畢業(yè)論文-流量為200th冷凝器的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　000學(xué)院</b></p><p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題 目： 流量為200t/h冷凝器的設(shè)計(jì) </p><p>　　專 業(yè)： 過程裝備與控制工程 </p><p>　　班 級(jí)：

2、 1201 </p><p>　　學(xué)生姓名： 000 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 00 </p><p>　　論文提交日期：2016年 6 月 1 日</p><p>　　論文答辯日期：2016年 6 月 12 日</p&

3、gt;<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　冷凝器是使用范圍很廣的一種化工設(shè)備，屬于換熱器的一種。本設(shè)計(jì)任務(wù)主要是根據(jù)已知條件選擇采用固定管板式換熱器的設(shè)計(jì),固定管板式換熱器的優(yōu)點(diǎn)是鍛件使用少，造價(jià)低；傳熱面積比浮頭式換熱器大20%到30％且旁路滲流小。 </p><p>

4、;　　本臺(tái)換熱器主要完成的是水蒸氣-水之間的熱量交換,首先根據(jù)給出的設(shè)計(jì)溫度和設(shè)計(jì)壓力來確定設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式以及殼程和管程的材料，然后根據(jù)物料性質(zhì)和傳熱面積來確定換熱管的材料，尺寸，根數(shù)。，設(shè)計(jì)壓力為管程2.31MPa，殼程0.935MPa，工作溫度管程50℃，殼程130℃，設(shè)計(jì)溫度管程80℃，殼程140℃，傳熱面積為256，采用Φ25×2.5×3000的無縫鋼管換熱，則可計(jì)算出622根換熱管，D=1200mm的圓筒根

5、據(jù)換熱管的根數(shù)確定換熱管的排列，并根據(jù)換熱管的排列和長(zhǎng)度來確定筒體直徑以及折流板的選擇。通過對(duì)容器的內(nèi)徑和內(nèi)外壓的計(jì)算來確定殼體和封頭的厚度并進(jìn)行強(qiáng)度校核。然后是對(duì)換熱器各部件的零部件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)，有法蘭的選擇和設(shè)計(jì)計(jì)算與校核，鉤圈及浮頭法蘭的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核和管子拉脫力的計(jì)算。還包括管板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、防沖擋板、滑道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及支座設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)件可以參照國家標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)設(shè)計(jì)條件直接選取；非標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計(jì)完結(jié)構(gòu)后必須進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)力校核。&

6、lt;/p><p>　　管板與換熱管的連接方式為焊接，因管板上的應(yīng)力較多，且內(nèi)外溫度有一定的差值，因此，對(duì)管板強(qiáng)度的校核是一個(gè)重點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)..</p><p>　　關(guān)鍵詞： 換熱器； 強(qiáng)度設(shè)計(jì)； 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The condenser is a k

7、ind of chemical equipment which is widely used, and belongs to a kind of heat exchanger.. The design task is mainly according to the known conditions to choose the design of fixed tube plate heat exchanger, the advantage

8、s of fixed tube plate heat exchanger is forging used less, low cost; heat transfer area ratio of floating head type for heat exchanger is 20% to 30% and a bypass flow small.</p><p>　　The heat exchanger is ma

9、inly completed is between water vapor and water heat exchange, first of all according to the given design temperature and pressure to determine structure of equipment and the shell side and tube side material, and then a

10、ccording to the nature of the material and the heat transfer area to determine the heat exchange tube materials, dimensions, number of roots. And design pressure for tube side 2.31MPa, shell 0.935MPa, the working tempera

11、ture of the tube process 50 DEG C, 1</p><p>　　Tube plate and tube heat exchanger and the connection mode of welding, tube plate more stress, and the temperature inside and outside have certain difference. Th

12、erefore, on the tube sheet strength check is a key and a difficulties.</p><p>　　Keywords: Heat exchanger； Strength design； Structure design</p><p><b>　　目　錄</b></p><p>

13、;　　第一章傳統(tǒng)工藝計(jì)算 2</p><p>　　1.1 工藝計(jì)算 2 </p><p>　　1.1.1 介質(zhì)原始數(shù)據(jù) 2</p><p>　　1.1.2 介質(zhì)定性溫度及物性參數(shù) 2</p><p>　　1.2 傳熱量與水蒸汽流量計(jì)算 3</p><p>　　1.3 有效平均溫差計(jì)算 4<

14、/p><p>　　1.4 管程換熱系數(shù)計(jì)算 5</p><p>　　1.5 管程結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì) 6</p><p>　　1.6 殼程換熱系數(shù)計(jì)算 7</p><p>　　1.7 總傳熱系數(shù)計(jì)算 8</p><p>　　1.8 管壁溫度計(jì)算 8</p><p>　　1.9 管程壓力降

15、計(jì)算 9</p><p>　　1.10 殼程壓力降計(jì)算 10</p><p>　　第二章強(qiáng)度計(jì)算 12</p><p>　　2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書 12</p><p>　　2.1.1 換熱管材料及規(guī)格的選擇和根數(shù)的確定 12</p><p>　　2.1.2 布管方式的選擇 12</p>

16、<p>　　2.1.3 筒體內(nèi)徑的確定 12</p><p>　　2.1.4 筒體壁厚的確定 13</p><p>　　2.1.5 封頭形式的確定 13</p><p>　　2.1.6 管箱短節(jié)壁厚計(jì)算 14</p><p>　　2.1.7 容器法蘭的選擇 14</p><p>　　2.1.8 管板

17、尺寸的確定及強(qiáng)度計(jì)算 15</p><p>　　2.1.9 是否安裝膨脹節(jié)的判定 27</p><p>　　2.1.10 各管孔接管及其法蘭的選擇 27</p><p>　　2.1.11 設(shè)備法蘭的選擇 30</p><p>　　2.1.12 拉桿和定距管的確定 32</p><p>　　2.1.13 開孔補(bǔ)

18、強(qiáng)計(jì)算 33</p><p>　　2.2 筒體管箱耐壓試驗(yàn)的應(yīng)力校核計(jì)算 35</p><p>　　2.2.1 筒體核算 35</p><p>　　2.2.2 支座的選擇及應(yīng)力校核 35</p><p>　　2.2.3 耳座的應(yīng)力校核 36</p><p><b>　　參考文獻(xiàn) 39</b&

19、gt;</p><p><b>　　致 謝 40</b></p><p><b>　　第一章傳統(tǒng)工藝計(jì)算</b></p><p><b>　　1.1 工藝計(jì)算</b></p><p>　　1.1.1 介質(zhì)原始數(shù)據(jù)</p><p>　　管程水的進(jìn)口溫度=

20、20℃</p><p>　　管程水的出口溫度=90℃</p><p><b>　　管程水的工作壓力</b></p><p>　　管程水的流量G1=200t/h=200000kg/h</p><p>　　殼程水蒸氣的入口溫度=170.7℃</p><p>　　殼程水蒸氣的出口溫度=85℃</p

21、><p>　　殼程水蒸氣的入口壓力P2=0.85MPa</p><p>　　1.1.2 介質(zhì)定性溫度及物性參數(shù)</p><p><b>　?。?） 管程：</b></p><p>　　管程水定性溫度[1] =（+ ）/2=（20+90）/2=55℃ </p><p>　　管程水密度查物性表得

22、=985.75 ㎏/m3 </p><p>　　管程水比熱查物性[2]表得Cp1=4.176KJ/（Kg﹒K） </p><p>　　管程水導(dǎo)熱系數(shù)查物性表得λ1=0.648W/（m﹒℃）</p><p>　　管程水粘度μ1=5.064×10-4 Pa·s</p>

23、;<p>　　管程水普朗特?cái)?shù)查物性表得 </p><p><b>　　（2）殼程：</b></p><p>　　殼程水蒸汽定性溫度：</p><p>　　殼程水蒸汽冷凝點(diǎn) : = =170.7℃</p><p>　　冷卻段： =（+ ）/2=（170.7+85）/2=127.85℃</p>&

24、lt;p>　　冷凝段：= （+ ）=（170.7+170.7）/2=170.7℃</p><p>　　殼程水蒸汽密度查物性表得：</p><p>　　冷卻段：ρ2=937.8㎏/m3 </p><p>　　冷凝段: =4.194㎏/ m3</p><p>　　殼程水蒸汽比熱查物性表得:</p><p>　　冷卻段

25、：Cp2=4.319 KJ/（Kg﹒K）</p><p>　　冷凝段：p2=2.589 KJ/（Kg﹒K）?</p><p>　　殼程水蒸汽導(dǎo)熱系數(shù)查物性表得：</p><p>　　冷卻段： =0.6878 W/（m﹒K）</p><p>　　冷凝段：= 0.03218 W/（m﹒K） </p><p><b

26、>　　殼程水蒸汽粘度：</b></p><p>　　冷卻段：μ2 =217.191×10-6 Pa·s</p><p>　　冷凝段：2=14.619×10-6 Pa·s</p><p>　　殼程水蒸汽普朗特?cái)?shù)查物性表得：</p><p>　　冷卻段：Pr2 =1.344</p&

27、gt;<p>　　冷凝段：r2=1.134</p><p>　　1.2 傳熱量與水蒸汽流量計(jì)算</p><p>　　取定換熱效率 ? =0.98</p><p><b>　　則設(shè)計(jì)傳熱量 :</b></p><p>　　= G1×Cp1×(- )×1000/3600=20000

28、0×4.176×(90-20)×1000/3600=16.24×106W </p><p>　　由=[r+ Cp2(- )]·? 導(dǎo)出水蒸氣流量G2，r為t2′時(shí)的汽化潛熱， r=2047.1KJ/Kg </p><p><b>　　水蒸汽流量:</b>&

29、lt;/p><p>　　G2= Q0/ ? /[r+ Cp2(- )] </p><p>　　=23.55×106/0.98/[2047.1×1000+4.319×1000×(170.7-85)]=6.703Kg/s</p><p><b>　　冷卻段傳熱量：</b></p

30、><p>　　Q2=G2·Cp2·(- )=6.703×4.319×103×(170.7-85)=2481037W</p><p><b>　　冷凝段傳熱量:</b></p><p>　　2= G2·r=6.703×2047.1×1000=13721711.3W<

31、/p><p>　　設(shè)冷凝段和冷卻段[3]分界處的溫度為</p><p>　　根據(jù)熱量衡算 : = </p><p>　　=2·?/ G1/ Cp1+=13721711.3×0.98×3600/200000/4176+20=59.974℃</p><p>　　1.3 有效平均溫差計(jì)算</p><p&

32、gt;　　逆流冷卻段[4]平均溫差:</p><p>　　tn==85.843℃ ℃ </p><p>　　逆流冷凝段平均溫差:</p><p>　　tn′==94.923℃</p><p><b>　　冷卻段:</b></p><p>　　參數(shù)[5]: &

33、lt;/p><p><b>　　參數(shù):</b></p><p>　　換熱器按單殼程 單管程設(shè)計(jì)則查圖 2-6(a)，得:</p><p>　　溫差校正系數(shù)? =1.0? ?</p><p>　　有效平均溫差: tm= ? ·tn=1.0×85.843=85.843℃</p><p>

34、;<b>　　? ? ?</b></p><p><b>　　冷凝段：</b></p><p>　　參數(shù):P===0.265</p><p><b>　　參數(shù):R===0</b></p><p>　　換熱器按單殼程 單管程設(shè)計(jì)則查圖 2-6(a)，得:</p>

35、<p>　　溫差校正系數(shù)? =1.0</p><p>　　有效平均溫差: tm′= ? ·tn′=1.0×94.923=94.923℃</p><p>　　1.4 管程換熱系數(shù)計(jì)算</p><p>　　初選冷卻段傳熱系數(shù):= 820 w/(m·k)</p><p>　　初選冷凝段傳熱系數(shù): = 1300

36、 w/(m·k)</p><p>　　則初選冷卻段傳熱面積為:=Q2·?/( K0′·tm)= 2481037×0.98/(820×85.843)=46.7688m2 </p><p>　　初選冷凝段傳熱面積[6]為:=2·?/( ·tm′)= 13721711.3×0.98/(1300×

37、;94.923)=108.973 m2</p><p>　　選用?25×2.5的無縫鋼管做換熱管則: </p><p>　　管子外徑d0=25 mm </p><p>　　管子內(nèi)徑di=20 mm </p><p>　　管子長(zhǎng)度 L=3000 mm</p><p>　　需要換熱管[7]根數(shù):Nt=( F

38、0+ F0′)/( πd0L)=(46.7688+108.973)/(3.14×0.025×3)=661.3 </p><p>　　可取換熱管根數(shù)為 622根</p><p>　　管程流通面積:a1=·π2= ×π×=0.207868</p><p>　　管程流速: W1 == 200000/( 3600×

39、;985.75×0.207868 )= 0.093m/s</p><p>　　管程雷諾數(shù)[8]:=/=985.75×0.393×0.02/(5.064×10-4)= 15300.148 </p><p>　　則管程冷卻段的定性溫度:=(+ )/2=(59.97+90)/2=74.987℃</p><p>　　管程冷卻段傳熱

40、系數(shù):=3605×(1+0.015 ) W10.8/(100)^0.2=8077.656</p><p>　　管程冷凝段的定性溫度: =(+)/2=(59.974+20)/2=39.987℃</p><p>　　管程冷凝段傳熱系數(shù): =3605×(1+0.015) W10.8/(100)/0.2= 4101.375</p><p>　　1.5 管

41、程結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)</p><p>　　查 GB151—1999知管間距按, 取管間距為：</p><p>　　管束中心排管數(shù)為：Nc=1.1=28.3，取30根</p><p>　　則殼體內(nèi)徑:Di=s（Nc-1）+4 d0=1.028</p><p><b>　　圓整為: </b></p><p

42、>　　則長(zhǎng)徑比:==2.5 合理</p><p>　　折流板選擇弓形折流板:</p><p><b>　　弓形折流板的弓高:</b></p><p>　　折流板間距:B===400㎜取B=400㎜</p><p>　　折流板數(shù)量:Nb===7.5 取8塊</p><p>　　1.6 殼程換熱

43、系數(shù)計(jì)算</p><p>　　殼程流通面積[9]:=0.4×1.2×（1-0.025/0.032）= </p><p><b>　　殼程流速:</b></p><p>　　冷卻段:w2==6.703/（937.58×0.105）=0.068m/s</p><p>　　冷凝段:2==6.70

44、3/（4.194×0.105）=15.22m/s</p><p>　　殼程當(dāng)量直徑:de=（Di2-Ntd02）/（Ntd0）=（-711×）/（711×0.025）=0.056m</p><p>　　冷凝段管外壁溫度假定值: ℃</p><p>　　膜溫:tm=（w+）/2=（109.6+170.7）/2=140.15℃</p&

45、gt;<p>　　膜溫下液膜的粘度:μm=195×10-6Pa·s</p><p>　　膜溫下液膜的密度:ρm=926.4Kg/m3</p><p>　　膜溫下液膜的導(dǎo)熱系數(shù)為:λm=0.6842/（m﹒℃）</p><p>　　正三角形排列ns=2.080 Nt 0.495=2.080×622 0.495=51.807&

46、lt;/p><p>　　冷凝負(fù)荷：Γ==6.703/（3×51.807）=0.0431</p><p>　　殼程冷凝段雷諾數(shù):=4Γ/um=4×0.0431/195×10-6=884.1</p><p>　　殼程冷凝段傳熱系數(shù):</p><p>　　=1.51·（ρmg/μm2）（）=9635.7</

47、p><p>　　冷卻段管外壁溫假定值:℃</p><p>　　冷卻段雷諾數(shù)：Re==937.8×0.068×0.056/217.191×10-6=16442.405</p><p>　　壁溫下水粘度:μw2=298.6×10-6 Pa·s</p><p>　　粘度修正系數(shù)[10]:?1=（）0.1

48、4=0.956 </p><p>　　殼程傳熱因子查圖 2-12 得: 冷卻段殼程換熱系數(shù):a2′=（/de）·Pr2 ·?1 ·js=（0.6878/0.056）×1.344×0.956×100=1875.29</p><p>　　1.7 總傳熱系數(shù)計(jì)算</p><p>　　查 GB151-1

49、999 第 138 頁可知</p><p>　　水蒸汽的側(cè)污垢熱阻:=8.8×10-5（m2·℃/w）</p><p>　　管程水選用地下水，污垢熱阻為: </p><p>　　由于管壁比較薄，所以管壁的熱阻可以忽略不計(jì)</p><p>　　冷卻段總傳熱系數(shù)[11]:</p><p>　　=1/[1

50、/++×/+/（×）]= 731.176 </p><p>　　傳熱面積比為: /=1.08(合理)</p><p><b>　　冷凝段總傳熱系數(shù):</b></p><p>　　=1/[1/++×/+/（a1″×）]=1385.0607</p><p>　　傳熱面積比為: /=

51、=1.06（合理）</p><p>　　1.8 管壁溫度計(jì)算</p><p><b>　　設(shè)定冷凝段的長(zhǎng)度:</b></p><p><b>　　冷卻段的長(zhǎng)度:</b></p><p>　　冷卻段管外壁熱流密度[12]計(jì)算:</p><p>　　=Q2?/(Ntπd0 L′)

52、=48859.33w/（m2·℃） </p><p><b>　　冷卻段管外壁溫度:</b></p><p>　　=-q2′(1/+)=97.496℃</p><p>　　誤差校核:e′=-=95-97.496=-2.496℃ 誤差不大</p><p>　　冷凝段管外壁熱流密度計(jì)算:</p>

53、;<p>　　=2?/( Ntπd0 L″)=（13721711.30.98）/155473.7 w/（6223.140.0252.0424）=126696.88（m2·℃）</p><p>　　冷凝段管外壁溫度[13]:</p><p>　　=tm-(1/+)=115.62℃ </p><p>　　誤差校核:= -=-6.02℃

54、 誤差不大</p><p>　　1.9 管程壓力降計(jì)算</p><p><b>　　管程水的流速:</b></p><p>　　==200000/（3600985.750.207868）=0.393m/s</p><p>　　管程雷諾準(zhǔn)數(shù):=/=985.750.3930.02/（5.064）=15300.148

55、</p><p>　　程摩擦系數(shù):ξ=0.3164/(Re10.25)=0.02845</p><p>　　壓降結(jié)垢校正系數(shù)[14]:沿程壓降:△P1=ξ2L?di/(2di)=（0.02845985.75）/（2）=454.8Pa </p><p>　　取管程出入口接管內(nèi)徑:=250mm</p><p>　　管程出入口流速:=4G/(3

56、600π2)=（4290000）/（3600）=1.67m/s</p><p>　　局部壓降: △=(1+0.5)/2=（985.751.5）/2=2061.99 Pa</p><p>　　管程總壓降: △P=△＋△=454.8＋2061.9=2516.7Pa</p><p><b>　　管程允許壓降:</b></p><p

57、>　　△P < [ △P] 即壓降符合要求。</p><p>　　1.10 殼程壓力降計(jì)算</p><p>　　殼程當(dāng)量直徑:De=（Di2-Ntd02）/（Di+Ntd0）=(1.2-622)/(1.2＋)=0.0443m</p><p><b>　　殼程流通面積:</b></p><p><b&g

58、t;　　殼程流速:</b></p><p>　　冷卻段:=/（）=0.068m/s</p><p>　　冷凝段:=/（）=15.22m/s</p><p><b>　　殼程雷諾數(shù):</b></p><p>　　殼程冷卻段雷諾數(shù):Re=/=16442.4</p><p>　　殼程冷凝段雷

59、諾數(shù): =4Γ/=884.1</p><p>　　查表殼程摩擦系數(shù): 冷卻段:</p><p>　　冷凝段: =0.54</p><p>　　殼程粘度修正系數(shù):冷卻段φ=1.0</p><p><b>　　冷凝段φ=1.0</b></p><p><b>　　管束周邊壓降:</b&

60、gt;</p><p>　　冷卻段管束周邊壓降[15]:</p><p>　　△Pa=( 2/2) ·[Di(nb+1)/De]·(/φ)=164.45Pa </p><p>　　冷凝段管束周邊壓降:</p><p>　　△a=(·/2)·[(nb+1)]/De·(/φ)=56844.

61、57Pa</p><p>　　導(dǎo)流板壓降: △Pb= 0, （無導(dǎo)流板）</p><p>　　查表取殼程壓降結(jié)垢系數(shù):</p><p>　　冷卻段φ=1.21 冷凝段φ=1.11</p><p>　　取殼程進(jìn)口接管內(nèi)徑:</p><p>　　殼程出口接管內(nèi)徑:=100mm</p><p>

62、;　　殼程出口流速:=4G2/(ρ2πd2′2)=0.90m/s</p><p>　　殼程進(jìn)口流速:=4G2/(π2)=32.6m/s</p><p><b>　　局部壓降:</b></p><p><b>　　冷卻段</b></p><p>　　△Pc=[2(1+0.5)]/2=569.7Pa&l

63、t;/p><p>　　冷凝段△c=[2(1+0.5)]/2=3342.9Pa</p><p><b>　　殼程總壓降:</b></p><p><b>　　冷卻段殼程總壓降:</b></p><p>　　P=△Pa·φd0+△Pb+△Pc=768.7Pa</p><p>

64、;<b>　　冷凝段殼程總壓降:</b></p><p>　　△=△a·φd0′+△b+△c=66440.4Pa</p><p><b>　　殼程允許壓降:</b></p><p>　　P < [△P] 即壓降符合要求; △ < [△P] 即壓降符合要求. </p><p>

65、<b>　　第二章 強(qiáng)度計(jì)算</b></p><p>　　2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書</p><p>　　2.1.1 換熱管材料及規(guī)格的選擇和根數(shù)的確定</p><p>　　2.1.2布管方式的選擇</p><p>　　2.1.3筒體內(nèi)徑的確定</p><p>　　2.1.4筒體壁厚的確定</p

66、><p>　　2.1.5封頭形式的確定</p><p>　　2.1.6管箱短節(jié)壁厚計(jì)算</p><p>　　2.1.7容器法蘭的選擇</p><p>　　2.1.8管板尺寸的確定及強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　本設(shè)計(jì)為管板延長(zhǎng)部分兼作法蘭的形式，即項(xiàng)目5.7中，圖18所示e型連接方式的管板。</p><

67、p>　　A、確定殼程圓筒、管箱圓筒、管箱法蘭、換熱管等元件結(jié)構(gòu)尺寸及管板的布管方式；以上項(xiàng)目的確定見項(xiàng)目一至七。</p><p>　　B、計(jì)算A、As、na、Kt、[σ]cr、Ac、Dt、λ、Q、εs、β、εt、Pt；</p><p>　　C、對(duì)于延長(zhǎng)部分兼作法蘭的管板，計(jì)算和</p><p>　　D、假定管板的計(jì)算厚度為δ，然后按結(jié)構(gòu)要求確定殼體法蘭厚度，計(jì)

68、算K，k、和Kf。</p><p>　　E、由GB151-1999 P51圖27按照K和Kf~查m1，并計(jì)算Φ值，由圖29按照K和Kf~查G2值</p><p>　　F、計(jì)算M1，由圖30按照K和Q查G3，計(jì)算§，△M′、△Mf′。</p><p>　　G、按課程設(shè)計(jì)壓力，而管程設(shè)計(jì)壓力，膨脹變形差，法蘭力矩的的危險(xiǎn)組合（項(xiàng)目5.7.3.2分別討論）<

69、;/p><p>　　a、只有殼程設(shè)計(jì)壓力，而管程設(shè)計(jì)壓力，不計(jì)膨脹節(jié)變形差（即）。</p><p>　　b、只有殼程設(shè)計(jì)壓力，而管程設(shè)計(jì)壓力，并且計(jì)入膨脹變形差。</p><p>　　c、只有管程設(shè)計(jì)壓力，而殼程設(shè)計(jì)壓力，不計(jì)膨脹節(jié)變形差時(shí)：</p><p>　　d、只有管程設(shè)計(jì)壓力Pt，而殼程設(shè)計(jì)壓力Ps=0，同時(shí)計(jì)入膨脹變形差時(shí)：</p

70、><p>　　H、由管板計(jì)算厚度來確定管板的實(shí)際厚度：</p><p>　　2.1.9是否安裝膨脹節(jié)的判定：</p><p>　　由八.G.a、b、c、d計(jì)算結(jié)果可以看出：四組危險(xiǎn)組合工況下，換熱管與管板的</p><p>　　連接拉托力均沒超過設(shè)計(jì)許用應(yīng)力，并且各項(xiàng)應(yīng)力均沒超過設(shè)計(jì)許用應(yīng)力。所以，</p><p><

71、;b>　　不需要安裝膨脹節(jié)。</b></p><p>　　10、折流板尺寸的確定：</p><p>　　2.1.10各管孔接管及其法蘭的選擇：</p><p>　　根據(jù)公式d===263.44m</p><p><b>　　取d=300mm，</b></p><p>　　由《鋼制

72、法蘭、墊片、緊固件》選擇板式平焊法蘭，相關(guān)尺寸如下：</p><p>　　b進(jìn)出水口接管法蘭的選擇：</p><p>　　C、蒸汽入口接管法蘭的選擇，設(shè)水蒸氣的流速,則</p><p><b>　　根據(jù)公式 d=m</b></p><p><b>　　取d=350mm,</b></p>

73、<p>　　由HG/T 20592～20635-2009《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》選擇板式平焊法蘭(PL)，相關(guān)尺寸如下：</p><p>　　d、安全閥口、g、放凈口接管法蘭的選擇：</p><p>　　e、排氣孔接管法蘭的選擇：</p><p>　　f、冷凝水出口接管法蘭的選擇：</p><p>　　2.1.11設(shè)備法蘭的選

74、擇</p><p>　　按其條件 設(shè)計(jì)溫度 設(shè)計(jì)壓力 由《壓力容器法蘭》選擇長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭，相關(guān)參數(shù)如下： 單位（）</p><p>　　由《壓力容器法蘭》選擇相應(yīng)墊片：非金屬軟墊片 </p><p>　　其相應(yīng)尺寸為：D=1277mm d=1227mm 厚度=3mm </p><p>　　2.7.2接管法蘭的選擇</p&

75、gt;<p>　　1〉接管a,b的公稱直徑相同設(shè)為，設(shè)進(jìn)口流速為</p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　故取公稱直徑</b></p><p><b>　　公稱壓力為 </b></p><p>　　由《鋼制管法蘭，墊片，緊固件》選擇帶

76、頸對(duì)焊法蘭，相關(guān)參數(shù)如下</p><p>　　2〉接管L,d的公稱直徑相同設(shè)為，設(shè)進(jìn)口流速為</p><p><b>　　公稱壓力相同為</b></p><p>　　根據(jù)<< 壓力容器法蘭>>,選擇法蘭的材料均為16Mn</p><p>　　2.1.12拉桿和定距管的確定</p>&

77、lt;p>　　2.1.13開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算：</p><p>　　a孔（ 項(xiàng)目8.1）</p><p><b>　　∵Ae＜A</b></p><p><b>　　∴a孔不需要補(bǔ)強(qiáng)圈</b></p><p>　　根據(jù)公稱內(nèi)徑，選取補(bǔ)強(qiáng)圈參照取補(bǔ)強(qiáng)圈。</p><p>　　補(bǔ)

78、強(qiáng)圈在有效范圍內(nèi)。補(bǔ)強(qiáng)圈厚度為</p><p>　　考慮鋼板負(fù)偏差并圓整取補(bǔ)強(qiáng)圈厚度為，為了便于制造，材料補(bǔ)強(qiáng)圈的名義厚度取封頭厚度即。</p><p>　　同理：其他各孔不需要補(bǔ)強(qiáng)。</p><p>　　2.2筒體管箱耐壓試驗(yàn)的應(yīng)力校核計(jì)算</p><p><b>　　2.2.1筒體核算</b></p>

79、<p>　　1、筒體的應(yīng)力校核計(jì)算：見筒體壁厚的確定</p><p>　　2、管箱耐壓試驗(yàn)應(yīng)力校核計(jì)算：見六、管箱短節(jié)壁厚的計(jì)算</p><p><b>　　3、水壓試驗(yàn)</b></p><p>　　2.2.2、支座的選擇及應(yīng)力校核</p><p><b>　　支座的選擇</b></

80、p><p>　　2.2.3 耳座的應(yīng)力校核</p><p>　　a、各部件重量及總重量</p><p><b>　　b、校核計(jì)算</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 國家技術(shù)監(jiān)督局.GB151-1999 管殼式換熱器.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出

81、版社,1999.</p><p>　　[2] 國家技術(shù)監(jiān)督局.GB150-2011 鋼制壓力容器.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2011.</p><p>　　[3] 柴誠敬,王軍,張纓.化工原理課程設(shè)計(jì).天津大學(xué)化工學(xué)院,2011. </p><p>　　[4] 曲文海,董大勤,袁鳳隱.壓力容器與化工設(shè)備實(shí)用手冊(cè)（上、下冊(cè)).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003,3.</

82、p><p>　　[5] 楊可楨,程光蘊(yùn),李仲生.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京:高等教育出版社.</p><p>　　[6] 國家技術(shù)監(jiān)督局.容器支座壓力容器法蘭.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1998,5.</p><p>　　[7] 鄭津洋.過程設(shè)備設(shè)計(jì).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010.</p><p>　　[8] 夏清等.化工原理（上冊(cè)).天津:天津大學(xué)出版社

83、,2005.</p><p>　　[9] 鄭津洋.過程設(shè)備設(shè)計(jì).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.</p><p>　　[10] 劉朝儒.機(jī)械制圖.北京:高等教育出版社,2001.</p><p>　　[11]《換熱器設(shè)計(jì)手冊(cè)》 錢頌文主編 化學(xué)工業(yè)出版社.</p><p>　　[12] JB 4730-2005 《壓力容器無損檢測(cè)》.<

84、/p><p>　　[14] Modular Robot for Flexible Assembly,Pritschow.G.Wurst K.H.</p><p>　　[15] Industrial Robots For Manipulation with Parallel Kinematic Machines Zdenek Kolibal.</p><p><b&

85、gt;　　致謝</b></p><p>　　完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程使我學(xué)到了很多、很多……這些寶貴的財(cái)富得益于學(xué)校布置的任務(wù)，以及委派的指導(dǎo)教師湯老師。感謝校領(lǐng)導(dǎo)、湯老師給了我這樣一段珍貴而難忘的記憶。</p><p>　　我在剛看到畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容時(shí)，真是一頭霧水，完全不知如何下手，甚至懷疑自己是否從事過本專業(yè)的學(xué)習(xí)，一直到完成了的現(xiàn)在，都感覺像在做夢(mèng)，可能由于自身水平和要求時(shí)間的

86、限制，所以一直都在趕夜車，也就不知自己是否醒著。如果不是湯老師優(yōu)于常人的耐心、不厭其煩、不畏艱難的幫助、指引我，恐怕我就不能完成這項(xiàng)艱巨的任務(wù)。 </p><p>　　通過畢業(yè)設(shè)計(jì)的全過程，不僅知識(shí)方面有了進(jìn)步，也加深了同學(xué)間的友誼。因?yàn)槲覀兓ハ鄮椭?，共同協(xié)作，取長(zhǎng)補(bǔ)短，順利完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。</p><p>　　最后，感謝老師們誨人不倦，愿我輩自強(qiáng)不息，振興中華！祝老師芝蘭縈繞、桃李滿天