1、吉林化工学院本科课程设计说明书残液冷却器设计Residual liquid cooler design性 质: 毕业设计 毕业论文教 学 院:机电工程学院系 别:过程装备与控制工程学生学号:学生姓名:专业班级:过控1304指导教师:职 称:副教授起止日期:2016.11.282016.12.16吉 林 化 工 学 院Jilin Institute of Chemical Technology吉林化工学院本科课程设计摘 要换热器在石油化工行业有着广泛的应用,换热器是进行热交换操作的通用工艺设备。广泛应用于化工、石油、石油化工、电力、轻工、冶金、原子能、造船、航空、供热等工业部门中。特别是在石油炼
2、制和化学加工装置中,占有极其重要的地位。本次设计针对吉化有机合成厂丁二烯车间的乙腈、碳四的冷却问题,由所给定的设计条件,我们选取了固定管板式换热器进行冷却,并根据化工工艺设计手册、GB150-98和GB151-98等设计标准对冷凝器进行了结构设计和强度校核,进一步确定冷凝器的各种尺寸,并用AutoCAD绘制冷凝器的装配图和零部件图。关键词:固定管板式换热器;GB151-1999 ;GB150-1998 ;AutoCAD - I -AbstractHeat exchangers are used extensively in the petrochemical industry, take ca
3、re of the floating head exchanger is in general use craft equipments that carry on heats exchanging the operation. Be apply in the chemical engineering, petroleum, petroleum chemical engineering, electric power, light work, metallurgy, atomic, shipbuilding, aviation and provide hot etc.industry sect
4、ion extensively in Especially in petroleum refine and chemistry process equip, occupy the very and important position. This design aim at the Jilin turn organic synthesize the factory high blunt car , styrene, ethylene and not the cooling problem of the spirit, from the design condition for settle g
5、ive, we selected by examinations the filler letter type to change the hot machine to carry on the cooling, and according to the chemical engineering technological design manual , GB150-98 and etc. GB151-98s designed the standard to carried on the structure design and the pit in the strength schools
6、to the congealed machine, further make sure various size of the congealed machine, counteract the AutoCAD draws the congealed machine of assemble diagram and zero parts diagrams.Keywords:Floating head exchanger ;GB151-99 ;GB150-98 ;AutoCAD- III -目 录摘 要IAbstractII绪 论1第1章 壳程圆筒校核计算21.1设计条件21.2厚度计算21.3液
7、压试验21.4压力及应力计算2第2章 前端管箱圆筒校核计算42.1 设计条件42.2厚度计算42.3 液压试验42.4压力及应力计算4第3章 前端管箱封头校核计算53.1 设计条件53.2厚度计算53.3 压力计算5第4章 延长部分兼作法兰固定式管板设计计算64.1 壳程圆筒64.2 圆筒64.3 换热管64.3 管板74.4 管箱法兰84.5 系数计算124.6 强度校核14第5章 壳程结构245.1 折流板245.2支持板245.3 拉杆、定距管245.4 防冲板25第6章 补强计算26第7章 换热器的制造、检验、安装与维修277.1 换热器的制造、检验与验收277.2换热器的安装、试车和
8、维护28符号说明30结论39参考文献40致 谢41吉林化工学院本科生课程设计绪 论热交换器是进行热交换操作的通用工艺设备,被广泛应用于各个工业部门,尤其在石油、化工生产中应用更为广泛。换热器分类方式多样,按照其工作原理可分为:直接接触式换热器、许能式换热器和间壁式换热器三大类,其中间壁式换热器用量最大,据统计,这类换热器占用量的99%。也可以按它完成的功能命名,如冷凝器、加热器、再沸器、蒸发器、过热器等。同样,也可以按其结构特点进行分类。间壁式换热器又可分为管壳式和板壳式换热器两类,其中管壳式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性,在长期的操作过程中积累了丰富的经验,其设计资料比较齐全,在许多国
9、家都有了系列化标准。今年来尽管管壳式换热器也受到了新型换热器的挑战,但由于管壳式热交换器具有结构简单、牢固、操作弹性大、应用材料广等优点,管壳式换热器目前仍是化工、石油和石化行业中使用的主要类型换热器,尤其在高温、高压和大型换热设备中仍占有绝对优势。管壳式换热器又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构简单,操作可靠,可用各种结构材料(主要是金属材料)制造,能在高温、高压下使用,是目前应用最广的类型。管壳式换热器结构由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和官箱等部件组成。壳体多为圆筒形,内部装有管束,管束两端固定在管板上。进行换热的冷热的两种流体,一种
10、在管内流动,称为管程流体:令一种在管外流动,称为壳称流体。为提高管外流体的传热分系数,通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度,迫使流体按规定路程多吃横向通过管束,增强流体湍流程度。换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。等边三角形排列较紧凑,管外流体湍东程度高,传热分系数大;正方形排列则管外清洗方便,适用于易结垢的流体。对于完成某一任务的换热器,往往有多个选择,如何确定最佳的换热器,是换热器优化的问题,即采用优化方法使设计的换热器满足最优化的目标函数和约束条件。在换热器设计中,最优目标是指包括设备费用和操作费用在内的总费用最小。第1章 壳程圆筒校核计算1.1设计条件计算压力:2 设
11、计温度:80壳程圆筒内径:600 材料名称:Q345R(热轧) 焊接接头系数:=0.851.2厚度计算 1.3液压试验GB150-1998B表4-1钢板许用应力中查出:设计温度许用应力实验温度下屈服点 校核结果:合格1.4压力及应力计算最大允许工作压力Pw= = 2.86139设计温度下计算应力st = = 101.00 校核条件结论:筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度7.00,合格。筒体简图第2章 前端管箱圆筒校核计算2.1 设计条件计算压力:=0.6 设计温度:t=60 内径:Di=600mm设计温度许用应力:s =170 材料:Q345R (热轧板材) 焊接街头系数:=0.
12、852.2厚度计算 2.3 液压试验GB150-1998B表4-1钢板许用应力中查出:设计温度许用应力实验温度下屈服点 校核结果:合格2.4压力及应力计算最大允许工作压力Pw= = 2.86139 结论:筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度7.00,合格。第3章 前端管箱封头校核计算3.1 设计条件计算压力:=0.6 设计温度:t=60 内径:=600材料:Q345R (热轧)板材 焊接街头系数:=0.853.2厚度计算标准椭圆形封头:K = = 1.0000d = = 1.25 满足最小厚度要求3.3 压力计算最大允许工作压力:027结论:合格椭圆封头简图第4章 延长部分兼作法兰
13、固定式管板设计计算4.1 壳程圆筒设计压力:2 设计温度: 80平均金属温度:46 装配温度:15材料名称:Q345R (热轧)板材 设计温度下许用应力:170 平均金属温度下弹性模量: 平均金属温度下热膨胀系数:/4.2 圆筒壳程圆筒内径:600 壳程圆筒名义厚度:8 壳程圆筒有效厚度:6 壳体法兰设计温度下弹性模量:2.038105 壳程圆筒内直径横截面积:A=0.25=壳程圆筒金属横截面积: 4.3 换热管材料名称:Q345R(热轧)管子平均温度:36设计温度下管子材料许用应力:130 设计温度下管子材料屈服应力:226.2 设计温度下管子材料弹性模量:1.912105平均金属温度下管子
14、材料弹性模量: 平均金属温度下管子材热膨胀系数: / 管子内劲d:25 管子壁厚:2.5 管子根数n:260换热管中心距S:32 管热管长度L:3000 管子有效长度(两管板内侧间距)L:2920 管束模数一根管子金属横截面积:=3.142.5(252.5)=176.7管子回转半径:=0.25=8.004比值管子稳定许用应力 =32.59管子稳定许用压应力 ()时, =99.99Mpa4.3 管板材料名称:16 设计温度:80设计温度下许用应力:150 设计温度下弹性模量: 管板腐蚀裕量:1管板输入厚度:40 管板计算厚度:36 隔板槽面积 (包括拉杆和假管区面积):Ad=1.68104 mm
15、2管板强度削弱系数:0.4管板刚度削弱系数:0.4管子加强系数 K=4.898管板和管子连接形式:焊接管板和管子胀接(焊接)高度:3.5 焊接许用拉脱应力:65 4.4 管箱法兰材料名称:Q345R(热轧) 管板法兰厚度:36 法兰外径:830 基本法兰力矩 ,按GB150-1998第九章规定:,取和较大者螺栓载荷:a. 预紧状态下需要的最小螺栓载荷按式(9-4)计算 b. 按操作状态下需要的最小螺栓载荷按式(9-5)计算 -垫片压紧力作用中心圆直径(查GB150-1998图9-1)对于GB150-1998图1-9(a)所示活套法兰,垫片压紧力作用中心圆直径即是法兰与翻边接触面的平均直径。其他
16、类型法兰则按下下述规定计算:当6.4mm时,等于垫片接触的平均直径;当6.4mm时,等于垫片接触的外径减2b.对筒体端部结构,等于密封面平均直径。垫片基本密封宽度按GB150表9-1中取直径: (查JB/T4704-2000表1)等于垫片接触的外径减。垫片有效密封宽度b:时,;时, 。 m=2.5,y=5常温下螺栓材料的许用应力=196 ,GB150表4-7(续)设计温度下螺栓材料的许用应力。螺栓数目=28规格M20,有效承载面积螺栓中避至作用处的径向距离(GB150-1998图9-1)管程压力操作下工况下的法兰力矩按GB150-1998第九章确定,取计算压力。作用于法兰内径截面积上的流体压力
17、引起的轴向力:法兰内径:当时,法兰轴向力计算中,代替。对筒体端部结构,等于筒体端部内直径。液体压力引起的总轴向力与作用于法兰内径截面上的流体压力引起的轴向力之差液体压力引起的总轴向力窄面法兰垫片压紧力包括,(预紧)三种情况:,按GB150-1998表9-4计算: 螺栓中心至法兰颈部(或焊缝)与法兰背面点的径向距离 管程压力操作工况下法兰力=8.76106 Nmm法兰宽度 =70 mm比值=0.025 比值=0.07333系数(按dh/Di ,df”/Di , 查图25) 0.00系数w”(按dh/Di ,df”/Di ,查图 26) 0.003472旋转刚度 =70.4 Mpa-对e型为管箱圆
18、筒材料或d,f型为管板延长部分形式的凸缘材料的弹性模量。-管箱圆筒材料弹性模量,当管箱法兰采用长径对焊法兰,去管箱法兰的材料弹性模量;当管箱法兰采用乙型平焊法兰时,取法兰短节材料的弹性模量=204500。壳体法兰材料名称 16Mn 壳体法兰厚度=36 mm法兰外径 =830 mm 法兰宽度 =70 mm比值 =0.01 比值=0.045系数, 按dh/Di ,df”/Di , 查图25 0.00系数, 按dh/Di ,df”/Di , 查图26 0.000344旋转刚度 =8.462 MPa法兰外径与内径之比 =1.233壳体法兰应力系数 (按查GB150-1998b表9-5) =9.379管
19、板边缘旋转刚度参数:对于U型管板和固定管板不带法兰对于a型,=0对于固定管板其延长部分兼作法兰旋转刚度无量纲参数对与U型管板对于固定管板4.5 系数计算管板第一弯矩系数(按,查GB151-1999图27)=0.1333。系数系数(按,查GB151-1998图29) =3.396换热管束与不带膨胀节壳体刚度之比 =3.359换热管束与带膨胀节壳体刚度之比 管板第二弯矩系数(按K,Q或查图28(a)或(b)=2.828系数(带膨胀节时代替Q) =0.002147系数 (按K,Q或Qex 查图30) =0.007632法兰力矩折减系数 =0.1625管板边缘力矩变化系数 =3.538法兰力矩变化系数
20、 =0.4252管板开孔后面积 A - 0.25 npd 2=1.689105 mm2管板布管区面积 (三角形布管) (正方形布管 ) 管板布管区当量直径 =532.3 mm系数 =0.5972系数 =0.2428系数 =4.779管板布管区当量直径与壳体内径之比 =0.88724.6 强度校核仅有壳程压力作用下的危险组合工况()换热管与壳程圆筒热膨胀变形差不记膨胀差记入膨胀差当量压力有效压力组合不记膨胀差记入膨胀差基本法兰力矩系数不记膨胀差记入膨胀差管板边缘力矩系数不记膨胀差记入膨胀差管板边缘剪力系数不记膨胀差记入膨胀差管板总弯矩系数不记膨胀差记入膨胀差系数仅用于m0时不记膨胀差记入膨胀差系
21、数当m0时,按K和m查图31(a)不记膨胀差记入膨胀差当m0时按和查图31(a)实线不记膨胀差记入膨胀差当0时按K和m查31(b)系数 不记膨胀差1.254管板径向应力系数带膨胀节Q为 不记膨胀差记入膨胀差管板布管区周边处径向应力系数不记膨胀差记入膨胀差管板布管区周边处剪切应力系数不记膨胀差记入膨胀差壳体法兰力矩系数不记膨胀差记入膨胀差管板径向应力不记膨胀差记入膨胀差管板布管区周边处径向应力不记膨胀差记入膨胀差管板布管区周边处剪切应力不记膨胀差记入膨胀差壳体法兰应力不记膨胀差记入膨胀差换热管束轴向应力不记膨胀差记入膨胀差壳程圆筒轴向应力不记膨胀差记入膨胀差换热管与管板连接拉脱应力不记膨胀差记入
22、膨胀差校核结果:管板名义厚度=40 ,管板校核通过,合格。第5章 壳程结构壳程内主要由这流板、支撑板、纵向隔板、旁路挡板、防冲板、拉杆、定距管、导流管、滑板等元件组成。由于各种换热器的工艺性能、使用场合不同,壳程内各种元件的位置亦不同,以满足设计要求。5.1 折流板折流板的结构设计,要根据工艺过程及要求来确定,它主要为了增加管间流速以提高传热效果。选弓形折流板,其缺口弦高h值,一般为0.20-0.45倍的圆筒内直径。圆筒内直径 =600 ,故。折流板的缺口一般在排管中心线以下或切于两排管孔的小桥之间。折流板间距折流板最小间距一般不小于圆筒内直径的五分之一,且不小于50 ;特殊情况下也可取较小的
23、间距。根据实际情况,取折流板间距为120 。5.2支持板当换热器不需设置折流板,则设置折流板。用来支撑换热管,以防止换热管产生过大的挠度。本设计设置了折流板,所以不需支持板。5.3 拉杆、定距管5.3.1 拉杆的结构形式常用拉杆的形式有两种,见所画零件图a) 拉杆定距管结构,适用于换热管外径大于或等于19 的管束,;b) 拉杆于折流板点焊结构,适用于换热管外径小于或等于14 的管束,;c) 当管板较薄时,也可采用其他的连接结构。5.3.2 拉杆的直径和数量拉杆的直径和数量可以按GB151-1999表43和表44选用。由于换热器外径为d=25,故取拉杆直径 =16 ,数量为4根。在保证大于或等于
24、表44所给定的拉杆总面积的前提下,拉杆直径和数量可以变动,但其直径不得小于10 ,数量不小于4根。5.3.3 拉杆的尺寸拉杆的连接尺寸按GB151-1999图42和表45确定查得=20 , =100 ,b=2 ,拉杆的长度分别为L=2790 5.3.4 拉杆的布置拉杆应尽量均匀布置在管束的外边缘。对于大直径的换热器,在布管区内或靠近折流板缺口处应布置适当数量的拉杆,任何折流板应不小于3个支撑点,本设计折流板的支撑点多余3个,满足要求。5.3.5 定距管拉杆定距管结构见装配图所画,定距管的长度由实际需要确定,根据需要选定距管为的20号钢,其长度有358 、728 、600 、970 四种规格。5
25、.4 防冲板5.4.1 莞程设置防冲板的条件当管程采用轴向入口接管或换热管内流体流速超过3 时,应设置防冲板,以减少流体的不均匀分布和对换热器管端的冲蚀。由于此设计流体的流速较慢,所以不需设置防冲板。第6章 补强计算壳体开孔满足下述全部要求时,可不另行补强;1. 设计压力小于或等于2.5 ;2. 两相邻开孔中心的间距(对曲面间距以弧长计算)应不小于之和的两倍;3. 接管公称外径小于或等于89 4. 接管最小壁厚满足下表;接管公称外径253238454857657689最小壁厚3.54.05.06.0注1 钢材的标准抗拉强度下限值时,接管与壳体的连接宜采用全焊透的结构形式。2 接管的腐蚀裕量为1
26、 本次设计法兰最大接管公称外径为40,最大设计压力为2 ,满足要求,可不另行强。第7章 换热器的制造、检验、安装与维修7.1 换热器的制造、检验与验收换热器的制造、检验与验收,应遵守GB151-1999和GB150-1998的有关规定。7.1.1筒体A筒体内直径允许偏差:用板材卷制时,内直径允许偏差课通过外圆周长加以控制,起外圆周长允许上偏差为10mm,下偏差0。B 圆筒同一断面上,最大直径与最小直径之差为e0.5%DN,DN=0.5%X700=3.5mmC圆筒直线度偏差为L/1000,且当L6000时,其值不得大于4.5mm。L=2652mm,所以直线度允许偏差2652/1000=2.652
27、mm。进行检查时,应通过中心线和垂直面即沿圆周 0,90、180、270四个部位测量。D壳体内壁凡有妨碍管束装入或抽出的的焊缝均应磨至与木材表面齐平。E插入式接管不应伸出管箱、壳体、和头盖的内表面。7.1.2 换热管A换热管管端外表面应除锈,用于焊接时,管端清理长度应补小于管外径,且不小于25mm.。B管端坡口应采用机械加工方法加工,焊前应清洗干净。7.1.3 管板A管板由锻件16MnII制成,加工前表面不平度不应大于2mm,如超过此值,应进行校平,然后进行加工。B换热管与管板的连接:二者采用焊接的形式连接,连接部位的换热管和管板孔表面,应清理干净,不得有毛刺、铁屑、锈斑、油污等。焊渣寄凸出于
28、换热器内壁的焊瘤均应清除。C管板与换热管连接时,管孔表面粗糙度Ra25um。7.1.4折流板、支持板A折流板、支持板的管孔直径及允许的误差按GB151-1999中5.9.3的规定为19.6,上偏差为0.4,下偏差为0,但允许偏差0.1mm的管孔数不得超过4%。B折流板、支持板外圆表面粗糙度Ra值不得大于25um,外圆面两侧的尖角应倒钝,还应去除折流板、支持板上的任何毛刺。7.1.5管束的安装A拉杆上的螺母应拧紧,以免在装入或抽出管束时,因折流板窜动而损伤换热管。B穿管时不应强行敲打,换热管表面不应出现凹瘪或划伤。C除换热管与管板间以焊接连接外,其它任何零件均不能与换热管连接。D管箱应在组焊后做
29、消除应力的热处理,设备法兰密封面应在热处理后加工。E换热管的密封面应予以保护,不得因磕碰划伤、电弧损伤、焊瘤、飞溅等损害密封面。7.1.6换热器的组装A换热器零部件在安装前应认真检查和清扫,不应留有焊瘤,焊接飞溅物,浮绣等其它杂物。B吊装管束时,应防止管束变形和损伤换热管。C螺栓的禁锢应至少分三遍进行,每遍的起点应相互错开120。7.1.7压力试验压力试验的要求及方法应符合GB150-1998钢制压力容器第十章10.9的规定。管程和壳程分别以0.75Mpa和2.5Mpa进行水压试验,合格后壳程再以2.05Mpa进行气密性检验。7.2换热器的安装、试车和维护7.2.1安装A安装位置:应根据该换热
30、器的结构形式,在换热器的两端留有足够的空间来满足装拆、维修的需要。B基础:必须使换热器不发生下沉。在滑动支座一端应予埋滑板。C地角螺栓和垫铁活动支座的地角螺栓应装有两个紧锁的螺母,螺母与底板间应留有1-3mm的间隙。地角螺栓两侧均有垫铁,设备招平后,斜垫铁,可与设备支座底板悍牢,但不得与下面的平垫铁或滑板焊死。垫铁的安装不应妨碍换热器的热膨胀。7.2.2试车试车前应查阅图纸有无特殊要求和说明。名牌有无特殊标志。试车前应清洗整个系统,并在入口接管处设置过滤网,系统中如无旁路,试车时应增设临时旁路。试车开始后,开启放气门,使流体充满设备,此设备的物料为蒸汽,开车前应排空残液,以免形成水击,因为此设
31、备的介质有腐蚀性,停车后应降参与介质排净,开车和停车过程中,应逐渐升温和降温,以免造成压差过大和热冲击。7.2.3维护换热器不得在超过铭牌规定的条件下进行,要经常对管壳程介质的温度和压降进行监督,分析换热器的泄露情况。在压降增大和传热系数降低超过一定数值时,应根据介质和换热器的结构,选择有效地方法进行清洗,应经常监视管束的震动情况。符号说明壳程圆筒内直径横截面积,在布管区范围内,因设置隔板槽和拉杆的需要,而未能被换热管支撑的面积,例如:双管程管板,对三角形排列,对于正方形排列管板开孔后的面积,对于固定式换热器对于浮头式、填函式换热器圆筒壳壁金属横截面积,a 一根换热管管壁金属的横截面积,a、c
32、、d型结构为管板延长部分形成的凸缘或e、f型为法兰的厚度,系数,按,查GB151-1999图25系数,按,查GB151-1999图25垫片压紧力作用圆直径,壳程圆筒或管程圆筒内直径,管板布管区当量直径,换热管外径,对于f型为壳体法兰材料或c、e型为管板延长部分形成的凸缘材料的弹性模量,对于e型为管箱法兰材料或d、f型为管板延长部分形成的凸缘材料的弹性模量,对于b、d、f型为管箱圆筒材料或e型当管箱法兰采用长颈对焊法兰时取管箱法兰材料,当管箱法兰采用乙型平焊法兰时取法兰短节材料的弹性模量,管板材料的弹性模量,壳程圆筒材料或当壳体法兰采用长颈对焊法兰时,取壳体法兰材料;当壳体法兰采用乙型平焊法兰时
33、,取法兰短节材料的弹性模量,换热板材料的弹性模量,系数,当时,取和两者中的较大值,当 时,去系数,仅用于时,系数,当时,按和查图31(a)实践,当时,按和查图31(b)系数,按和查GB151-98图29系数,按或查GB151-98图30换热管的回转半径,换热管加强系数,管板边缘旋转刚度参数,对于U型管板和固定管板不带法兰对于型,对于固定管板其延长部分兼作法兰旋转刚度无量纲参数对于U形管板对于固定式管板壳程圆筒与法兰(或凸缘)的旋转刚度参数,对于型管箱圆筒与法兰(或凸缘)的旋转刚度参数,对于型对于型管束模数,对于浮头式、填料函式管板周边不布管区无量纲宽度换热管有效长度(两管板内侧间距),换热管与
34、管板胀接长度或焊脚高度,换热管受压失稳当量长度,管板边缘力矩系数对于不带法兰的管板对于延长部分兼作法兰的管板,即是法兰力矩系数壳程压力做作用工况管程压力作用工况管板边缘力矩变化系数系数法兰力矩变化系数基本法兰力矩,基本法兰力矩系数操作工况法兰力矩,对于e型,取为计算压力,对于f型,取为计算压力操作工况下的法兰力矩系数法兰设计力矩,壳体法兰力矩系数壳程压力作用工况 管程压力作用工况管板总弯矩系数 管板第一弯矩系数,按,查GB151-1999图27管板第二弯矩系数,按,或查GB151-1999图28(a)或(b)换热管根数,对形管管板开孔数为沿隔板槽一侧的排管根数有效压力组合, 当压量压力组合,管
35、板设计压力,壳程设计压力,管程设计压力,换热管束与圆筒刚度比,当壳体不带膨胀节时换热管束与圆筒刚度,当壳体带膨胀节时 换热管与管板连接拉脱力, 许用拉脱力,换热管中心距,隔板槽两侧相邻管中心距,沿长度平均的壳程圆筒金属温度,沿长度平均的换热管金属温度,系数,对于型式按,对于型式按 查取壳程圆筒材料线膨胀系数,()-1换热管材料线膨胀系数,()-1 换热管与壳程圆筒的热膨胀变形差管板计算厚度, 管板延长部分的法兰(或凸缘)厚度,壳体法兰(或凸缘)厚度,官箱法兰(或凸缘)厚度,管箱圆筒厚度, 对于e型,当壳体法兰采用长颈对焊法兰时,取颈部大小端厚度平均值;当壳体法兰采用乙型平焊法兰时,取法兰短节厚
36、度壳程圆筒厚度,对于f型,当壳体法兰采用长颈对焊法兰时,取颈部大小端厚度平均值;当壳体法兰采用乙型平焊法兰时,去法兰短节厚度换热管壁厚管板刚度削弱系数,一般可取值系数管板强度削弱系数,一般可取管板材料泊松比,取法兰力矩折减系数系数对于形管板对于浮头和填函管板对固定管板系数系数壳程圆筒轴向应力,壳程圆筒轴向应力,管板延长部分法兰(或凸缘)应力,壳体法兰应力,管板外径应力,管板布管区周边处的径向应力,管板径向应力系数管板布管区周边处的径向应力系数设计温度时,换热管材料屈服点换热管轴向应力,在 温度时,壳体法兰许用应力,换热管稳定许用应力,设计温度时,壳体法兰许用应力,设计温度时,管板材料的许用应力
37、,设计温度时,换热管材料的许用应力, 管板布管区周边剪切应力, 管板布管区周边布管区应力布管区管板边缘布管区布管区壳程圆筒环向焊接接头系数系数系数,按查GB151-1999图26系数,按查GB151-1999图26结论课程设计已经接近尾声了,这是大学最后一次课程设计,也是又一张交给学校和自己的考卷。这次设计是在完成课程的基础上,通过查阅了相关资料的基础上进行的。是一次理论与实践相结合的综合性训练。这段时间以来,我们在指导教师的热心指导下,经过个人的努力,顺利完成了本次设计任务。这一次的课程设计使我受益匪浅。我得设计题目是残液冷却器,属于固定管板式换热器。由于很少接触实物,对于本课题的学习仅限于
38、书本的知识,因此在设计当中遇到了很多实际的问题。例如一些材料及结构的选取,在计算过程当中一些系数的选取问题。在不断出现问题解决问题的反复过程中,锻炼了我们独立分析问题解决问题的能力。本次设计同时也对以前所学内容进行了复习和巩固。通过设计,我们进一步巩固了专业知识,对计算机特别是对AutoCAD制图软件的运用更加熟练。总的来说是一件既枯燥又充实的工作,但是全组同学共同努力,发现问题,及时解决问题使我们基本上达到了这次设计的目的和要求。同时,也使我们基本上掌握了解决工程实际问题的方法。由于我们还未曾经大量训练,故还有许多问题只是初步了解,有的甚至未曾涉及,并且,由于我们对于所学知识理解的程度不同,
39、加之没有生产的实际经验,所以这次设计并不能够做到尽善尽美,会存在一些弊病及不足,还需要我们在以后的工作中不断学习总结。这次设计对我个人来讲是一个很好的锻炼机会,学到了很多以前没有接触过得知识。本次设计得到了高艳老师的细心指导和帮助,对我在设计当中遇到的问题既进行了耐心的解答,并且给我讲解了一些仪器设备在工程实际当中的应用以及实际当中容易出现的问题,对我将来的工作有很大的帮助,在此我表示衷心的感谢!祝老师身体健康,工作顺利!参考文献1 中华人民共和国国家标准。钢制压力容器。GB150-1998。北京:中国标准出版社2 中华人民共和国国家标准。管壳式换热器。GB151-1999。北京:中国标准出版
40、社3 秦叔经 叶文邦等主编。化工设备设计全书-换热器。北京:化学工业出版社,20034 石油化工设计手册。化工工业出版社,20025 陈敏恒等。化工原理。化学工业出版社,20026 潘永亮,刘玉良主编。化工设备设计基础。北京:科学出版社,19997 钱颂文主编。换热器设计手册。北京:化学工业出版社,20028 王志文主编。化工容器设计。化学工业出版社,19909 丁伯民,黄正林等编。化工容器。北京:化学工业出版社,200310郑津洋,董其武,桑芝富等主编。过程设备设计。北京:化学工业出版社,200511沈维道,蒋智敏,童钧耕等主编。工程热力学。高等教育出版社,2001.12蔡仁良,顾伯勤,宋鹏云。化工容器设计。化学工业出版社,1991:75-80致 谢课程设计是作为大学四年上学期最后的一个教