固定管板式再沸器設計本科畢業(yè)設計論文

1、摘 要換熱設備是使熱量從熱流體傳遞到冷流體的的設備。在工業(yè)生產中，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過程規(guī)定的指標，以滿足工藝過程上的需求。它是化工、煉油、動力、食品、輕工、原子能、制藥、機械及其他許多工業(yè)部門廣泛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%。此外，換熱設備也是回收余熱、廢熱特別是低位熱能的有效裝置。本次設計針對甲基叔丁基醚ch3oc4h9(mtb)：99.67% ，c4：0.09%，tba（叔丁醇）：0.04%的再沸問題，由所給定的設計條件，我們選取了固定管板式換熱

2、器進行反應，并根據化工工藝設計手冊、gb150-1998和gb151-1999等設計標準對再沸器進行了工藝計算，結構設計和強度校核，進一步確定冷凝器的各種尺寸，并用autocad繪制冷凝器的裝配圖和零部件圖。關鍵詞：固定管板式再沸器；工藝計算；結構設計；強度校核abstractto transfer heat from hot fluid to cold fluid into heat exchanger equipment. in industrial production, the main role of the heat exchanger to heat a high tempera

3、ture fluid is passed to the lower temperature fluid, the fluid temperature reaches the target process requirements to meet the demand process. it is the chemical, oil refining, power, food, light industry, atomic energy, pharmaceuticals, machinery and other widely used in many industrial sector as g

4、eneral-purpose device. in the chemical plant, the heat transfer equipment investment of approximately station 2 of the total investment of 10% to 20%; in refineries, accounting for a total investment of 35% to 40%. in addition, waste heat recovery heat exchanger is, heat in particular, the effective

5、 low energy devices. the design of the needle ch3oc4h9 (mtb): 99.67%, c4: 0.09%, tba (tert-butyl alcohol): 0.04% of the re-boiler problems from the given design conditions, we selected fixed tube heat exchanger for reaction , and under chemical process design manual, gb150-98 and gb151-98 and other

6、design criteria for the reboiler process calculation, structural design and strength check to further identify the various dimensions condenser, and condenser with the autocad drawing assembly drawing and parts diagram.key words: reboiler tube plate is fixed；process calculation；structure design；stre

7、ngth check目 錄摘 要iabstractii第1章 緒論11.1換熱器的應用11.2 傳熱11.3換熱器的種類11.4固定管板式換熱器21.5換熱器的材料21.6 換熱器的技術進展和發(fā)展預測3第2章 工藝計算52.1 傳熱計算52.1.1 總傳熱量52.1.2循環(huán)流量52.1.3計算各部分摩擦系數62.2初選結構92.3 壓力降的計算102.3.1管程壓力降102.3.2管束壓力降10第3章 結構設計133.1封頭和殼體133.1.1封頭133.1.2 殼體133.2 管板133.3法蘭133.3.1 法蘭形式133.3.2 法蘭尺寸143.4 接管及接管法蘭143.4.1 接管14

8、3.4.2 接管法蘭143.5 支座153.5.1 采用標準153.5.2 機體結構及尺寸153.6 開孔補強163.6.1 標準橢圓封頭進料開孔補強計算163.6.2 封頭中心物料進出口接管補強173.6.3 殼程蒸汽入口接管補強計算183.7 保溫設計193.7.1 保溫材料選用193.7.2 保溫厚度設計193.8折流板193.8.1對立式再沸騰器193.8.2 折流板缺邊位置尺寸203.8.3 折流板的布置203.8.4 折流板的尺寸20第4章 強度計算224.1 管程的強度計算224.1.1 初始數據224.1.2 管程壓力作用下的危險組合264.2 封頭殼體的強度要求274.2.1

9、 封頭的壁厚計算與強度校核274.2.2 殼體壁厚的計算與強度校核274.3支座強度校核284.3.1 支座承載能力及肋板厚度284.3.2 均布載荷284.3.3 螺栓直徑284.3.4 肋板焊縫強度驗算28第5章 換熱器的制造、檢驗、安裝與維修295.1 筒體295.2 換熱管295.3 管板295.4 管束的組裝295.5 換熱器的組裝295.6 試車305.7 維護30結 論31參考文獻32致 謝33第1章 緒論1.1換熱器的應用換熱器是一種廣泛使用的工藝設備，在煉油，化工行業(yè)中是主要的工藝設備之一。因此，換熱器的研究備受重視。從換熱器的設計制造，結構改進到傳熱機理的試驗研究一直都在進

10、行。特別是七十年代初發(fā)生的能源危機以來。各國都紛紛尋找新的能源及節(jié)約能源的途徑，而換熱器是節(jié)約能源的主要設備。在余熱回收，利用地熱，太陽能等方面都離不開換熱器。因而各國都在致力于研究各種高性能換熱器以及換熱元件，其中不少是國家直接下達重點課題。換熱器用來實現(xiàn)熱量的傳遞，使熱量由高溫流體傳遞到低溫流體。在化工廠，用于換熱設備的費用約占總費用的1020%，在煉油廠約占總費用的3540%。其他動力，原子能，冶金等工業(yè)部門也有著廣泛的應用。1.2 傳熱以往的設計普遍主球高熱強度，而采用的主要手段又是選擇高對數平均溫差，這一錯誤概念的直接結果是導致能耗的大幅度增加。例如：據我國1979年改造的七套煉油廠

11、減壓裝置統(tǒng)計，平均傳熱溫差高達66，如果將平均溫差降至33，傳熱損失可降至30%。小的傳熱面積既節(jié)約材料，一次性投資小。但并不意味著在任何情況下都應當采用小傳熱面積，對一個換熱系統(tǒng)，往往適當增加換熱面積是有利的。在我國一次投資的費用操作費用相比，后者起決定作用。從經濟效果來看，在一定大幅度的增加，收到的經濟效果也十分顯著。常說的高效率，對換熱器的換熱流程，都指的是總傳熱系數高。這是一個始終必不可少的重要的衡量指數。長期以來，提高傳熱效率一直是各國普遍重視的課題之一。研究方向，主要是發(fā)展強化傳熱的新型高效傳熱元件。在我國，這項工作也已經取得了可喜的進展。然而在過去的設計中，大多采用的措施都是以增

12、大壓力損失來提高總傳熱系數。1.3換熱器的種類根據工藝過程或者熱量回收用途不同，換熱設備可以是加熱器、冷卻器、蒸發(fā)器、再沸器、冷凝器、余熱鍋爐等。因而設備的種類形式很多。完善換熱設備在設計或選型時應滿足以下各項基本要求：(1)安全可靠(2)有利于安裝操作與維修(3)經濟合理(4)合理的實現(xiàn)所規(guī)定的工藝條件按照傳方式的不同，換換熱設備可分為三類：(1) 混合式換熱器（2）蓄熱式換熱器（3）間壁式換熱器1.4固定管板式換熱器換熱器的管端以焊接或脹接的方式固定在兩塊管板上，而管板則以焊接的方法與殼體相連。與其他形式的換熱器相比結構簡單，當殼體直徑相同時，可以安排更多的管子。制造成本降低，由于不存在彎

13、管部分，管內不易積聚污垢，即便產生污垢也便于清理。如果管子發(fā)生損壞，也便于換管。但是無法在管子的外表面進行機械清洗，不適合處理臟的或者有腐蝕的介質。更主要的缺點是當殼體與管子的壁溫或材料的膨脹系數相差較大時在殼體與管子中將產生很大的溫差應力。為了減少溫差應力，可在殼體上設置膨脹節(jié)，利用膨脹節(jié)在外力作用下來降低管束與殼體的溫差應力。膨脹節(jié)的形式較多，最常見的是u型的和平板型的幾種。平板型膨脹節(jié)結構簡單，制造方便。但是撓性較差，只適用于直徑大，溫差小，溫度低或真空系統(tǒng)的設備。帶膨脹節(jié)的固定管板式換熱器結構比較簡單，造價較低，但是管子的外表面不易清洗。盡管如此，由于它能清除一部分溫差應力，故仍得到廣

14、泛的應用。1.5換熱器的材料選材應滿足換熱器的要求，具有良好的加工工藝性，符合相關設計與材料標準的規(guī)定，并應在經濟上合理。換熱器選擇材料時必須考慮容器的具體操作條件，如設計溫度，設計壓力，介質的情況及容器的使用環(huán)境。使選擇材料的力學性質，物理性質和耐腐蝕性能與之相適應。用于制造換熱器的材料，要有良好的加工工藝性，以便于制造成型。用于制造換熱器的金屬材料經過制造焊接和熱處理等加工后，往往因金屬內部組織變化等原因，降低材料的性能。例如：有些牌號的鎳、鉻、不銹鋼經焊接后其抗晶間腐蝕性能會顯著惡化。某些合金鋼經焊接后，其焊接或熱影響區(qū)的韌性會顯著下降，這些都是選材時必須充分考慮的，并能有相應的有效措施

15、，才能決定選用該種材料。選擇換熱器用的鋼時，需要注意的是不僅要選擇其主要合金元素含量，有時還要選擇冶煉方法，提出對鋼中元素雜志的限制以及熱處理制度。保證鋼材的金相組織結構。只有這樣才能使鋼材達到所需要的性能。所選的換熱器用材的質量和規(guī)格相符合國標準，標志及有關技術條件的要求。還要求有材料制造廠的質量證明書。以上所述換熱器材料要考慮的各因素之間，往往既相互聯(lián)系，又相互矛盾，我們在選材時只能考慮最主要的方面，而對其他方面，僅作適當地考慮，要善于從使用、加工、經濟方面做全面的考慮，滿足最主要的要求。1.6 換熱器的技術進展和發(fā)展預測當前換熱器發(fā)展的基本動向是繼續(xù)提高設備的熱效率，促進設備結構的緊湊性

16、，加強生產制造的標準化，系列化和專業(yè)化，并在廣泛的范圍內繼續(xù)向大型化發(fā)展。同時，仍然注意基礎理論及測試方法的研究。（1）新能源換熱器的研究能源的充分供應對發(fā)展生產，促進并提高人類的生活水平是必不可少的。盡管能源的供應前景不是樂觀。但是工業(yè)和民用的需要卻在日益增長，這才是世界范圍內亟需解決的問題。太陽已輻射傳熱的方式將熱量傳給地球。太陽能的利用盡管受到地理、氣候、晝夜、季節(jié)的限制，但他不影響地球大氣的平衡，而且不消耗燃料，沒有污染，很有開發(fā)價值。由于世界上能源日趨緊張，許多國家在使用新技術的基礎上，開發(fā)利用太陽能。美國制定了一項太陽能發(fā)展計劃。但是太陽能比較分散，經過物質吸收后，溫度不高如何提高

17、轉換效率，在技術上有相當的難度，其換熱器的結構設計，是關鍵問題之一。（2）余熱回收裝置的研究工業(yè)余熱的利用潛力很大，對生產影響顯著。主要是：1000左右的高溫熱量及其高壓能量的合理利用。這個是石油化學工業(yè)的關鍵技術之一，從換熱器的整體結構，各類官辦的結構設計，熱膨脹補償方法直到高溫測熱流量的控制，都有許多課題亟待解決。企業(yè)的熱利用率低的原因大多是低溫位熱能沒有很好地利用起來，這種熱能量大面廣合理利用有著巨大的現(xiàn)實意義。（3）緊湊式換熱器的研究緊湊式換熱器包括板翅、板式、板殼式等換熱器，他們具有優(yōu)異的性能，在采用多流道布置后，起優(yōu)越性更為顯著。板式換熱器需要趕緊密封結構，增加板片的剛度，研究新的

18、墊片材料以提高操作溫度和操作壓力是今后發(fā)展的重點，半刻式換熱器由于從結構上解決了耐溫，抗壓和高效之間的矛盾，因為在化學工業(yè)中很快得到了推廣和應用，但是由于他制造工藝比較復雜，焊接要求高，因為今后應該注重改進結構設計。發(fā)展新的成型和焊接工藝。（4）強化傳熱管的研究近年來國內外在采用強化傳熱管改進換熱器性能，提高傳熱效率。減少傳熱面積降低設備投資等方面，取得顯著成績。表面多孔管可以在微笑的溫差下產生很多的汽核使氣化核心增加許多倍，但是制造工藝要求比較嚴格，且生產成本也高，這些都是今后有待解決的問題。 (5) 換熱器基礎技術理論及測試技術的研究發(fā)展基礎理論是指導推進涉及研究的必要前提。例如：小溫差傳

19、熱的強化是解決低溫新能源開發(fā)的關鍵，污染和防腐蝕的研究對換熱器的設計，運行有重大的影響，有相變傳熱的研究關系到能量的轉換及傳熱技術。傳熱和換熱器測試技術的研究可以使試驗分析工作進行得更加精確，更迅速。高效換熱設備的研究似的傳熱表面形狀更加復雜，流體流動更加不規(guī)律。因此，需要更加先進的測試有段。第2章 工藝計算2.1 傳熱計算2.1.1 總傳熱量（1） （2）平均溫差其中 熱流體 冷流體（3）估算傳熱系數假定傳熱系數所需傳熱系數 （2-3）（4）取換熱管長。確定所需管數 2.1.2循環(huán)流量假定出口蒸汽率則循環(huán)流量 （1）計算加熱段長度（2）假定計算沸騰開始時的飽和溫度（3）計算物料進入再沸騰器傳

20、熱管的流速 （4）計算顯熱段壓力降 （5）計算沸騰開始時的飽和壓力 與近似相等，假設基本正確2.1.3計算各部分摩擦系數（1）確定進出口管直徑由于物料為易爆物料 要求，即 即因為 ,所以 （2）摩擦系數 入口管則有 出口管 傳熱管（出口） 查gb151-1999中圖11-32則有傳熱管（入口） 則有確定 由公式查gb151-1999中圖8-43，8-44，求處的以上各值即 表1.筒中管式換熱器m0.110.327.12270.230.3010.20.340.2318.22.93則有 （5）計算循環(huán)流量 帶入數值得所以這個值與假定的88235基本相符，即原定假定不變，可取。（6）計算管內側界膜導

21、熱系數 a 顯熱段傳熱系數（1）顯熱加熱段的質量流速 （2）雷諾數 由于液體的粘度隨溫度變化不大，可以近似認為管壁溫度下液體粘度和液體本身下粘度相等。則b 蒸發(fā)段傳熱系數，由公式由gb151-1999中圖8-53差得處的對流傳熱系數為2.5 查gb151-98中圖8-42得處，gb151-98中圖8-41查得由公式計算傳熱系數 有效平均值由公式計算蒸發(fā)段平均界膜導熱系數 c 管內側平均界膜導熱系數的計算6）計算總傳熱系數初步估算 管外側界膜導熱系數 管外側污垢系數 管內側污垢系數 查表得根據公式所以該值與假設基本相等，符合要求7）最大比熱流校核設計比熱流為 ，所以該設計符合要求。2.2初選結構

22、（1）管間距 （2）長徑比 （3）弓形折流板弓高 （4）折流板間距 （5）折流板數目取（塊）（6）折流板厚度2.3 壓力降的計算2.3.1管程壓力降1）求 近似粘度不變代入數值2）求代入數值則有 3）求帶入數值得 查gb151-1999中附表14得另,代入數值 查表5-2得管程允許壓降，因所以符合要求。2.3.2管束壓力降1）求殼程蒸汽流量已知查表2）殼程流通截面積 （2-15）3）殼程流速 4）殼程質量流速（2-17）5）求當量直徑 6）求雷諾系數 7）殼程摩擦系數 8）管束壓降9）管口處質量流速 ，根據式5-10 ，取10）進出口壓降 11）導流板壓降由公式，帶入數值則有，查gb151-1

23、999中表4-2殼程允許壓降，所以，所以符合要求。2.3.3 校核管外側界膜傳熱系數，得殼程傳熱因子， 所以該值與假設基本相等故設計比較合理，符合設計要求，可取。第3章 結構設計3.1封頭和殼體3.1.1封頭 采用標準gb/t4746-2002，選用標準橢圓形封頭，材料16mn。具體尺寸如下 封頭壁厚 公稱直徑 總深度 內表面積 容積 質量3.1.2 殼體采用標準gb9019-88 選用材料與板材卷制具體尺寸如下 殼體壁厚 殼體內徑 殼體面積 殼體容積 質量3.2 管板1)與法蘭連接的密封面為凸面，采用合金材料16mn鍛件管板的管孔。2)直徑和公差 管板的管孔直徑和公差按gb1147-80規(guī)定

24、查取。3)管中心距 由gb151-1999中表4-23查得換熱板為，則管孔中心距為，管孔最大直徑，名義管橋寬度，允許管橋寬度。4)排列 按轉角正方形排列。5)加工后按gb1174-80規(guī)定標準檢查。尺寸 ，采用螺栓為m24，壁厚度，管板總體質量560kg。3.3法蘭3.3.1 法蘭形式長頸對焊法蘭：法蘭密封形式采用凹凸密封，設計壓力為，設計溫度為158，法蘭公稱直徑。3.3.2 法蘭尺寸標準法蘭具體尺寸如下 m24 32只 g=461kg3.4 接管及接管法蘭3.4.1 接管1）管程入口接管 2）管程出口接管 3）殼程入口接管 4）殼程出口接管 接管與殼體管箱殼體（包括封頭）連接的結構形式采用

25、插入式焊接結構，一般接管不得凸出于殼體內表面。5）排氣排液管3.4.2 接管法蘭1）管程入口管 采用標準gb9115.18-88公稱直徑 法蘭焊端外徑 連接尺寸 法蘭外徑 螺栓孔中心圓直徑 螺栓孔徑 螺栓選擇m20，n=12法蘭厚度 法蘭高度 法蘭頸尺寸 2）管程出口接管法蘭 采用標準gb9115.18-88公稱直徑 法蘭焊端外徑 連接尺寸法蘭外徑 螺栓孔中心圓直徑 螺栓孔徑 螺栓選擇m33，n=16密封面尺寸 法蘭厚度 法蘭高度 法蘭頸尺寸 3）殼程入口接管法蘭 gb9115.18-88公稱直徑 法蘭焊端外徑 連接尺寸法蘭外徑 螺栓孔中心圓直徑 螺栓孔徑 螺栓選擇m20，n=8密封面尺寸 法

26、蘭厚度 法蘭高度 法蘭頸尺寸 3.5 支座3.5.1 采用標準 設計標準為gb1168-813.5.2 機體結構及尺寸該設計采用四個相同的支座對稱布置。每個支座尺寸如下支座允許載荷，支撐面積 ，支撐面單位壓力具體尺寸 地腳螺栓尺寸為 m30 孔徑總質量 加強墊板尺寸 質量3.6 開孔補強3.6.1 標準橢圓封頭進料開孔補強計算 10號無縫鋼管 設計壓力 1）確定是否需要加強橢圓端蓋設計壁厚 壁厚余量系數2）需要補強的截面積開孔計算直徑 開孔削弱面積 3）補強范圍 4）補強金屬接管計算壁厚 筒體多余金屬 接管多余金屬 補強區(qū)焊縫金屬 5）判斷多余金屬是否足以補強 必須另加補強金屬6）補強圈截面積

27、7）確定補強圈外徑及厚度 實取選用標準補強圈，補強圈材料16mnr3.6.2 封頭中心物料進出口接管補強 10號無縫鋼管 1）是否需要加強橢圓端蓋設計壁厚 壁厚余量系數2）需要補強的截面積開孔計算直徑 開孔削弱面積 3）補強范圍 4）補強金屬接管計算壁厚 筒體多余金屬 接管多余金屬 補強區(qū)焊縫金屬 判斷多余金屬是否足以補強 必須另加補強金屬5）補強圈截面積6）確定補強圈外徑及厚度 實取選用標準補強圈，補強圈材料16mnr補強圈質量 3.6.3 殼程物料入口接管補強計算 10號無縫鋼管 設計壓力 1）確定是否需要加強橢圓端蓋設計壁厚 壁厚余量系數2）需要補強的截面積開孔計算直徑 開孔削弱面積 3

28、）補強范圍 4）補強金屬接管計算壁厚 筒體多余金屬 接管多余金屬 補強區(qū)焊縫金屬 5）判斷多余金屬是否足以補強 必須另加補強金屬6）補強圈截面積7）確定補強圈外徑及厚度 實取選用標準補強圈，補強圈材料16mnr ，補強圈質量3.7 保溫設計3.7.1 保溫材料選用 選用中堿超細玻璃棉3.7.2 保溫厚度設計1）保溫層平均溫度及導熱系數值式中 2) 取 3)設則，查表3得，取4)熱損失 5)厚度及熱損失，求表面溫度 3.8折流板3.8.1對立式再沸騰器宜采用左右缺邊弓形折流板，為了排除殼體下部的液體，在折流板下部最低處應開小槽。3.8.2 折流板缺邊位置尺寸當用于殼程沸騰的再沸騰器時，取即。還應

29、該根據換熱管排列，盡量使折流板缺邊通過換熱管排或者通過中心線。3.8.3 折流板的布置1）折流板布置應使靠近管板的折流板盡可能靠近殼程進出口接管，其余按等距離布置，靠近管板的折流板的距離2）折流板間距取，3.8.4 折流板的尺寸1）折流板厚度 折流板厚度殼體直徑，換熱管無支撐長度取2）外圓直徑和公差 折流板的外圓直徑和公差，影響到折流板與殼體內壁間隙的大小，而間隙大小影響換熱器的傳熱，阻力降和制造。換熱器折流板外徑折流板支撐板下偏差3）折流板管孔（1）管孔直徑和公差按gb151-1999 管孔直徑 （2）管孔中心距 應力的計算與校核因 由gb151-98中查得圖7-1查得圖7-4查得圖7-3查

30、得由得 分別計算如下各值計算各應力值校核應力強度所以 故法蘭滿足強度要求。第4章 強度計算4.1 管程的強度計算4.1.1 初始數據1）殼程圓筒：內徑 厚度 內徑面積 金屬截面積 2）管箱： 圓筒厚度 3）管子： 管子外徑 管子壁厚 管子根數 管子間距 管子金屬總截面積：開孔面積：管子有效長度： 管束模數：查gb151-1999中取則管子回轉半徑： 管子受壓失穩(wěn)的當量長度，取查gb151-1999中表2-3則有，則系數管子的穩(wěn)定許用應力 4） 系數計算 開孔面積 管板布管區(qū)面積 管板布管區(qū)當量直徑 則系數 5) 法蘭力矩 基本法蘭力矩 有關值見法蘭計算結果6) 管板 假設管板厚度為管子的加強系

31、數取 7）法蘭 法蘭外徑，法蘭寬度管箱法蘭厚度 則有 由此二值查gb151-1999中圖3-15則有 旋轉剛度 確定殼體法蘭厚度 則有 查此二值gb151-1999中圖3-15則有 旋轉剛度 旋轉剛度，由查得殼體法蘭應力參數由和，查gb151-1999中圖3-16得另按 得 按 得，即 殼程壓力下的危險組合假定 管程設計壓力，殼程設計壓力 ，所以取 管板應力計算 殼體法蘭應力 管子應力 管程圓筒軸向應力 （4-23）拉脫應力計算 應力校核 取，則 因而 故該種組合條件是安全的。4.1.2 管程壓力作用下的危險組合假定 殼程壓力管程設計壓力，故有 管板應力 殼程法蘭應力管子應力 殼程圓筒軸向應力

32、拉脫應力計算應力校核 取，則 因而 所以 在管程壓力作用下強度滿足要求。故該種組合條件是安全的。4.2 封頭殼體的強度要求4.2.1 封頭的壁厚計算與強度校核采用標準橢圓形封頭 壁厚設計 取 代入上式 （4-24）故取 故強度滿足要求。4.2.2 殼體壁厚的計算與強度校核許用應力焊縫系數設計壁厚采用標準橢圓形封頭 壁厚設計取壁厚附加量 故故取校核強度 根據 故強度滿足要求。4.3支座強度校核4.3.1 支座承載能力及肋板厚度底板厚度 彎矩4.3.2 均布載荷 在兩肋板處簡支的矩形梁受彎曲計算由結構設計可知所以底板強度滿足要求4.3.3 螺栓直徑 根據支座設計取螺栓 所以螺栓強度滿足要求4.3.

33、4 肋板焊縫強度驗算肋板與器壁焊接的填角焊縫受彎矩和剪力的作用彎曲應力 剪應力組合應力所以肋板焊縫強度滿足要求，由1,2,3校核結果支座強度滿足要求。第5章 換熱器的制造、檢驗、安裝與維修 5.1 筒體5.1.1. 圓筒內直徑允許偏差：用板材卷制時，內直徑允許偏差可通過外圓周長加以控制，其外圓周長允許上偏差為10mm，下偏差為0。5.1.2. 圓筒同一斷面上，最大直徑與最小直徑之差為e0.5%dn，dn=0.5%900=4.5mm5.1.3. 殼體內壁凡有礙管束順利裝入或抽出的焊縫均應磨至與母材表面齊平。5.1.4. 插入式接管不應伸出管箱、殼體和頭蓋的內表面。5.2 換熱管5.2.1. 換熱

34、管管端外表面應除銹。用于焊接時，管端清理長度應不小于管外徑且不小于25mm。5.2.2.管端坡口應采用機械方法加工，焊前應清洗干凈。5.3 管板5.3.1拼接管板的對接接頭應進行100%射線或超聲檢測，按jb4730進行表面檢測，檢測結果不低于級，或超聲檢測中的級為合格。5.3.2. 換熱管與管板的連接：二者采用焊接的形式連接，連接部位的換熱管和管板孔表面，應清理干凈，不得有毛刺、鐵屑、銹斑、油污等。焊渣及凸出于換熱器內壁的焊瘤均應清除。5.3.3. 管板與換熱管焊接時，管孔表面粗糙度ra值255.4 管束的組裝5.4.1.拉桿上的螺母應擰緊，以免在裝入或抽出管束時，因折流板竄動而損傷換熱管。

35、5.4.2.穿管時不應強行敲打，換熱管表面不應出現(xiàn)凹癟或劃傷。5.4.3.除換熱管與管板間以焊接連接外，其他任何零件均不準與換熱管相焊。5.4.4管箱應在補焊后作消除應力的熱處理，設備法蘭應在熱處理后加工。5.4.5.換熱器的密封面應予以保護，不得因磕碰劃傷、電弧損傷、焊瘤、飛濺等損壞密面。5.5 換熱器的組裝5.5.1換熱器零部件在組裝前應認真檢查和清掃，不應留有焊疤、焊接飛濺物、浮繡及其他雜物等。5.5.2吊裝管束時，應防止管束變形和損傷換熱管。5.5.3螺栓的緊固至少應分三遍進行，每遍的起點應相互錯開120 角。5.6 試車5.6.1試車前應檢閱圖紙有無特殊要求和說明，銘牌有無特殊標志，

36、如管板是否按壓差設計，對試壓，試車程序有無特殊要求等。5.6.2試車前應清洗整個系統(tǒng)，并在入口接管處設置過濾網。5.6.4開啟放氣口，使流體充滿設備。5.6.5當介質為蒸汽時，開車前應排空殘液，以免形成水擊；有腐蝕性的介質，停車后應將殘存介質排凈。5.6.6開車或停車過程中，應緩慢升溫，避免造成壓差過大和熱沖擊。5.7 維護5.7.1換熱管不得在超過銘牌規(guī)定的條件下運行。5.7.2應經常對管、殼程介質的溫度及壓差進行監(jiān)督，分析換熱器的泄漏和結垢情況。5.7.3.應經常監(jiān)視管束的振動情況。結 論近年來，隨著我國石化、鋼鐵等行業(yè)的快速發(fā)展，換熱器的需求水平大幅上漲，但國內企業(yè)的供給能力有限，導致?lián)Q

37、熱器行業(yè)呈現(xiàn)供不應求的市場狀態(tài)，巨大的供給缺口需要進口來彌補。換熱器是一種高效緊湊的換熱設備，它的應用幾乎涉及到所有的工業(yè)領域，而且其類型、結構和使用范圍還在不斷發(fā)展。冷凝器作為換熱器的一種，在工業(yè)生產中的作用也越來越重要，其發(fā)展和改進必定引起工業(yè)生產效率的大幅度提高。這一學期的畢業(yè)設計使我受益匪淺。我得設計題目是再沸器，屬于固定管板式換熱器。由于很少接觸實物，對于本課題的學習僅限于書本的知識，因此在設計當中遇到了很多實際的問題。例如一些材料及結構的選取，在計算過程當中一些系數的選取問題。在不斷出現(xiàn)問題解決問題的反復過程中，鍛煉了我們獨立分析問題解決問題的能力。本次設計同時也對以前所學內容進行了復習和鞏固。通過設計，我們進一步鞏固了專業(yè)知識，對計算機特別是對autocad制圖軟件的運用更加熟練?？偟膩碚f是一件既枯燥又充實的工作，但是全組同學共同努力，發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題使我們基本上達到了這次設計的目的和要求。同時，也使我們基本上掌握了解決工程實際問題的方法。參考文獻1 中華人民共和國國家標準。鋼制壓力容器。gb150-1998。北京：中國標準出版社2共和國國家標準。管殼式換熱器。gb151-1999。北京：中國標準出版社3 葉文邦等主編。化工設備設計全書-換熱器。北京：化學工業(yè)出版社，200