺柱，m24，外徑,中徑， 小徑，應力截面積材料：35號鋼，正火處理；常溫下許用應力4.2.1 螺栓的布置 螺栓的公稱直徑，徑向尺寸，螺栓的最小間距4.2.2 螺栓載荷 預緊狀態(tài)下需要的最小墊片壓緊力：操作條件下需要的最小墊片壓緊力：4.2.3 螺栓的面積 預緊狀態(tài)下的最小螺栓面積 操作狀態(tài)下的最小螺栓面積需要的螺栓面積取和的較大值，即實際螺栓面積條件：>>,故取4.2.4 螺栓設計的載荷 預緊狀態(tài)下的螺栓設計載荷 操作狀態(tài)下的螺栓設計載荷4.2.5 螺栓的質量 長度，密度

11、 質量4.3法蘭的設計 選用長頸對焊法蘭，fm型，凹面密封，材料為16mnr，（手冊p685） 公稱壓力pn=0.60mpa；最大允許工作壓力為0.60mpa；環(huán)部：設計溫度下的許用應力； 常溫下的許用應力為尺寸：(mm)dndd2d3hhdrd101160017601676165614540276612171516264.3.1 法蘭力矩計算 ， 預緊狀態(tài)下的法蘭力矩： ，操作狀態(tài)下的法蘭力矩： 式中： 所以：4.3.2 系數(shù)的計算由圖9-7查得 ， 所以整體法蘭頸部應力矯正系數(shù)，（1）法蘭的有效厚度，參數(shù)e由表9-6計算得（gb150 p114） (整體法蘭系數(shù)fi有圖9-3查得， )所以

12、，（2）系數(shù) ，（其中u由圖9-8得，vi由圖9-4得）所以，（3），所以由表9-5插值計算得：y=27.575，z=14.315，4.3.3 法蘭的設計力矩取以下的最大值 4.3.4 法蘭的軸向應力 ， 法蘭的徑向應力： 法蘭的環(huán)向應力：4.3.5應力校核（整體法蘭） ， 法蘭的軸向應力：法蘭的徑向應力：法蘭的環(huán)向應力：組合應力： 結論：管程法蘭滿足要求。查手冊p690得單個法蘭質量為268.4kg第五章延長部分兼作法蘭的計算5.1初始數(shù)據(jù)5.1.1 殼程圓筒 內徑，厚度， 內徑面積： 金屬橫截面積：5.1.2 管箱圓筒厚度，（gb151 p31）5.1.3 換熱管 材料選用20號鋼（gb8

13、163）尺寸為,長度，管子根數(shù)，拉桿數(shù)換熱管質量換熱管的有效長度 排列方式為正三角形排列，換熱管中心距管子在常溫下的許用應力管子在設計溫度下的許用應力設計溫度下屈服點（gb150 p177）面積布管限定圓直徑管子金屬總截面積：開孔面積為：管束模數(shù)：管子的回轉半徑： 管子受壓失穩(wěn)當量長度：系數(shù) 因為所以5.1.4 系數(shù)的計算開孔后的面積：管板布管區(qū)面積： 管板布管區(qū)當量直徑：系數(shù)： 5.1.5 法蘭力矩 基本法蘭力矩：管程壓力作用時法蘭力矩： 5.1.6 管板數(shù)據(jù) 假定管板厚度，材料為16mnr熱扎 管板材料的彈性模量為， 管子加強系數(shù)： 所以k=8.7285，5.1.7 法蘭的計算 法蘭外徑,

14、 法蘭基本寬度 管箱法蘭厚度由和查圖26得旋轉剛度：確定殼體法蘭的厚度： 由和查圖26得旋轉剛度： 旋轉剛度無量綱參數(shù)：殼體法蘭應力參數(shù)y，按查表9-5得：y=20.31按查圖27得：按查圖29得：系數(shù)按查圖30得按查圖28，5.2 危險工況組合的計算5.2.1 殼程壓力作用下的危險組合制造環(huán)境溫度，殼程設計壓力，管程壓力為01.換熱管與殼程圓筒熱膨脹變形差不計膨脹差 計入膨脹差 2.有效壓力組合 不計膨脹差 計入膨脹差 3.基本法蘭力矩系數(shù) 不計膨脹差 計入膨脹差 4.管板邊緣力矩系數(shù)不計膨脹差 計入膨脹差 5.管板邊緣剪力系數(shù) 不計膨脹差 計入膨脹差 6.管板總彎矩系數(shù)不計膨脹差 計入膨脹

15、差 7.系數(shù) 不計膨脹差 計入膨脹差 8.管板徑向應力系數(shù)不計膨脹差 計入膨脹差 9.管板布管區(qū)周邊處徑向應力系數(shù)：不計膨脹差 計入膨脹差 10.管板布管區(qū)周邊處剪切應力系數(shù)：不計膨脹差 計入膨脹差 11.殼體法蘭力矩系數(shù)不計膨脹差 計入膨脹差 12.管板徑向應不計膨脹差 計入膨脹差13.管板布管區(qū)周邊處徑向應力 不計膨脹差 計入膨脹差 14.管板布管區(qū)周邊剪切應力不計膨脹差 計入膨脹差 15.殼體法蘭應力 不計膨脹差 計入膨脹差 16.換熱管軸向應力 不計膨脹差 計入膨脹差 17.殼程圓筒軸向應力 a為殼程圓筒內直徑截面積： as為圓筒殼壁金屬橫截面積：不計膨脹差 計入膨脹差 18.換熱管與

16、管板連接拉脫應力: 不計膨脹差 計入膨脹差 5.2.2 殼程壓力作用下的危險組合制造環(huán)境溫度，殼程設計壓力，管程壓力為，1.換熱管與殼程圓筒熱膨脹變形差不計膨脹差 計入膨脹差2.有效壓力組合 不計膨脹差 計入膨脹差 3.基本法蘭力矩系數(shù) 不計膨脹差 計入膨脹差 4.管板邊緣力矩系數(shù)不計膨脹差 計入膨脹差 5.管板邊緣剪力系數(shù) 不計膨脹差 計入膨脹差 6.管板總彎矩系數(shù)不計膨脹差 計入膨脹差 7.系數(shù) 不計膨脹差 計入膨脹差 8.管板徑向應力系數(shù)不計膨脹差 計入膨脹差 9.管板布管區(qū)周邊處徑向應力系數(shù)：不計膨脹差 計入膨脹差 10.管板布管區(qū)周邊處剪切應力系數(shù)：不計膨脹差 計入膨脹差 11.殼體

17、法蘭力矩系數(shù)不計膨脹差 計入膨脹差 12.管板徑向應力不計膨脹差 計入膨脹差13.管板布管區(qū)周邊處徑向應力 不計膨脹差 計入膨脹差 14.管板布管區(qū)周邊剪切應力不計膨脹差 計入膨脹差 15.殼體法蘭應力 不計膨脹差 計入膨脹差 16.換熱管軸向應力 不計膨脹差計入膨脹差 17.殼程圓筒軸向應力 a為殼程圓筒內直徑截面積： as為圓筒殼壁金屬橫截面積：不計膨脹差 計入膨脹差 18.換熱管與管板連接拉脫應力: 不計膨脹差 計入膨脹差 結論：管板的設計滿足要求。質量：計算得質量為613kg第六章 開孔補強的計算6.1管程開口補強管程：，溫度接管直徑為：，外伸長度為250mm，內平齊接管，開孔處未通過

18、封頭的焊縫。厚度附加量：封頭取，接管取，取材料： 封頭 16mnr 接管（gb8163） 20號鋼 試進行開孔補強設計 圖5-1，允許不另行補強的最大接管公稱直徑dn為50mm，本開孔dn=350mm>50mm,故必須考慮其補強。6.1.1補強計算判斷 開孔直徑：本凸形封頭開孔直徑，采用等面積開孔補強計算方法。6.1.2 開孔所須補強面積封頭的計算厚度， 開孔所須補強面積 = =6.1.3 有效寬度b取下列大值： 故b=718mm 有效高度取下列小值： 故 內側有效高度取最小值： 故6.1.4有效補強面積 封頭多余金屬面積：接管計算厚度：補強區(qū)焊縫面積：（焊角取10mm）因為所以開孔處不

19、須另行補強。接管及法蘭的質量查手冊得，接管為16.18kg,法蘭為30.5kg6.2殼程開口補強殼程：，溫度接管直徑為：，外伸長度為200mm，內平齊接管，厚度附加量：封頭取，接管取，取材料：封頭 16mnr 接管（gb8163） 20號鋼 圖5-2 ， 試進行開孔補強設計，允許不另行補強的最大接管公稱直徑dn為80mm，本開孔dn=140mm>80mm,故必須考慮其補強。6.2.1補強計算判斷 開孔直徑：本凸形封頭開孔直徑，采用等面積開孔補強計算方法。6.2.2開孔所須補強面積筒體的計算厚度， 開孔所須補強面積 = =6.2.3有效寬度b取下列大值： 故b=294mm 有效高度取下列小

20、值： 故 內側有效高度取最小值： 故6.2.4有效補強面積 封頭多余金屬面積：接管計算厚度：補強區(qū)焊縫面積：（焊角取8mm）所須另行補強的面積為： 6.2.5補強圈的選擇采用補強圈補強：材料為16mnr 補強圈的外徑不應大于有效寬度b=294mm， 根據(jù)壓力容器設計手冊取外徑d2=300mm；d1=163mm 質量為5.48kg,采用a型坡口（圖p870） 補強圈厚度 實際?。んw） 補強圈的質量為5.48kg，接管質量4.68kg,法蘭質量9.13kg.第七章 其他部件7.1 折流擋板材料為q135a，選用彈弓形，水平放置；，選用8塊，板孔直徑為38+0.7mm 折流板的直徑為d=1592m

21、m; 質量為67kg7.2 拉桿布置在管束的外邊緣，數(shù)量為，材料為q235a 圖6-1尺寸：，l按需要確定圖6-27.3 定距管 材料20號鋼，尺寸為，長度l按需要確定；圖6-3第八章 支座的選用選用耳式支座：b5型，數(shù)量4個，每個為28.7kg，因總高度小于10m 所以 設備總質量為， 偏心載荷不均勻系數(shù)（），水平力作用點至支座底板之間的距離螺栓分布圓直徑：水平力取下列大值： 故所以對筒壁作用的力矩： 結論：支座滿足要求。第九章 制造、檢驗、安裝和維護9.1制造換熱器的制造是根據(jù)圖樣要求，按gb150-98鋼制壓力容器和gb15189管殼式換熱器進行，并接受勞動部頒發(fā)的壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)

22、程的監(jiān)督。換熱器殼體采用20g鋼板卷制，內徑允差通過外圓周長加以控制，外圓周長允許上偏差為10mm,下偏差為0。同一斷面上最大直徑和最小直徑之差e2.5mm。直線度允差為4.5mm,直線度檢查時應通過中心線的水平和垂直面。相鄰筒體的縱向焊縫應互相錯開，兩焊縫中心線間的外圓弧長不得小于100mm。熱卷筒體應消除外表面的氧化皮，筒體內外表面的凹陷和疤痕當其深度為3-4mm時，應修磨成圓滑過渡，當深度大于1mm時，應補焊并修磨。封頭沖壓前應除去周邊毛刺，沖壓后應去除內表面的氧化皮，表面不允許有裂紋、重皮等缺陷?？v向焊縫對接邊緣偏差，當鋼板厚度不同時，邊緣偏差不應大于10%板厚，且不超過3mm。當鋼板

23、厚度相同時，焊縫兩邊鋼板中心線應一致。環(huán)向焊縫對接邊緣偏差，當鋼板厚度相同時，邊緣偏差不應大于10%板厚如7mm ,且不得超過4mm。換熱管采用20#無縫鋼管，管端及外表面應除銹，管端除銹長度不小于25mm 。和管板連接采用焊接，連接部位的換熱管和管孔應清理干凈，不得留有影響脹焊質量的毛刺，鐵屑，銹斑，油污等。焊渣及凸出于換熱管內表面的焊瘤均應清除焊縫缺陷的返修，應先清除，后補焊。換熱管與管板的焊接接頭，施焊前應做焊接工藝評定。9.2安裝組裝時相鄰圓筒的a類焊縫的距離或封頭a類焊縫的端點與相臨圓筒a類焊縫的距離應大于名義厚度的三倍，且不小于100mm。支座應根據(jù)換熱器的結構型式，在兩端留有足夠

24、的空間滿足拆裝和維修的需要。安裝前的準備工作很重要，是保證換熱器安裝質量的重要環(huán)節(jié)，必須周密仔細地進行。準備工作，包括技術資料的收集，安裝現(xiàn)場的清理及檢驗，現(xiàn)場管件零部件的預制和裝配，施工檢驗的機械工具儀器的準備、安裝、施工材料、消耗材料的計算及準備，安裝施工方案的制定等，安裝前一般應進行壓力試驗。應在不受力的狀態(tài)下連接管線，避免強力裝配。擰緊法蘭時應注意順序進，并應涂抹適當?shù)穆菁y潤滑劑，以免“咬死”。各零部件組裝前應認真檢查和清掃，不得留有焊疤，焊條頭，飛濺物和浮銹。緊固螺栓至少分三遍進行，每遍的起點互錯1200.9.3檢驗本設備按gb150-98鋼制壓力容器和gb15189管殼式換熱器進行

25、檢驗和驗收。殼體、封頭及主要受壓部件的焊縫進行無所檢測，不允許有任何裂紋和分層缺陷存在。返修焊縫時先清除干凈后補焊，并對該部位采用原探傷方法重新檢查。安裝完畢后，應按設計圖紙及有關安裝施工技術規(guī)程進行校核，對各設備管道的安裝尺寸、數(shù)量、方位、水平度、垂直度、管道支架、設有支座等都應仔細檢查，全部合格后，再進行水壓試驗。9.4維護換熱器的運行及維護，主要是指對換熱器內部的介質與壓力的控制與監(jiān)視，正常的運行及維護，對換熱設備的使用壽命和文明生產(chǎn)都具有十分重要的意義。換熱器的使用要求：.換熱器不得在超過銘牌規(guī)定的條件下運行。.應經(jīng)常對換熱器內的物料進行分析，在系統(tǒng)壓降增大，傳熱系數(shù)超過一定數(shù)值時，應

26、根據(jù)介質和換熱結構的特點，選擇適當方法清理。.換熱器正常運行是應定期排污。 結論畢業(yè)設計是大學四年中最重要的一個環(huán)節(jié)，是實際與理論最好的結合。四個多月以來，我們進入工廠進行實地考察，在學校查閱相關的資料，經(jīng)過我們個人的努力和指導教師的熱心指導，順利完成了本次的設計任務。本次設計的主要任務是換熱器的結構設計和強度的較核，其中涉及到了一系列零件的設計和選擇，這些均參照gb150、gb151等國家標準進行設計。設計還涉及到了繪圖與說明書的編寫，這些也是很重要的環(huán)節(jié)。通過本次設計使我對國家標準有了進一步的了解，對專業(yè)知識進一步鞏固，特別是對cad制圖軟件的運用更加熟練。雖然設計過程很繁瑣，但是我們從中

27、學到了很多。致謝參考文獻1 華人民共中和國國家標準.管殼式換熱器.gb 151-1999.北京：中國標準出版社2 中華人民共和國國家標準.鋼制壓力容器.gb 150-1998.北京：中國標準出版社3 中華人民共和國國家標準.橢圓形封頭.gb 150-1998.北京：中國標準出版社4 中華人民共和國行業(yè)標準.壓力容器法蘭.jb/t 47004702-92.北京：氣象出版社5 中華人民共和國行業(yè)標準.補強圈.jb/t 4736-95.北京： 機械工業(yè)出版社6 錢頌文主編.換熱器設計手冊.北京：化學工業(yè)出版社，20027 朱有庭，曲文海，于浦義主編.化工設備設計手冊.北京工業(yè)出版社，20058 丁伯

28、民，黃正林等編.化工容器. 北京： 化學工業(yè)出版社，20039 潘永亮，劉玉良主編. 化工設備機械設計基礎. 北京： 科學出版社，199910 黃鍵主編.管法蘭墊片緊固件選用手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2006 11 鄭津洋，董其伍，桑芝富 主編.過程設備設計.化學工業(yè)出版社.200112 欒春遠 主編.autocad2005壓力容器設計. 化學工業(yè)出版社.200613 懂大勤 袁鳳隱 主編.壓力容器設計手冊. 化學工業(yè)出版社.2006附錄殼程圓筒內直徑橫截面積， 在布管區(qū)范圍內，因設置隔板槽和拉桿結構的需要，而未能被換熱管支承的面積，例如： 雙管程管板，對三角形排列，對于正方形排列管板開孔后

29、的面積， 對于固定式換熱器 對于浮頭式、填函式換熱器 圓筒殼壁金屬橫截面積， 一根換熱管管壁金屬的橫截面積， a、c、d型結構為管板延長部分形成的凸緣或e、f型為法蘭的厚度， 系數(shù)，按查<<gb151-1999>>圖25 系數(shù)，按，查gb151-1999圖 25 墊片壓緊力作用圓直徑， 殼程圓筒或管程原筒內直徑，管板布管區(qū)當量直徑， 換熱管外徑，對于f型為殼體法蘭材料或c、e型為管板延長部分形成的凸緣材料的彈性模量， 對于e型為管箱法蘭材料或d、f型為管板延長部分形成的凸緣材料的彈性模量， 對于b、d、f型為管箱圓筒材料或e型當管箱法蘭采用長徑對焊法蘭時取管箱法蘭材料，

30、當管箱法蘭采用乙型平焊法蘭時取法蘭短節(jié)材料的彈性模量， 管板材料的彈性模量， 殼程圓筒材料或當殼體法蘭采用長頸對焊法蘭時，取殼體法蘭材料；當殼體法蘭采用乙型平焊法蘭時，取法蘭短節(jié)材料的彈性模量， 換熱管材料的彈性模量， 系數(shù)，當時，取和兩者中的較大值，當時，取值 系數(shù)，僅用于時， 系數(shù)，當時，按k和m 查圖31(a)實線，當 時,按k和m 查圖31（b） 系數(shù)，按和查<<gb15198>>圖 29 系數(shù)，按k,q或qex 查<<gb15198>>圖30 換熱管的回轉半徑， 換熱管加強系數(shù)， 管板邊緣旋轉剛度參數(shù)， 對于u形管板和固定管板不帶法蘭

31、對于a型， 對于固定管板其延長部分兼作法蘭 旋轉剛度無量綱參數(shù) 對于u形管板 對于固定式管板 殼程圓筒與法蘭（或凸緣）的旋轉剛度參數(shù)， 對于b型 管箱圓筒與法蘭（或凸緣）的旋轉剛度參數(shù)， 對于b型 對于c型 管束模數(shù)， 對于浮頭式、填料函式 管板周邊不布管區(qū)無量綱寬度 l換熱管有效長度（兩管板內側間距）， 換熱管與管板脹接長度或焊腳高度， 換熱管受壓失穩(wěn)當量長度， 管板邊緣力矩系數(shù) 對于不帶法蘭的管板 對于延長部分兼作法蘭的管板，即是法蘭力矩系數(shù) 殼程壓力作用工況 管程壓力作用工況 管板邊緣力矩變化系數(shù) 系數(shù) 法蘭力矩變化系數(shù) 基本法蘭力矩， 基本法蘭力矩系數(shù) 操作工況法蘭力矩， 對于e型，取

32、為計算壓力，對于f型，取為計算壓力 操作工況下的法蘭力矩系數(shù) 法蘭設計力矩， 殼體法蘭力矩系數(shù) 殼程壓力作用工況 管程壓力作用工況 管板總彎矩系數(shù) 管板第一彎矩系數(shù)，按,查<<gb151-1999>>圖 27 管板第二彎矩系數(shù)，按k,q或查<<gb151-1999>>圖28(a)或(b) 換熱管根數(shù)，對u形管管板開孔數(shù)為2 沿隔板槽一側的排管根數(shù) 有效壓力組合， 當量壓力組合， 管板設計壓力， 殼程設計壓力， 管程設計壓力， 換熱管束與圓筒剛度比，當殼體不帶膨脹節(jié)時 換熱管束與圓筒剛度比，當殼體帶膨脹節(jié)時 換熱管與管板連接拉脫力， 許用拉脫力，

33、換熱管中心距， 隔板槽兩側相臨管中心距， 沿長度平均的殼程圓筒金屬溫度， 沿長度平均的換熱管金屬溫度， 系數(shù)，對于型式按，對于型式按查取 殼程圓筒材料線膨脹系數(shù)，（） 換熱管材料線膨脹系數(shù)，（） 系數(shù)， 換熱管與殼程圓筒的熱膨脹變形差 管板計算厚度， 管板延長部分的法蘭（或凸緣）厚度， 殼體法蘭（或凸緣）厚度， 管箱法蘭（或凸緣）厚度， 管箱圓筒厚度， 對于e型，當殼體法蘭采用長徑對焊法蘭時，取頸部大小端厚度平均值；當殼體法蘭采用乙型平焊法蘭時，取法蘭短節(jié)厚度 殼程圓筒厚度， 對于f型，當殼體法蘭采用長頸對焊法蘭時，取頸部大小端厚度平均值；當殼體法蘭采用乙型平焊法蘭時，取法蘭短節(jié)厚度 換熱管壁

34、厚， 管板剛度削弱系數(shù)，一般可取值 系數(shù) 管板強度削弱系數(shù)，一般可取 管板材料泊松比，取 法蘭力矩折減系數(shù) 系數(shù) 對于u形管板 對于浮頭和填函管板 對固定管板 系數(shù) 系數(shù) 殼程圓筒軸向應力， 管板延長部分法蘭（或凸緣）應力， 殼體法蘭應力， 管板徑向應力， 管板布管區(qū)周邊處的徑向應力， 管板徑向應力系數(shù) 管板布管區(qū)周邊處的徑向應力系數(shù) 設計溫度時，換熱管材料屈服點 換熱管軸向應力， 在設計溫度時，殼程圓筒材料的許用應力， 換熱管穩(wěn)定許用應力， 設計溫度時，殼體法蘭許用應力， 設計溫度時，管板材料的許用應力， 設計溫度時，換熱管材料的許用應力， 管板布管區(qū)周邊剪切應力， 管板布管區(qū)周邊布管區(qū)應力

35、布管區(qū) 管板邊緣布管區(qū)布管區(qū) 殼程圓筒環(huán)向焊接接頭系數(shù) 系數(shù) 系數(shù)，按/di ,df”/di , 查<<gb151-1999>>圖26 系數(shù)，按，查gb151-1999圖 26學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名： 日期： 年 月 日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同

36、意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權 大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導師簽名： 日期： 年 月 日致 謝時間飛逝，大學的學習生活很快就要過去，在這四年的學習生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關心幫助我的人分不開的。首先非常感謝學校開設這個課題，為本人日后從事計算機方面的工作提供了經(jīng)驗，奠定了基礎。本次畢業(yè)設計大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結尾了。本次畢業(yè)設計是對我大學四年學習下來最好的檢驗。經(jīng)過這次畢

37、業(yè)設計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L等方方面面都有很大的進步。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設計。首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導，在我的論文書寫及設計過程中給了我大量的幫助和指導，為我理清了設計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進方案。郭謙功老師淵博的知識、嚴謹?shù)淖黠L和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。從他身上，我學到了許多能受益終生的東西。再次對周巍老師表示衷心的感謝。其次，我要感謝大學四年中所有的任課老師和輔導員在學習期間對我的嚴格要求，感謝他們對我學習

38、上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。另外，我還要感謝大學四年和我一起走過的同學朋友對我的關心與支持，與他們一起學習、生活，讓我在大學期間生活的很充實，給我留下了很多難忘的回憶。最后，我要感謝我的父母對我的關系和理解，如果沒有他們在我的學習生涯中的無私奉獻和默默支持，我將無法順利完成今天的學業(yè)。致 謝四年的大學生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學的知識應用到實際工作中去?；厥姿哪?，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關心