U型管換熱器設(shè)計說明書

1、流體流量進口溫度出口溫度壓力Q- 817.32?/ ?2 - 9.77?煤油10?180C40 C1MPa水?20 C40 C0.5MPa一熱力計算1. 換熱量計算Q= ?1 ?1 ?(?1 - ?2)10000=-3600 ?2100?(180- 40)=817.32?2. 冷卻劑用量計算?2 -?2 ?( ?1 - ?2)817.32 ?10004183?(40- 20)-9.77?由于水的壓力較之煤油較大，黏度較之煤油也較大，所以選擇 水為殼程，煤油為管程。3. 換熱面積估算?1 - |?1- ?2| - 140 °C?2 - |?2 - ?1| - 20 C?1 - ?214

2、0- 20? ? . . 61.67? ?1?140?220?按純逆流時計算的對數(shù)平均溫差/? - ?”?溫差矯正系數(shù)?- ? (? ?)熱流體的溫降？?1- ?2180- 40R一一- 7冷流體的溫升?1 - ?240 - 20冷流體溫升？?2- ?1 40 - 20P 一一- 016兩流體的初始溫差？?1- ?1 80 - 20-杳圖? = 5240 址J S丄里得 e ? t=0.85? = 0.85?61.67= 52.42A=38.13?傳熱面積估算:? ?取傳熱系數(shù)： K=450817.32 X103 =450 X 52.434.7取安全系數(shù)0.1 :A= 38.13mm4管徑，管

3、長，管數(shù)確定：?由流量確定管數(shù)：n = ? 牙7?u 管程流體流速,?n=20N=43?管程流體體積流量,? ?換熱管內(nèi)徑，？煤油在管中的流速為 0.81，取管程流體流速u = 1 ?常用換熱管為？ = 25m與? = 19m選用外徑？?？ = 15?換熱 管。管程流體體積流量可由煤油的要求流量的出：?=零二 0.00347?3?8000.00347n 二?= 19.64?4?0.0152?1取管數(shù)n = 20 由換熱面積確定管程數(shù)和管長： 由于是U型管換熱器，由GB151-1999管殼式換熱器查得有 2，4兩種管程可選。 初選管程為4L=8m?L =? ? ? ?0L-單程管長,?A-換熱面

4、積,?2n-管數(shù)? = 25? = 38?N-管程數(shù)?-換熱管外徑，?7.98?_38.13L= 20?4 ?0.019考慮到常用管為9m管，為生產(chǎn)加工方便，選用單程管長8m又考慮到單程管長 8m會使得換熱器較長，在選取換熱器殼體內(nèi)徑時，盡量選取較大的，以保證安全，因此換熱器內(nèi)部空間較大, 故選用較為寬松的正方形排布。換熱管材料由于管程壓力大于0.6 MPa不允許使用焊接鋼管，故選擇無縫冷拔鋼管。按照GB-151管殼式換熱器1999選取常用管心距？?？ =25?；分程隔板兩側(cè)管心距 ？?？ = 38?按下圖作正方形排列布管限定圓? = 390mm圓筒工程直徑DN=400選擇布管限定圓直徑？?？

5、= ?- 0.5?= 400 - 10 = 390mm 由布管限定圓從GB151-1999管殼式換熱器中選定工程直徑DN= 400mr的卷制圓筒，查得碳素鋼，低合金鋼圓筒最小厚度不 得小于8mm咼合金鋼圓筒最小厚度不得小于3.5mm圓筒厚度計算：選用殼體材料為現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中壓力容器的常用材料Q345R為一種低合金鋼。按GB150.1.4-2011壓力容器中圓筒厚度計算公式：? ?s = ?2|?|?- ?s -圓筒計算厚度？?？?-計算壓力，?-圓筒內(nèi)徑，？?？|?|?-設(shè)計溫度下圓筒材料的許用應(yīng)力，？?-焊接接頭系數(shù)計算壓力？?？= 0.5?圓筒內(nèi)徑由選定的圓筒公稱直徑得？?？ = 400?

6、設(shè)計溫度下的圓筒材料的許用應(yīng)力由選定的材料Q345R從GB150.2 中查得 |?|? = 189?焊接接頭系數(shù)？= 0.850.5 X400 S = 0 6232 X189 x 0.85 - 0.5由于殼程流體為水，不會產(chǎn)生較嚴(yán)重的腐蝕，選取腐蝕yu量?2 = 2?又由于Q345R在公稱直徑為400mm是可選取得最小厚度為 8mm 則選擇圓筒厚度為 8mm折流板間距：折流板間距一般不小于圓筒內(nèi)徑的五分之一且不小于50mm因此取折流板間距為200mm核算傳熱系數(shù)：由GB151-1999管殼式換熱器得到包括污垢在內(nèi)的，以換熱管外 表面積為基準(zhǔn)的總傳熱系數(shù)K的計算公式：1 1 1 1? = ( ?

7、0 + ?)? + ? + ?( ?)+ ?(?) ?-總傳熱系數(shù)，？?？?2?°C ?0-管外流體給熱系數(shù)，？?？?2 ?C2?-管內(nèi)流體給熱系數(shù)，？?？ ?C2?-管外污垢熱阻，？ ？C ?2?-管內(nèi)污垢熱阻，？ ？C ?-用管外表面表示的管壁熱阻，如有延伸表面， 也包括在內(nèi)？ ？C ?翅化比，采用光管時?= 1管外流體給熱系數(shù)？?：? 1 ? °-14 水Q553? = 0.36? ?0? ?3? (?)?水 -水導(dǎo)熱系數(shù)?-當(dāng)量直徑，?-管外流動雷諾數(shù)?-殼程流體的普朗特數(shù)?-定性溫度下的流體粘度，?-壁溫下流體的粘度S = 8mm折流板間距200mmT?24 x

8、(0.5? x0.866? - 0.5 x?) ? =4?24 x (0.5 x 0.025 x 0.866 x 0.025- 0.5 x? 0.0192)?0.0192=0.017? ? ?=?查得定性溫度下流體的粘度為8x 10- 4?壁溫下流體的粘度 10040.017?1004?0.9954?=4= 2.12 x 1048 x 10- 4查得殼程流體的普朗克數(shù) ？?？ = 4.86查得水的導(dǎo)熱系數(shù)？?水=0.62520.62524 0551801.2 °14? = 0.36 x-0-017 x (2.12 x 10)x 4B63 x(聞)=5139.71管內(nèi)流體給熱系數(shù)？?：

9、?煤油？煤油？?？?？ °" ? ° 3 ? = 0-023 ?刁廠?(?)?()查得煤油的導(dǎo)熱系數(shù)？煤油=0.12?查得煤油的密度？?煤油=800?3管內(nèi)流體的流速？?？= 1?煤油的粘度?= 7 x10- 4煤油的比熱？?？= 2.1 x 103換熱管的內(nèi)徑？?？= 0.015?0.12800 x0.015 x1 08? = 0.023 xx ()0.015 '7 x 10-4丿2.1 x 103 x 7 x 10- 4x()'0.12丿=945.18?在總傳熱系數(shù)計算公式中，F(xiàn)可看作于管外流體的污垢熱阻? = 17.6 x 10' 5

10、? ?°C?管內(nèi)流體的污垢熱阻? = 17.6 x 10' 5? ?C?用外表面表示的官壁熱阻 ？?？? ? = ?()？2???？-2?)?光管外徑，？?換熱管材料導(dǎo)熱系數(shù)，？?(？ C)?換熱管壁厚，？查GB1511999管殼式換熱器得換熱管材料導(dǎo)熱系數(shù)？?？ =20.4 ?(? ?C)0.0190.0192 X 20.4 (0.019- 2 X0002)總傳熱系數(shù)：11510.019?= ( 513971 +17BX 10 5)X 1 + 0.00011+945.18 X(0.015)50.019+ 17.6 X10- 5 X(0015)= 0.002072K= 483

11、?(? ?C)初選K值為450,|817.32X103 81732X103|?- ? |1 483x524 " 450x52 4 1相對誤差& - ?，= 帝莎祁 =0.07處于相對許可范450X)2.4圍內(nèi)壁溫計算：,?假設(shè)?冷 -?熱=?熱-? -?(?熱-?冷)513971=110-0015(110- 30)5139.71 + 945.1800需=66.3 C換熱面積裕度：?- ?Q =?所需傳熱面積，？?寧?實際傳熱面積，？?？? = 20 X ? X 0.019 X 8 X 4= 38.20?38.20- 32.29 © =扃二7- = 0.1832.29

12、換熱面積裕度符合要求壓降計算：(1)管程阻力計算： ? = ? + ? + ? ?-管程總阻力，？?？ ?-沿程阻力，？?？ ?-回轉(zhuǎn)阻力，？?-進出口接管阻力，？?？沿程阻力厶？?可按下式計算2? ? ?2? = ? ? 2 "2K=483?(? ? °C)入一一莫迪圓管摩擦系數(shù)?圓管內(nèi)徑，？? 管程總長,? 管內(nèi)流體在平均溫度下的密度，？?管內(nèi)流體流速，？?？?管內(nèi)流體粘度校正因子莫迪圓管摩擦系數(shù)入：莫迪圓管系數(shù)可由管內(nèi)流體雷諾數(shù)得到管內(nèi)流體雷諾數(shù)：? 0.015 xi X800 ? = = 3 > 4000?0.7 x 10-3管內(nèi)為湍流。E12?用公式：齊=1

13、.74- 2?（祠）其中？ 取0.1512 x 0.15=1.74- 2?（）V?15得入=0.04管內(nèi)粘度校正因子取 1.05216800 X12 ? = 0.04 x x- x 1.05 = 17920 0.0152回彎阻力可由下式得到：2 ? ? ? = 4 ? 2?管程數(shù)800 x 12 ? ? = 4 x2x 4 = 6400進出口接管阻力：2? ?2? ? = 1 5 ?2?管外流體流速，？? 905?= =091 ?995800 x 0.912 ? ? = 1.5 x2= 311.24管程總阻力：? = 17920+ 6400+ 311.24= 24631?< 0.035M

14、Pa管程壓降符合要求殼程壓降計算：? ? - °-14?2?= °816?（?）?（?）?（?）2?殼程流體流速,?殼體內(nèi)徑，？?殼體當(dāng)量直徑，?折流板間距，？? 殼程摩擦因子? = 0.0510.48800 x 0.912?= 0.816 x 0.04 x0051 xx 1.05 x=3561 < 0.035?殼程壓降符合要求機械設(shè)計一管箱設(shè)計計算管箱有封頭，管箱短節(jié)，法蘭，分程隔板等零件組成。1. 封頭設(shè)計及厚度計算。由于橢圓封頭經(jīng)線曲率變化平滑，應(yīng)力分布均勻，且橢圓形 封頭較半球形封頭深度小得多，易于沖壓成形，是目前最常 用的封頭之一，故次換熱器采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封

15、頭。對于標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，K=1厚度計算公式為：Pc Di2 t0.5pcpc設(shè)計壓力，MPaD圓筒內(nèi)徑,mmt 許用應(yīng)力，MPa焊接接頭系數(shù)封頭材料選用與圓筒材料相同的在壓力容器中最常用的材料Q345R其在使用溫度下的許用應(yīng)力可由過程設(shè)備設(shè)計附錄D中查得 t 189MPa焊接接頭系數(shù)取0.850.5 400 0.623mm2 189 0.850.5 0.5又封頭厚度因與筒體厚度相同以減少焊接所產(chǎn)生的應(yīng)力，最 終取封頭厚度為8mm2. 管箱短節(jié)設(shè)計：（1）管箱短節(jié)厚度設(shè)計：管箱短節(jié)厚度與筒體厚度相同，8mm（2 ）管箱的最小內(nèi)側(cè)深度：由 GB1501998 規(guī)定：a. 軸向開口的單程管箱，開口中心

16、處的最小深度應(yīng)不小于 接管內(nèi)徑的13b. 多管程管箱的內(nèi)側(cè)深度應(yīng)保證兩程之間的最小流通面積不小于每程換熱管流通面積的1.3倍；當(dāng)操作允許時，也可等于每程換熱管的流通面積。封頭厚度8mm短節(jié)厚度8mm管箱深度300mm兩程之間的最小流通面積是指管箱被平行于地面的平面所剖開所形成的截面積；每程換熱管流通面積是指同一管程內(nèi)的換熱管管內(nèi)截面所形成的面積之和。由于由計算所求得的管箱深度太小，故根據(jù)各方面需要取300mm3.分程隔板：由GB15 1999管殼式換熱器得，分程隔板的最小厚度 不應(yīng)小于下表* Ammt ft ft P* ft t m>1 昭 U0Cw!4L0因分程隔板兩側(cè)無明顯壓差，分程

17、隔板可按上表選取。 分程隔板選材為Q235,屬碳素鋼，故取分程隔板厚度為 二接管管徑設(shè)計：1.煤油進出口管徑：進出口管徑可由公式：8mm分程隔板厚度8mmV液體的體積流量 u液體的流速.4 0.00347d煤油#10.07m2.水進出口管徑:40.008140. 910. 1m煤油進出口管徑70mm水進出口管徑100mm三.容器法蘭選取及校核由NB/T 47020 2012選取長頸對焊法蘭，密封面采用全平面 密封，法蘭采用鍛件，材料選用 20號鋼。墊片選擇石棉像膠板，厚度為3mm墊片系數(shù) m=3.50,比壓力y=44.8 MPa1.墊片設(shè)計計算墊片壓緊力：由過程設(shè)備設(shè)計查得下列公式計算墊片壓緊

18、力：? = ?預(yù)緊狀態(tài)下，需要的最小墊片壓緊力，?墊片有效密封寬度，？?？D?墊片壓緊力作用中心圓計算直徑，?當(dāng)密封基本寬度？?？ < 6.4?時，?等于墊片接觸的平均直徑當(dāng)密封基本寬度？?？ > 6.4?時，?等于墊片接觸的外徑減去2?墊片壓力比，?由NB/T 47020 47027 2012查得墊片寬度 N=22mm由此的 墊片密封基本寬度 ？?？ = 11?,墊片有效密封寬度b = 2.53V?= 2.53 XvT1= 8.39?,貝U ? = 454- 2 X 8.39 = 437.22? = ? X 437.22 X 8.39 X44.8 = 5.2 X 105?操作時需

19、要的壓緊力有操作密封比壓引起，由于原始定義m時是取2倍墊片有效接觸面積上的壓緊載荷等于操作壓力的m倍，所以計算時操作密封比壓應(yīng)為2?，則？?？ =2?操作狀態(tài)下，需要的最小墊片壓緊力，?墊片系數(shù)?計算壓力，? = 2 X ? X 437.22 X 8.39 X 3.5 X 0.6 = 48402?2.螺栓設(shè)計計算：螺栓材料選擇40Cr。(1) 螺栓載荷：預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷按下式計算：? = ?5? = 5.2 X 10 ?操作狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷計算：內(nèi)壓引起的軸向力按下式計算：?= 0.785?呀?？?2?= 0.785 X 437.22 X0.5 = 75031?最小螺栓載何

20、按下式計算：? = ? + ?= 75031 + 48402 = 123433?(2) 螺栓面積：螺栓面積按下列規(guī)定確定a.預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓面積按下式計算：?=-"?室溫下螺栓材料的許用應(yīng)力從GB150.2查得40Cr在室溫下的許用應(yīng)力：?= 196?5.2 X1052? -196 - 2653?"1操作狀態(tài)下所需的最小螺栓面積按下式計算：? -?QQ? 設(shè)計溫度下螺栓材料的許用應(yīng)力，？?從GB150.2查得40Cr在40C下的許用應(yīng)力：? - 186?1234332? =186 = 664?取其中面積較大者？?？= 2653?孑(3)螺栓設(shè)計載荷螺栓設(shè)計載荷按下列

21、規(guī)定確定：a. 預(yù)緊狀態(tài)螺栓設(shè)計載荷按下式計算：? + ?= " 2"?b. 操作狀態(tài)螺栓設(shè)計載荷按下式計算：?= ?_ _2?需要的螺栓總面積，？?？2?實際使用的螺栓總面積，2?由所需螺栓直徑和個數(shù)：? = v4?？ ?螺紋根徑或螺栓最小截面直徑，？?所需螺栓個數(shù)此處需要確定直徑與個數(shù)其中之一的數(shù)值，由筒體外徑查NB/T47020 470272012得螺栓使用個數(shù)為 204X2653將其帶入上式？?？ = /斫頁=13?由NB/T 47020 470272012查得所用螺栓為 M20螺栓符合要求。3.法蘭選用與校核(1 )法蘭的相關(guān)標(biāo)注如下圖由NB/T47020 470

22、27-2012查得長頸對焊法蘭如下圖所示:TD=565mm L=26mm 螺栓M24 C=26mm?1 = 411? = 456? = 12? = 57?(3)2預(yù)緊狀態(tài)下的法蘭力矩按下式計算:? + ?=_ ?Lg?需要的螺栓總面積，?實際使用的螺栓總面積，由機械設(shè)計手冊查得M20的小徑為17.29 mm由此可得實際使用的螺栓總面積? = 17.292 X0.25 X? X20 = 4695?2653+ 46957? = X196 X 48 = 3.4 X 10 ? ?由下式計算:其中:公稱直徑DN= 400mm法蘭外徑D= 540mm螺孔中心圓直徑？1 = 500?密封圓外徑？?3 = 4

23、55?法蘭厚度 S = 34mm法蘭高度H= 95mm 法蘭頸高h = 25mm 法蘭頸？?2 = 22? 法蘭頸?1 = 12?螺孔直徑d = 23mm過渡圓角R= 12mm?540- 444由上述數(shù)據(jù)可得 ？?？ = 2 = 2= 48?Ld = ? + 0.5?1 = 39mm?=?=49?2 ?= ?- F? = 70502- 62800= 7702N法蘭力矩按下式計算：? = ? + ? + ?5? = 39 x62800 + 48 X4.5 x 10 + 49 X7702 =24 x 107?(6) 法蘭材料選取管法蘭一般選用鍛件或鑄件，不推薦鋼板制造因此選用16Mn(7) 法蘭設(shè)

24、計力矩法蘭設(shè)計力矩按下式計算并去最大值? ? 設(shè)計溫度下法蘭才料的許用應(yīng)力，？? 室溫下法蘭材料的許用應(yīng)力，?由過程設(shè)備設(shè)計查得 ? ? = 150MPa?= 178? ?= 3.4 x 107? ? = 2.4 x 107?則？?？ = 3.4 x107?(8 )法蘭應(yīng)力a)軸向應(yīng)力按下式計算：? -2?1? ? + 1 ?3 入=?+ ?,?e =? = V?1 = k ?2?法蘭頸部小端有效厚度，？?？?1 法蘭頸部大端有效厚度，？?？得？?？ = 8?! = 22?= 34?1 齊=275由于？?？ < 20,以？?1 代替?1 = ? + ? = 400 + 8 = 408?

25、= v408 x 8 = 57?= 25?25?=57=044由 GB150.3-2011 查得? = 0.95T, U可由參數(shù) K從GB150.3-2011查得K法蘭外徑與內(nèi)經(jīng)的比值?540K=審=400= 1.35貝U T=1.78 f=0.118 U=7.28 Z=3.43 Y=6.63? = 0.430.95 e = -57 = 0.017?1 = ? =043 x 57 x 82 = 61761?34 x 0.017+ 1223入=+= 1 061.78617610.118 x 3.4 x 107 ? - 2 19.55?106 x222 x 400b) 徑向應(yīng)力按下式計算：”(1.

26、33?+ 1)? = 2?S?o?oo“(1.33 x 34 x 0.017+ 1) x 3.4 x107?= 2= 120.29?1.06 x34 x 408c) 環(huán)向應(yīng)力按下式計算：? ?=- ?6.63 x3.4 x 107 ?= 2 3.43 x 120(29= 65.35?34 x408(9 )應(yīng)力校核a) 軸向應(yīng)力? ? < min(1.5?,2.5?)1.5?= 1.5 x 150= 225?2.5? = 2.5 x 180= 450?= 19.55?< 1.5?軸向應(yīng)力校核合格b) 徑向應(yīng)力? W ?= 120.29?< ?徑向應(yīng)力合格c) 環(huán)向應(yīng)力? w ?

27、 ?一 ? ?= 65.35? w ?環(huán)向應(yīng)力合格d) 組合應(yīng)力? + ?2w ? + ?2w ?19.55 + 120.29 = 69.92 w ? ?19.55 + 65.35?=42.45 < ? ?2組合應(yīng)力合格4.管板設(shè)計計算(1 )管板形式選擇：管板形式選擇a型：管板通過墊片與殼體法蘭和管箱法 蘭連接。管板形式如下圖：(2 )管板計算按照GB151 1999管殼式換熱器中a型連接方式管板的計算 步驟進行下列計算。a)根據(jù)布管尺寸計算？?，?, ?在布管區(qū)范圍內(nèi)，因設(shè)置隔板槽和拉桿結(jié)構(gòu)的需要，而未能被換熱管支撐的面積，孑?5對于正方形排布？?？ = ? ?(? - ?)?沿隔板

28、槽一側(cè)的排管根數(shù)?換熱管中心距，？?？?隔板槽兩側(cè)相鄰管中心距，?2? = 6 x 25 x (38 - 25) = 1950?管板布管區(qū)面積,正方形排布：?2? = 2? + ?= 2 x 40 x 252 + 1950= 51950?管板布管區(qū)當(dāng)量直徑，？?？4? = V J4 x519502?= V ?= 257.18?b)計算？?，以1?查圖或查表得到？?？? 布管區(qū)當(dāng)量直徑?與直徑2?之比? = 1查得? =0.3C)管板材料選擇 管板材料選擇壓力容器中常用的Q345Bd) 管板計算厚度?S = 0.82 ? V?Q3 x 0.5合=0.82 x423.82 XV x189= 15.

29、48?e) 換熱管軸向應(yīng)力?2? = - (? - ?)4? -?a 一根換熱管管壁金屬的橫截面積，？?/?換熱管外徑，？?？a = n (0.0192 - 0.0152) = 0.00043? x 0.019? = -(0 5 - 1)= 17 35?(0.5!) 4 X0.00043? < ?= 189?(3) .管板名義厚度根據(jù)GB151999管殼式換熱器，管板的名義厚度不小于下列三者之和：I .管板的計算厚度或最小厚度，取較大值II .殼程腐蝕裕量或結(jié)構(gòu)開槽深度，取較大值III .管程腐蝕裕量或分程隔板槽深度，取較大值由于墊片寬度為 3mm則開槽取4mm殼程側(cè)隔板槽深 4mm 管

30、程隔板槽深4mm(T = 15.6+4 + 4 = 23.6mm圓整為24mm(4) .管板直徑根據(jù)容器法蘭相關(guān)參數(shù)需要，取管板直徑D=473mm考慮到金屬的熱膨脹尺寸，可由微小負偏差，但不允許有正 偏差。(5) .管板連接設(shè)計管板厚度24mm管板直徑473mm由之前熱力計算部分以確定布管方式選用正方形排布，布管限定圓直徑？= 390?,由GB151 1999管殼式換熱器， 查得對于19 X 2?換熱管的管孔直徑為19.25?,正偏差 0.15?,負偏差為0,管孔直徑為？19+0.15mm5. 折流板設(shè)計計算：折流板的結(jié)構(gòu)設(shè)計，是根據(jù)工藝過程及要求來確定，折流板的 作用主要是為了增加管間流速，

31、提高傳熱效果。同時設(shè)計折 流板對于臥式換熱器的換熱管有一定支撐作用，當(dāng)換熱管過 長，而管子承受的壓應(yīng)力過大時，在滿足換熱器殼程允許壓 降的情況下，增加折流板的數(shù)量，減小折流板的間距，對緩 解換熱管的受力形況和防止流體流動誘發(fā)振動有一定作用。(1)折流板缺口高度弓形折流板缺口高度使流體通過缺口時與橫過管束時的 流速相近。缺口大小用切去的弓形弦高占圓筒內(nèi)直徑的 百分比確定，單弓形折流板缺口見下圖，缺口弦高h，宜取0.200.45倍的圓筒內(nèi)直徑。事平旺“羊弓雜折流板厚度5mm(2)(3)(4)取折流板缺口弦高 h為0.25倍的圓筒內(nèi)徑，即h = 0.25 X 400 = 100mm折流板厚度之前熱力

32、計算中已經(jīng)確定折流板間距為 200mm查得內(nèi)徑 400mm的圓筒折流板最小厚度為4mm取折流板厚度為5mm折流板管孔由GB1511999管殼式換熱器規(guī)定，管孔直徑d = ?0 +0.7 = 19+ 0.7 = 19.7mm允許正偏差為 0.3 ,負偏差為0, 即管孔為? = 19.7+°'30折流板的固定折流板的固定一般采用拉桿與定距管等原件與管板固 定，其固定形式由一下幾種：a. 采用全焊接法，拉桿一段插入管板并與管板固定，每塊折流板與拉桿焊接固定。拉桿直徑12mm拉桿長度8000mmb. 拉桿一段用螺紋擰入管板，每塊折流板之間用定距管 固定，每一拉桿上最后一塊折流板與拉桿

33、焊接c. 螺紋與焊接相結(jié)合，拉桿一端用螺紋擰入管板，然后將折流板焊接在拉桿上d. 拉桿的一端用螺紋擰入管板，中間用定距管將折流板固定，最后一快折流板用兩螺母鎖緊并點焊固定。這里選擇d.作為折流板固定的方法。6. 拉桿與定距管（1 ）拉桿直徑和數(shù)量由GB151999規(guī)定，對于換熱管外徑14 < d < 25取拉桿直徑？?？= 12?,拉桿數(shù)量取4。拉桿長度按需要 選取，取拉桿長度為 8000mm（2 ）拉桿尺寸桿長度按需要選取，取拉桿長度為8000mm拉桿尺寸可有下圖和下表選擇拉桿螺紋公稱直徑12mm? = 15? = 50? = 2?爐卜歸yH崎!d.I .汙 _J1?一嚴(yán)一 1取

34、拉桿螺紋公稱直徑? = 12?, ? = 15? ? = 50? ? = 2?（3 ）拉桿布置拉桿布置應(yīng)盡量均勻布置在管束的外緣，且任何折流板不 應(yīng)少于3跟拉桿。（5）定距管選擇定距管選擇材質(zhì)與換熱管相同的不銹鋼管。定距管長度 為200mm尺寸選擇與換熱管相同的？19 X2mm 6.接管法蘭選取接管法蘭由HG20592選取，之前以確定接管內(nèi)徑為?水 = 100?, ?煤油=70?選取帶頸平焊法蘭。密封形式為凸面密封。查得法蘭各參數(shù)如 下：3iR9 a.2.2帶頊平焊鋼制管選蘭水進出口法蘭：D= 220mr, K = 180mr, L = 18mm n =8,螺栓：M16 C= 20mm ?1

35、= 116?,N = 140mm,R= 8mm H = 40mm煤油進出口法蘭：D= 200mr, K = 160mr, L = 18mm n =8,螺栓：M16 C= 20mm?1 = 90.5?,N = 118mm,R= 6mn, H = 34mm7. 接管外伸計算L > h + ?1 + ?+ 15?接管外伸長度，？?？?接管法蘭厚度，？?？?1 接管法蘭螺母厚度，？?？殼程進出口法蘭？?1 = 14.8?管程進出口法蘭？?1 = 14.8?保溫層厚度(無需保溫取0)，?得？?管=49.8mnrj ?殼=49.8?綜合考慮安裝等方面的問題最終選定煤油與水進出口管的伸出長度均為100

36、mm8. 開孔補強由過程設(shè)備設(shè)計得在厚度大于6mm接管外徑小于89mni則 可以不用補強。因此，管箱部分不用補強。只需計算圓筒部分 的補強面積（1 ）對受內(nèi)壓的圓筒，所需的補強面積：?= ?+ 2?(1 - ?)2倍的厚度,? ?開孔消弱所需的補強面積，？?"?開孔直徑，圓形孔等于接管內(nèi)直徑加? 殼體開口處的計算厚度,?接管有效厚度，？?？?強度消弱系數(shù)，等于設(shè)計溫度下接管材料與殼體 材料許用應(yīng)力之比，當(dāng)該值大于1.0時取1.0 由于殼體材料與接管材料相同，？?？= 1.0?= 100 x 0.623= 62.3?2(2) 有效補強范圍有效寬度B按下式計算：(取較大值)? = 2?B?= ?+ 2?+ 2?= 2?=