煤油換熱器課程設(shè)計(jì)

1、PAGE PAGE 19煤油換熱器設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)題目： 煤油 換熱器設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)任務(wù)及操作條件1、 設(shè)計(jì)任務(wù)：生產(chǎn)能力（進(jìn)料量） 2.6928104 噸年操作周期 7920 小時(shí)年2、 操作條件煤油：入口溫度 100 出口溫度 40 冷卻介質(zhì)：自來(lái)水入口溫度 30 出口溫度 50 允許壓強(qiáng)降： 不大于5105Pa 3、 設(shè)備型式 列管式換熱器 4、 廠 址 信陽(yáng) 三、設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、設(shè)計(jì)方案的選擇及流程說(shuō)明2、工藝計(jì)算3、主要設(shè)備工藝尺寸設(shè)計(jì) （1）冷凝器和再沸器結(jié)構(gòu)尺寸的確定 （2）傳熱面積、兩側(cè)流體壓降校核 （3）接管尺寸的確定4、換熱器機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算5、設(shè)計(jì)結(jié)果匯總6、工藝流程圖及換熱器

2、裝配圖7、設(shè)計(jì)評(píng)述三、參考資料目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc335921648 一、前言 PAGEREF _Toc335921648 h 1 HYPERLINK l _Toc335921649 二、設(shè)計(jì)任務(wù) PAGEREF _Toc335921649 h 4 HYPERLINK l _Toc335921650 三、設(shè)計(jì)條件 PAGEREF _Toc335921650 h 4 HYPERLINK l _Toc335921651 四、設(shè)計(jì)方案 PAGEREF _Toc335921651 h 4 HYPERLINK l _Toc335921652 1.流徑的

3、選擇 PAGEREF _Toc335921652 h 4 HYPERLINK l _Toc335921653 2.材質(zhì)的選擇 PAGEREF _Toc335921653 h 5 HYPERLINK l _Toc335921654 3.管程結(jié)構(gòu)的選擇 PAGEREF _Toc335921654 h 5 HYPERLINK l _Toc335921655 4.選擇換熱器的類型 PAGEREF _Toc335921655 h 6 HYPERLINK l _Toc335921656 5.流動(dòng)空間及流速的確定 PAGEREF _Toc335921656 h 6 HYPERLINK l _Toc33592

4、1657 6.確定物性參數(shù) PAGEREF _Toc335921657 h 6 HYPERLINK l _Toc335921658 五、工藝計(jì)算 PAGEREF _Toc335921658 h 6 HYPERLINK l _Toc335921659 1.估算換熱面積 PAGEREF _Toc335921659 h 6 HYPERLINK l _Toc335921660 2.管徑和管內(nèi)流速 PAGEREF _Toc335921660 h 8 HYPERLINK l _Toc335921661 3.管程和傳熱管數(shù) PAGEREF _Toc335921661 h 8 HYPERLINK l _Toc

5、335921662 4.平均傳熱溫差校正及殼程數(shù) PAGEREF _Toc335921662 h 8 HYPERLINK l _Toc335921663 5.傳熱管的排列和分程方法 PAGEREF _Toc335921663 h 8 HYPERLINK l _Toc335921664 6.殼體內(nèi)徑 PAGEREF _Toc335921664 h 8 HYPERLINK l _Toc335921665 7.折流板 PAGEREF _Toc335921665 h 9 HYPERLINK l _Toc335921666 8.接管 PAGEREF _Toc335921666 h 9 HYPERLINK

6、 l _Toc335921667 9.換熱器核算 PAGEREF _Toc335921667 h 9 HYPERLINK l _Toc335921668 六、工藝計(jì)算一覽表 PAGEREF _Toc335921668 h 12 HYPERLINK l _Toc335921669 七、換熱器機(jī)械設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc335921669 h 13 HYPERLINK l _Toc335921670 1.換熱器壁厚設(shè)計(jì)與液壓試驗(yàn) PAGEREF _Toc335921670 h 13 HYPERLINK l _Toc335921671 2.封頭 PAGEREF _Toc335921671 h

7、14 HYPERLINK l _Toc335921672 3.管板 PAGEREF _Toc335921672 h 14 HYPERLINK l _Toc335921673 4.容器法蘭 PAGEREF _Toc335921673 h 14 HYPERLINK l _Toc335921674 5.接管尺寸 PAGEREF _Toc335921674 h 14 HYPERLINK l _Toc335921675 6.接管法蘭 PAGEREF _Toc335921675 h 15 HYPERLINK l _Toc335921676 7.管子拉脫力的計(jì)算 PAGEREF _Toc335921676

8、h 15 HYPERLINK l _Toc335921677 8.計(jì)算是否安裝膨脹節(jié) PAGEREF _Toc335921677 h 16 HYPERLINK l _Toc335921678 9.折流板 PAGEREF _Toc335921678 h 16 HYPERLINK l _Toc335921679 10.拉桿 PAGEREF _Toc335921679 h 17 HYPERLINK l _Toc335921680 11.離心泵的選取 PAGEREF _Toc335921680 h 17 HYPERLINK l _Toc335921681 12.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一覽表 PAGEREF _Toc

9、335921681 h 17 HYPERLINK l _Toc335921682 八、設(shè)計(jì)總結(jié) PAGEREF _Toc335921682 h 18 HYPERLINK l _Toc335921683 九、參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc335921683 h 18 HYPERLINK l _Toc335921684 十、主要符號(hào)說(shuō)明 PAGEREF _Toc335921684 h 19十一、附圖一、前言換熱器是化工、石油、食品及其他許多工業(yè)部門的通用設(shè)備，在生產(chǎn)中占有重要地位。由于生產(chǎn)規(guī)模、物料的性質(zhì)、傳熱的要求等各不相同，故換熱器的類型也是多種多樣。按用途它可分為加熱器、冷卻器、冷凝器、

10、蒸發(fā)器和再沸器等。根據(jù)冷、熱流體熱量交換的原理和方式可分為三大類：混合式、蓄熱式、間壁式。直接接觸式換熱器又稱混合式換熱器。在此類換熱器中，冷、熱流體相互接觸，相互混合傳遞熱量。該類換熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳熱效率高，適用于冷、熱流體允許直接接觸和混合的場(chǎng)合。常見(jiàn)的設(shè)備有涼水塔、洗滌塔、文氏管及噴射冷凝器等。蓄熱式換熱器又稱回流式換熱器或蓄熱器。此類換熱器是借助于熱容量較大的固體蓄熱體，將熱量由熱流體傳給冷流體。當(dāng)蓄熱體與熱流體接觸時(shí)，從熱流體處接受熱量，蓄熱體溫度升高后，再與冷流體接觸，將熱量傳給冷流體，蓄熱體溫度下降，從而達(dá)到換熱的目的。此類換熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可耐高溫，常用于高溫氣體熱量的回收或冷卻

11、。其缺點(diǎn)是設(shè)備的體積龐大，且不能完全避免兩種流體的混合。間壁式換熱器又稱表面式換熱器或間接式換熱器。在這類換熱器中，冷、熱流體被固體壁面隔開(kāi)，互不接觸，熱量從熱流體穿過(guò)壁面?zhèn)鹘o冷流體。該類換熱器適用于冷、熱流體不允許直接接觸的場(chǎng)合。間壁式換熱器的應(yīng)用廣泛，形式繁多。將在后面做重點(diǎn)介紹。工業(yè)上最常見(jiàn)的換熱器是間壁式換熱器。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，間壁式換熱器可以分為管殼式換熱器和緊湊式換熱器。緊湊式換熱器主要包括螺旋板式換熱器、板式換熱器等。管殼式換熱器包括了廣泛使用的列管式換熱器以及夾套式、套管式、蛇管式等類型的換熱器。其中，列管式換熱器被作為一種傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)換熱設(shè)備，在許多工業(yè)部門被大量采用。列管式換熱

12、器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)牢固，能承受高溫高壓，換熱表面清洗方便，制造工藝成熟，選材范圍廣泛，適應(yīng)性強(qiáng)及處理能力大等。這使得它在各種換熱設(shè)備的競(jìng)相發(fā)展中得以繼續(xù)存在下來(lái)。使用最為廣泛的列管式換熱器把管子按一定方式固定在管板上，而管板則安裝在殼體內(nèi)。因此，這種換熱器也稱為管殼式換熱器。常見(jiàn)的列管換熱器主要有固定管板式、帶膨脹節(jié)的固定管板式、浮頭式和U形管式等幾種類型。列管式換熱器又稱為管殼式換熱器，是最典型的間壁式換熱器，歷史悠久，占據(jù)主導(dǎo)作用，主要有殼體、管束、管板、折流擋板和封頭等組成。一種流體在關(guān)內(nèi)流動(dòng)，其行程稱為管程；另一種流體在管外流動(dòng)，其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面。其主要優(yōu)點(diǎn)是單位體積所

13、具有的傳熱面積大，傳熱效果好，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可選用的結(jié)構(gòu)材料范圍寬廣，操作彈性大，因此在高溫、高壓和大型裝置上多采用列管式換熱器。為提高殼程流體流速，往往在殼體內(nèi)安裝一定數(shù)目與管束相互垂直的折流擋板。折流擋板不僅可防止流體短路、增加流體流速，還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯(cuò)流通過(guò)管束，使湍流程度大為增加。列管式換熱器中，由于兩流體的溫度不同，使管束和殼體的溫度也不相同，因此它們的熱膨脹程度也有差別。若兩流體溫差較大（50以上）時(shí)，就可能由于熱應(yīng)力而引起設(shè)備的變形，甚至彎曲或破裂，因此必須考慮這種熱膨脹的影響。根據(jù)列管式換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，主要分為以下四種。以下根據(jù)本次的設(shè)計(jì)要求，介紹幾種常見(jiàn)的列管式換熱器

14、。1.固定管板式換熱器這類換熱器如圖1-1所示。固定管辦事?lián)Q熱器的兩端和殼體連為一體，管子則固定于管板上，它的結(jié)余構(gòu)簡(jiǎn)單；在相同的殼體直徑內(nèi)，排管最多，比較緊湊；由于這種結(jié)構(gòu)式殼測(cè)清洗困難，所以殼程宜用于不易結(jié)垢和清潔的流體。當(dāng)管束和殼體之間的溫差太大而產(chǎn)生不同的熱膨脹時(shí)，用使用管子于管板的接口脫開(kāi)，從而發(fā)生介質(zhì)的泄漏。2.U型管換熱器U型管換熱器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是只有一塊管板，換熱管為U型，管子的兩端固定在同一塊管板上，其管程至少為兩程。管束可以自由伸縮，當(dāng)殼體與U型環(huán)熱管由溫差時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生溫差應(yīng)力。U型管式換熱器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只有一塊管板，密封面少，運(yùn)行可靠；管束可以抽出，管間清洗方便。其缺點(diǎn)

15、是管內(nèi)清洗困難；喲由于管子需要一定的彎曲半徑，故管板的利用率較低；管束最內(nèi)程管間距大，殼程易短路；內(nèi)程管子壞了不能更換，因而報(bào)廢率較高。此外，其造價(jià)比管定管板式高10%左右。 3.浮頭式換熱器浮頭式換熱器的結(jié)構(gòu)如下圖1-3所示。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩端管板之一不與外科固定連接，可在殼體內(nèi)沿軸向自由伸縮，該端稱為浮頭。浮頭式換熱器的優(yōu)點(diǎn)是黨環(huán)熱管與殼體間有溫差存在，殼體或環(huán)熱管膨脹時(shí)，互不約束，不會(huì)產(chǎn)生溫差應(yīng)力；管束可以從殼體內(nèi)抽搐，便與管內(nèi)管間的清洗。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，用材量大，造價(jià)高；浮頭蓋與浮動(dòng)管板間若密封不嚴(yán)，易發(fā)生泄漏，造成兩種介質(zhì)的混合。 4.填料函式換熱器填料函式換熱器的結(jié)構(gòu)如圖1-4所

16、示。其特點(diǎn)是管板只有一端與殼體固定連接，另一端采用填料函密封。管束可以自由伸縮，不會(huì)產(chǎn)生因殼壁與管壁溫差而引起的溫差應(yīng)力。填料函式換熱器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較浮頭式換熱器簡(jiǎn)單，制造方便，耗材少，造價(jià)也比浮頭式的低；管束可以從殼體內(nèi)抽出，管內(nèi)管間均能進(jìn)行清洗，維修方便。其缺點(diǎn)是填料函乃嚴(yán)不高，殼程介質(zhì)可能通過(guò)填料函外樓，對(duì)于易燃、易爆、有度和貴重的介質(zhì)不適用。二、設(shè)計(jì)任務(wù)（1）處理能力：2.6928104噸/年煤油（2）設(shè)備型式：列管式換熱器三、設(shè)計(jì)條件 （1）煤油：入口溫度：100 出口溫度：40（2）冷卻介質(zhì)：自來(lái)水入口溫度：30 出口溫度：50（3）允許壓降：不大于5105Pa （4）工作壓力：1

17、.2106 Pa四、設(shè)計(jì)方案1.流徑的選擇 在具體設(shè)計(jì)時(shí)考慮到盡量提高兩側(cè)傳熱系數(shù)較小的一個(gè)，使傳熱面兩側(cè)傳熱系數(shù)接近；在運(yùn)行溫度較高的換熱器中，應(yīng)盡量減少熱量損失，而對(duì)于一些制冷裝置，應(yīng)盡量減少其冷量損失；管、殼程的決定應(yīng)做到便于清洗除垢和修理，以保證運(yùn)行的可靠性。參考標(biāo)準(zhǔn)：(1)不潔凈和易結(jié)垢的流體宜走便于清洗管子，浮頭式換熱器殼程便于清洗。(2)腐蝕性的流體宜走管內(nèi)，以免殼體和管子同時(shí)受腐蝕，而且管子也便于清洗和檢修。(3)壓強(qiáng)高的流體宜走管內(nèi)，以免殼體受壓，其中冷卻介質(zhì)循環(huán)水操作壓力高，宜走管程。(4)飽和蒸氣宜走管間，以便于及時(shí)排除冷凝液，且蒸氣較潔凈，冷凝傳熱系數(shù)與流速關(guān)系不大。(

18、5)被冷卻的流體宜走殼程，便于散熱，增強(qiáng)冷卻效果。(6) 需要提高流速以增大其對(duì)流傳熱系數(shù)的流體宜走管內(nèi)，因管程流通面積常小于殼程，且可采用多管程以增大流速。(7)粘度大的液體或流量較小的流體，宜走殼程，因流體在有折流擋板的殼程流動(dòng)時(shí)，由于流速和流向的不斷改變，在低Re(Re100)下即可達(dá)到湍流，以提高對(duì)流傳熱系數(shù)。(8)若兩流體的溫度差較大，傳熱膜系數(shù)較大的流體宜走殼程，因?yàn)楸跍亟咏鼈鳠崮は禂?shù)較大的流體溫度，以減小管壁和殼壁的溫度差。綜合考慮以上標(biāo)準(zhǔn)，確定煤油應(yīng)走殼程，水走管程。2.材質(zhì)的選擇列管換熱器的材料應(yīng)根據(jù)操作壓強(qiáng)、溫度及流體的腐蝕性等來(lái)選用。在高溫下一般材料的機(jī)械性能及耐腐蝕性能

19、要下降。同時(shí)具有耐熱性、高強(qiáng)度及耐腐蝕性的材料是很少的。目前 常用的金屬材料有碳鋼、不銹鋼、低合金鋼、銅和鋁等；非金屬材料有石墨、聚四氟乙烯和玻璃等。不銹鋼和有色金屬雖然抗腐蝕性能好，但價(jià)格高且稀缺，因此選用碳鋼和低合金鋼。3.管程結(jié)構(gòu)的選擇換熱管管板上的排列方式有正方形直列、正方形錯(cuò)列、三角形直列、三角形錯(cuò)列和同心圓排列，如下圖所示。 (a) 正方形直列 （b）正方形錯(cuò)列 (c) 三角形直列 （d）三角形錯(cuò)列 （e）同心圓排列 正三角形排列結(jié)構(gòu)緊湊；正方形排列便于機(jī)械清洗。對(duì)于多管程換熱器，常采用組合排列方式。每程內(nèi)都采用正三角形排列，而在各程之間為了便于安裝隔板，采用正方形排列方式。 4.

20、選擇換熱器的類型兩流體溫度變化情況：熱流體（煤油）進(jìn)口溫度100，出口溫度40；冷流體（自來(lái)水）入口溫度30，出口溫度50。兩流體的定性溫度：煤油T=（100+40）/2=70自來(lái)水T=(30+50)/2=40流體溫差T1-T2=70-40=3050選用列管式換熱器，膨脹節(jié)按照后面機(jī)械計(jì)算的結(jié)果選取。5.流動(dòng)空間及流速的確定由于循環(huán)冷卻水較易結(jié)垢，為便于水垢清洗，應(yīng)使水走管程，煤油走殼程的碳鋼管，選用的碳鋼管，管內(nèi)流速取 6.確定物性參數(shù) 物性流體定性溫度密度粘度Pas導(dǎo)熱系數(shù)W/(m)比熱容KJ/(Kg)煤油708250.0008660.1402.22自來(lái)水409920.0006940.63

21、44.17五、工藝計(jì)算1.估算換熱面積1.1計(jì)算總傳熱系數(shù) 煤油的質(zhì)量流量：熱流量：平均傳熱溫差：冷卻水用量: 總傳熱系數(shù)K 其中, 管程對(duì)流傳熱系數(shù)：（其中被加熱介質(zhì)n=0.4) 自選殼程傳熱系數(shù) ，碳鋼的導(dǎo)熱系數(shù)污垢熱阻 1.2計(jì)算換熱面積考慮15%的面積裕度2.管徑和管內(nèi)流速選用252.5mm的碳鋼管，管內(nèi)流速取u=0.5m/s3.管程和傳熱管數(shù) 按單程管計(jì)算，所需的傳熱管長(zhǎng)度為 按單管程設(shè)計(jì)，傳熱管過(guò)長(zhǎng)，現(xiàn)取管長(zhǎng)為6m，則（管程）則傳熱管數(shù)總根數(shù)4.平均傳熱溫差校正及殼程數(shù)平均溫差校正系數(shù)計(jì)算如下： 按2殼程6管程，查表由得：平均傳熱溫差由于平均傳熱溫差校正系數(shù)大于0.8，同時(shí)殼程流體

22、流量較大，故取2殼程合適。5.傳熱管的排列和分程方法采用組合排列法，即每程內(nèi)均按正三角排列，隔板兩側(cè)采用正方形排列。取管心距=1.25d,則t=1.25 橫過(guò)管束中心線的管數(shù)6.殼體內(nèi)徑計(jì)算的到的殼體直徑應(yīng)按換熱器的系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圓整。可取D=400mm。7.折流板 采用弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)徑的25%，則切去的圓缺高度為，故可取h=140mm。取折流板間距，則,取B為120mm折流板圓面缺水平安裝。8.接管 殼程流體進(jìn)出口接管：取接管內(nèi)流體流速為 ，接管內(nèi)徑為 ，圓整后可取管內(nèi)徑為40mm。管程流體進(jìn)出口接管：取接管內(nèi)流體流速為 ，則接管內(nèi)徑為，圓整后可取管內(nèi)徑為40mm。9.換熱器核算9

23、.1校核傳熱面積9.1.1殼程對(duì)流傳熱系數(shù)管子按正三角形排列，傳熱當(dāng)量直徑為殼程流通截面積 殼體流體流速及其雷諾數(shù)分別為 普朗特?cái)?shù)黏度校正則殼程傳熱膜系數(shù)9.1.2管程對(duì)流傳熱系數(shù)管程流通截面積管程流體流速和雷諾數(shù)分別為普朗特?cái)?shù)管程傳熱膜系數(shù) 9.1.3總傳熱系數(shù)K 9.1.4傳熱面積校核 實(shí)際傳熱面積換熱器的面積裕度為傳熱面積裕度合適，該換熱器能夠完成生產(chǎn)任務(wù)。9.2流動(dòng)阻力校核9.2.1管程阻力由，傳熱管相對(duì)粗糙度0.005，參考圖雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖得 ，流速 ， ，所以 管程流體阻力在允許范圍之內(nèi)。9.2.2殼程阻力按下式計(jì)算其中流體流經(jīng)管束的阻力 ，折流板數(shù)，則流體流過(guò)折流板缺口的阻力,其中

24、 ，則 總阻力 該換熱器的管程與殼程壓降均滿足要求，設(shè)計(jì)的換熱器合適。六、工藝計(jì)算一覽表附表1 換熱器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算結(jié)果殼體內(nèi)徑/mm400臺(tái)數(shù)1管徑/mm252.5管心距/mm32管長(zhǎng)/mm6000管子排列正三角形管數(shù)目/根72折流板數(shù)/個(gè)49傳熱面積/m229折流板間距/mm120名稱管程殼程物料名稱自來(lái)水煤油操作溫度30/50100/40流體密度992825流量Kg/h63433398對(duì)流傳熱系數(shù)2690402.9流速/（m/s）0.4710.109污垢熱阻/(m2*/W）0.0003440.000172阻力/Pa221763340程數(shù)62熱流量/KW146.94總傳熱系數(shù)/W/m2

25、*277使用材料碳鋼七、換熱器機(jī)械設(shè)計(jì)1.換熱器壁厚設(shè)計(jì)與液壓試驗(yàn)筒體選擇熱軋?zhí)妓劁換235-B，則 =113MPa，pc =1.1pw=1.11.2=1.32 MPa用雙面焊縫則 n=+C1+C2鋼板厚度負(fù)偏差鋼板厚度，mm22.22.52.8 QUOTE 3.03.2 QUOTE 3.53.8 QUOTE 4.04.5 QUOTE 5.5負(fù)偏差，mm0.180.190.20.220.250.30.5鋼板厚度，mm6 QUOTE 78 QUOTE 2526 QUOTE 3032 QUOTE 3436 QUOTE 4042 QUOTE 5052 QUOTE 60負(fù)偏差，mm0.60.80.91

26、.01.11.21.3C1=0.22mm,C2=1mmn=+C1+C2=2.8+0.22+1=4.02 圓整后取n=5mm有效厚度e=nC1C2=510.22=3.78mm液壓試驗(yàn) 常溫下材料屈服強(qiáng)度為235MPa, 故校核成功。2.封頭封頭材料選用Q235-C采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭（a/b=2） K=1C1=0.22mm, C2=1mmn=+C1+C2=2.67+0.22+1=3.98 圓整后取 n=5mm封頭總高 ( )根據(jù)JB/T4746-2002選擇DN=4001mm，直邊高度25mm，曲面高度100mm，厚度。 3.管板固定管板式，殼體與管板采用焊接型式,管板兼作法蘭。管板材料為16Mn

27、，管板型號(hào)如下：PNDNDD1D2 D3D4d螺栓規(guī)格螺栓數(shù)量1.6MPa400mm530mm490mm455mm445mm442mm36mm23mmM20204.容器法蘭選擇甲型平焊法蘭（JB/T4701-2000）PN=1.6MPa，DN=400mm t=36mm 法蘭強(qiáng)度校核： 查甲型法蘭最大允許工作壓力表在溫度小于200 時(shí)，16MnR的工作壓力是1.6MPa，符合要求，故選擇16MnR。采用耐油石棉橡膠墊板，JB/T5395.接管尺寸5.1 殼程接管由工藝計(jì)算得：殼程接管內(nèi)徑Di=0.0388mm,取公稱直徑DN=40mm,公稱壓力PN=1.6Mpa,查JB/T4736-95,接管伸

28、出長(zhǎng)度為100mm,接管尺寸為453.5。5.2管程接管由工藝計(jì)算得：殼程接管內(nèi)徑Di=0.0388mm,取公稱直徑DN=40mm,公稱壓力PN=1.6Mpa,查JB/T4736-95,接管伸出長(zhǎng)度為100mm,接管尺寸為453.5。6.接管法蘭 采用板式平焊法蘭（HG20592），法蘭選擇如下：參數(shù)管程接管DN=40mm殼程接管DN=40mm法蘭外徑150mm150mm螺栓孔中心圓直徑110mm110mm螺孔(18mm)M16M16法蘭厚度C18mm18mm法蘭內(nèi)徑 QUOTE 49.5mm49.5mm7.管子拉脫力的計(jì)算（1）在操作壓力下，管子每平方米脹接周邊所受到的力 其中， 脹接長(zhǎng)度

29、（2）溫差應(yīng)力導(dǎo)致管子每平方米周邊所受到的力 其中，殼壁橫面截面積 換熱管總橫面截面積 則 由條件知， 與 的作用方向相同，都使管子受壓，則拉托力故拉托力在許用范圍。8.計(jì)算是否安裝膨脹節(jié)管殼溫差所產(chǎn)生的軸向力管子選用20鋼， 脹接長(zhǎng)度 壓力作用在殼體上的軸向力其中， 則 壓力作用在管子的軸向力 則 根據(jù)GB151-1999管殼式換熱器 故不需安裝膨脹節(jié)9.折流板用弓形折流板，取折流板間距120mm,折流板數(shù)為49,切口尺寸h為140mm,查表得折流板尺寸3973，材料選Q235-A鋼。10.拉桿 拉桿選用10，共6根，材料選Q235-AF鋼。11.離心泵的選取煤油的體積流量 自來(lái)水的體積流量

30、查表選取IS50-32-125型離心泵。12.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一覽表附表2 換熱器主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一覽表殼體厚度mm材料5Q235-B封頭厚度mm材料型式5Q235-B標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭管板厚度mm材料型式3616Mn兼作法蘭法蘭厚度mm材料3616MnR接管管程接管內(nèi)徑mm尺寸mm40453.5殼程接管內(nèi)徑mm尺寸mm40453.5接管法蘭管式平焊法蘭折流板材料尺寸mmQ235-A2393拉桿尺寸mm數(shù)量材料106Q235-AF離心泵IS50-32-125型八、設(shè)計(jì)總結(jié)回想在過(guò)去兩周的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們收獲了許多。這次化工原理課程設(shè)計(jì)是我們?cè)诖髮W(xué)三年學(xué)習(xí)中第一次真正意義上的工程性設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)，我們要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成老師給定的生產(chǎn)任務(wù)，與以往學(xué)習(xí)所不同的是這次任務(wù)考慮的更多的是生產(chǎn)實(shí)用性，工程可行性以及性能最大化。本次設(shè)計(jì)任務(wù)是完成規(guī)定產(chǎn)量的列管式換熱器，從前期計(jì)算到其他