1、固定管板式換熱器的設(shè)計(jì)學(xué)生：庫勇智，化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院指導(dǎo)教師：王小雨，江漢大學(xué)摘 要 換熱器是用來在流體間交換熱量的裝置，在化學(xué)專業(yè)中具有非常重要的地位，被使用于化工各行業(yè)中。由于其中固定管板式換熱器管板和殼體是一體構(gòu)造，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)十分便宜的優(yōu)點(diǎn)，所以被普遍的使用。 這篇設(shè)計(jì)說明書上面著重說明了換熱器的換熱面積、各個(gè)設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度以及接管等數(shù)據(jù)參數(shù)。根據(jù)上面所給的數(shù)據(jù)和換熱器類型來對(duì)換熱器的各個(gè)零部件，即換熱管根數(shù)，尺寸、排列方式，殼體和管箱、封頭等等，*后校核、壓力試驗(yàn)，根據(jù)工藝結(jié)構(gòu)選出材料，*后作圖。 本設(shè)計(jì)說明書的每一部分都是完全參照GB150-2011壓力容器和GB151-2014熱交換器中固定管板式換熱器的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算、校核和選型的。關(guān)鍵詞管殼式換熱器 ；固定管板式換熱器 ；加熱器IIAbstractHeat exchanger is a device for exchanging heat between the fluids and in chemistry has a very important position, is used in the che

　　2、mical industry. Because of the fixed tube plate heat exchanger tube plate and the shell is an integral structure, with has the advantages of simple structure, low cost advantages, so be widely use.The design specification above illustrates the change of the heat exchange area of the heat exchanger, each design pressure and temperature and over data parameters. According to the data given above and the heat exchanger type heat exchanger parts, i.e. the heat exchange tube number, size, arrangement

　　3、 shell and tube box, head, and so on, finally checking, pressure test, selected according to process structure materials. Finally, drawing.The design specification is strictly according to GB150-2011 and heat GB151-2014 fixed tube plate heat exchanger of the relevant provisions of the calculation, selection and checking.Key wordsShell and tube heat exchanger ；fixed tube heat exchanger ；heater 目 錄摘 要-1目 錄-3符號(hào)說明-5**章 緒論-6第1.1節(jié) 換熱器的分類-6第1.2節(jié) 固定管板式換熱器的特點(diǎn)-6第2章 換熱器的工藝設(shè)計(jì)-7第2.1節(jié) 各部件的材料-7第2.2節(jié) 換熱器的工藝條件-

　　4、7第2.3節(jié) 估算設(shè)備尺寸-8第三章 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)與校核-9第3.1節(jié) 殼體和管箱的厚度計(jì)算-9第3.2節(jié) 封頭的計(jì)算-11第3.3節(jié) 墊片-12第3.4節(jié) 螺栓-12第3.5節(jié) 法蘭-13第3.6節(jié) 開孔補(bǔ)強(qiáng)的計(jì)算-14第3.7節(jié) 壓力試驗(yàn)-15第四章 零部件的選型-16第4.1節(jié) 換熱管的型式和尺寸-16第4.2節(jié) 折流板-17第4.3節(jié) 定距管和拉桿-18第4.4節(jié) 防沖板-19第4.5節(jié) 接管-20第4.6節(jié) 管箱-22第4.7節(jié) 管板的結(jié)構(gòu)尺寸-22第4.8節(jié) 封頭-23第4.9節(jié) 螺栓的選型-24第4.10節(jié) 鞍座的選取-24第五章 換熱器的連接形式-26第5.1節(jié) 傳熱管與管板的連接-26第5.2節(jié) 管板與殼體的連接-27第5.3節(jié) 管板與法蘭的連接-28第六章 換熱器的制造、檢驗(yàn)及安裝-28第6.1節(jié) 總體制造工藝-28第6.2節(jié) 筒體的制造-29第6.3節(jié) 封頭的制造-30第6.4節(jié) 管板的制造-31第6.5節(jié) 管束的制造-31第6.6節(jié) 折流板的制造-32第6.7節(jié) 換熱器的質(zhì)量檢測(cè)-32第6.8節(jié) 裝配-32第6.9節(jié) 油漆、包裝-33總結(jié)-34致謝-34參考文獻(xiàn)

　　5、-35符號(hào)說明符 號(hào)意 義單 位t許用應(yīng)力MPat計(jì)算應(yīng)力MPaC厚度附加量mmC1鋼材厚度偏差mmC2腐蝕裕量mmDi圓筒內(nèi)直徑mmPwt*大允許工作壓力MPaPc計(jì)算壓力MPaE材料的彈性模量Pa焊縫系數(shù)計(jì)算厚度mm d設(shè)計(jì)厚度mmn名義厚度mm e有效厚度mmm墊片系數(shù)mmye比壓力MPa A補(bǔ)強(qiáng)截面積mm2B補(bǔ)強(qiáng)有效寬度mmF壓力NK橢圓形封頭形狀系數(shù)M力矩N.mmVIII**章 緒 論 換熱器的工作原理是換熱器中管程、殼程流體由于溫度不同而產(chǎn)生熱交換，流體來達(dá)到升高或降低溫度的目的。在我們熟悉和掌握它的特點(diǎn)，以及按照它的相關(guān)的一些生產(chǎn)方法，才可以對(duì)換熱器進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和選型。目前換熱器在我國(guó)化工行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，所以其制造工藝的提高、設(shè)計(jì)的優(yōu)化可大大提高化工企業(yè)的效益。1.1 換熱器的分類換熱器根據(jù)工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及使用用途進(jìn)行分類，常見的分類方法如下圖1-1所示：圖1-1 換熱器的分類 1.2固定管板式換熱器的特點(diǎn) 常見的固定管板式換熱器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下圖1-2所示，管束和管板相連，管板和殼體焊接在一起。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造價(jià)格低廉、承壓能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊，管程的清洗比較方便，管子損壞時(shí)更換方便；缺點(diǎn)：管束和殼體壁溫相差很大時(shí)會(huì)產(chǎn)生的熱應(yīng)力。這種換熱器一般用于物料清潔以及不容易結(jié)垢并清洗方便、管程與殼程溫差不大或者殼體中流體壓力不是很高小于600kpa的場(chǎng)合。 圖1-2固定管板式換熱器結(jié)構(gòu)圖

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