化工原理殼管式換熱器選型計算和大型化工裝置拆除運輸方案

MACROBUTTONMTEditEquationSection2SEQMTEqn\r\hSEQMTSec\r1\hSEQMTChap\r1\h壓載水，進(jìn)，冷壓載水，進(jìn)，熱熱源，進(jìn)，熱熱源，進(jìn)，冷換熱器題目：壓載水，進(jìn)，冷壓載水，進(jìn)，熱熱源，進(jìn)，熱熱源，進(jìn)，冷換熱器假定:壓載水的溫度為15℃，擬利用船舶的主機(jī)缸套冷卻水進(jìn)行熱交換（取換熱器進(jìn)口的缸套水溫度T1=75℃，QUOTET1=75℃，出口溫度T2=65℃），將壓載水加熱到25℃或30℃，其中，壓載水的流量為800m3/h。換熱器的熱損失可忽略，不考慮管、殼程阻力壓降。要求確定主機(jī)缸套冷卻水的流量，并選擇一種換熱器（常用的，能耐海水腐蝕）。[取污垢熱阻]選型計算步驟：壓載水（海水）密度=，定壓比熱容。淡水密度，在10℃～90℃時，其定壓比熱容幾乎沒有變化，可取。熱源水定性溫度===70℃。經(jīng)飽和水的物性表，查得：=0.668，=406.1×。已知，壓載水體積流量為：=800壓載水質(zhì)量流量為：壓載水由初溫=15℃，利用主機(jī)缸套冷卻水分別加熱到=25℃，30℃，由于兩種情況下，冷熱流體的溫差均不大于50℃，故均可選用固定管板式換熱器進(jìn)行計算，具體如下:【1】壓載水：=15℃→=25℃海水的熱導(dǎo)率、粘度比純水稍低，其影響因素比較復(fù)雜，為簡化計算，近似認(rèn)為純水。定性溫度℃。經(jīng)飽和水的物性表，查得:=0.599=1004×物性參數(shù)如下表：物性流體密度（）比熱（J/kg·K）粘度（）導(dǎo)熱系數(shù)（）1.壓載水(冷源)1004×0.5992.缸套水(熱源)406.1×0.668注：管程流體（壓載水）參數(shù)下標(biāo)為1，殼程流體（缸套水）參數(shù)下標(biāo)為2.(1)計算熱負(fù)荷==9.333×W通過熱量衡算，知==222.22kg/s即，熱源體積流量==800(2)平均溫差逆流:熱源75℃→65℃冷源25℃←15℃溫差50℃50℃由=QUOTE?t1?t2=5050<==50R===1，P==查溫度校正系數(shù)ψ圖，知ψ≈1＞0.8，故采用單殼程可行。且=50℃(3)估算傳熱面積查表知，水-水換熱的總傳熱系數(shù)為：1396～2838，可選總傳熱系數(shù)，則=(4)試選型管殼程的選擇：本設(shè)計實例中，與缸套冷卻水不同，壓載水一般未經(jīng)特殊處理，所含雜質(zhì)較復(fù)雜，進(jìn)而壓載水側(cè)極易產(chǎn)生腐蝕、結(jié)垢及沉淀，為方便換熱器的維護(hù)管理，故采用壓載水走管程，缸套冷卻水走殼程。管程流速的選擇：對于殼管式換熱器，一般要求管程流速達(dá)0.2～2.5m?s，殼程流速達(dá)0.5～2.5m?s，結(jié)合本設(shè)計實例，為防止壓載水雜質(zhì)沉積，管程壓載水流速取。管子排列方式選擇：管子在管板上的排列方法有等邊三角形、正方形直列和正方形錯列等，等邊三角形排列的優(yōu)點有:管板的強(qiáng)度高；流體走短路的機(jī)會少，且管外流體擾動較大，因而對流傳熱系數(shù)較高；相同的殼內(nèi)徑可排列更多的管子。正方形直列排列的優(yōu)點是便于清洗列管的外壁，適用于殼程流體易產(chǎn)生污垢的場合；但其對流傳熱系數(shù)較正三角排列時為低。正方形錯列排列則介于上述兩者之間，即對流傳熱系數(shù)(較直列排列的)可以適當(dāng)?shù)靥岣?。本例選擇正三角形排列。傳熱管的選擇：選傳熱管19mm×2mm，其內(nèi)徑=0.017m，外徑=0.019m。估算單程管子根數(shù)：==653根根據(jù)傳熱面積估算管子長度：=若采用單程管，則每管程的管長選用L=ι=3m。由換熱器設(shè)計手冊查得，可選管子總數(shù)N=607根，管中心距t=25mm,正三角形排列。殼體內(nèi)徑D=700mm，可取折流板間距h=600mm，折流板數(shù)塊,傳熱面積可選，管程流通面積為0.1073㎡。故，由換熱器系列標(biāo)準(zhǔn)選用固定管板式換熱器：BEM700--105.1--1I(5)校核總傳熱系數(shù)K=1\*GB3①管程對流傳熱系數(shù)QUOTEα1。管內(nèi)流體流速：=2\*GB3②殼程對流傳熱系數(shù)。殼程流通面積：缸套水流速：正三角形排列的當(dāng)量直徑：=3\*GB3③總傳熱系數(shù)。由于壓載水所含雜質(zhì)較為復(fù)雜，在管程側(cè)易產(chǎn)生結(jié)垢，而殼程側(cè)冷卻水也易產(chǎn)生結(jié)垢，為簡化計算，可取污垢熱阻，碳鋼熱導(dǎo)率λ=45。=5.0663×K=1974(6)傳熱面積：A=，與原估值基本相符。，即傳熱面積有11﹪的裕量。計算表明，所選換熱器規(guī)格可用?！?】壓載水：定性溫度t=。經(jīng)飽和水的物性表，查得:=0.60375=953.375×物性參數(shù)如下表：物性流體密度（）比熱（kJ/kg·K）粘度（）導(dǎo)熱系數(shù)（）1.壓載水(冷源)953.3750.603752.缸套水(熱源)406.10.668注：管程流體（壓載水）參數(shù)下標(biāo)為1，殼程流體（缸套水）參數(shù)下標(biāo)為2.(1)計算熱負(fù)荷Q=通過熱量衡算，知熱源體積流量(2)平均溫差逆流:熱源75℃→65℃冷源30℃←15℃溫差45℃50℃由知，R=，P=查溫度校正系數(shù)圖，知≈0.98＞0.8，故采用單殼程可行。且(3)估算傳熱面積查表知，水-水換熱的總傳熱系數(shù)為：1396～2838Wm2?k=(4)試選型流程的選擇：本設(shè)計實例中，與缸套冷卻水不同，壓載水一般未經(jīng)特殊處理，所含雜質(zhì)較復(fù)雜，進(jìn)而壓載水側(cè)極易產(chǎn)生腐蝕、結(jié)垢及沉淀，為方便換熱器的維護(hù)管理，故采用壓載水走管程，缸套冷卻水走殼程。流體流速的選擇：對于殼管式換熱器，一般要求管程流速達(dá)0.2～2.5m?s，殼程流速達(dá)0.5～2.5m?s，結(jié)合本設(shè)計實例，為防止壓載水雜質(zhì)沉積，管程壓載水流速取。管子排列方式選擇：管子在管板上的排列方法有等邊三角形、正方形直列和正方形錯列等，等邊三角形排列的優(yōu)點有:管板的強(qiáng)度高；流體走短路的機(jī)會少，且管外流體擾動較大，因而對流傳熱系數(shù)較高；相同的殼內(nèi)徑可排列更多的管子。正方形直列排列的優(yōu)點是便于清洗列管的外壁，適用于殼程流體易產(chǎn)生污垢的場合；但其對流傳熱系數(shù)較正三角排列時為低。正方形錯列排列則介于上述兩者之間，即對流傳熱系數(shù)(較直列排列的)可以適當(dāng)?shù)靥岣?。在這里選擇正三角形排列。選傳熱管19mmQUOTE?19㎜×2mm，其內(nèi)徑，外徑。估算單程管子根數(shù)：根根據(jù)傳熱面積估算管子長度：若采用1程管，則每管程的管長選用L=ι=4.5m。由換熱器設(shè)計手冊查得，可選管子總數(shù)N=797根，管中心距t=25mm,正三角形排列。殼體內(nèi)徑D=800mm，可取折流板間距h=600mm，折流板數(shù)，傳熱面積可選，管程流通面積為0.1408㎡。故，由換熱器系列標(biāo)準(zhǔn)選用固定管板式換熱器：BEM800--209.3--1I(5)校核總傳熱系數(shù)=1\*GB3①管程對流傳熱系數(shù)。管內(nèi)流體流速：=2\*GB3②殼程對流傳熱系數(shù)。殼程流通面積：缸套水流速：正三角形排列的當(dāng)量直徑：=0.0173㎜=3\*GB3③總傳熱系數(shù)。由于壓載水所含雜質(zhì)較為復(fù)雜，在管程易產(chǎn)生結(jié)垢，而殼程側(cè)冷卻水也易產(chǎn)生結(jié)垢，為簡化計算，可取污垢熱阻，碳鋼熱導(dǎo)率λ=45。=5.4×K=1852=4\*GB3④傳熱面積：A=，與原估值基本相符。，即傳熱面積有29﹪的裕量。計算表明，所選換熱器規(guī)格可用參考書目：1.王志魁主編《化工原理》化學(xué)工業(yè)出版社。2.任曉光主編《化工原理課程設(shè)計指導(dǎo)》化學(xué)工業(yè)出版社。3.錢頌文主編《換熱器設(shè)計手冊》化學(xué)工業(yè)出版社。

大型化工裝置拆除運輸方案一、工程概況二、運輸路線三、運輸時間安排四、運輸車組車輛配置五、車組操作程序六、公路運輸安全措施七、運輸安全保證措施工程概況：拆除，我公司負(fù)責(zé)運輸?shù)蹉^下接貨，走公路至大慶市油田現(xiàn)場車面交貨。貨物基本信息如表：序號設(shè)備名稱外形尺寸（cm）重量（t）數(shù)量（臺）預(yù)計裝車時間1煉油設(shè)備各種2023.09，152煉油設(shè)備2023.10未完工二、運輸路線：1.運輸起止地：四、運輸車組車輛配置序號1運輸車組車輛配置1號車組參數(shù)表1廠牌陜汽產(chǎn)地中國型號F2000驅(qū)動形式6×4發(fā)動機(jī)功率440匹馬力最大扭矩2200Nm/1000-1500rpm輪胎1200R20橋荷（噸）前8后32自重（噸）10外形尺寸7.36米×2.5米×3.3米牽引重（噸）200配備數(shù)量1臺低平板參數(shù)表2軸線數(shù)2縱11軸軸載（噸）25輪胎數(shù)88單胎載荷3.125自重（噸）50載重量（噸）250外形尺寸長17米，寬3.4米，高1.07米數(shù)量1部車組參數(shù)表3車貨總重車組總長車組總寬車組運行高度25米序號2運輸車組車輛配置2號車組參數(shù)表1廠牌東風(fēng)產(chǎn)地中國型號DFL4251A2驅(qū)動形式6×4發(fā)動機(jī)功率380匹馬力最大扭矩1800Nm/1000-1500rpm輪胎1200R20橋荷（噸）前8后32自重（噸）8外形尺寸7.36米×2.5米×3.3米牽引重（噸）80配備數(shù)量1臺低平板參數(shù)表2軸線數(shù)3橋軸載（噸）17輪胎數(shù)12單胎載荷4.25自重（噸）16載重量（噸）80外形尺寸長12米，寬3.2米，高0.7米數(shù)量1部車組參數(shù)表3車貨總重車組總長車組總寬車組運行高度80噸20米3.2米4.5米五、車組操作程序（1）掛車的組裝接貨前，按設(shè)備的參數(shù)配備好適合的牽引頭，拼好所需軸線板。（2）掛車組裝載流程按照既定路線在廠方人員帶領(lǐng)下進(jìn)入車間指定地點接貨，接貨時板車縱向中心線對齊貨物縱向中心線，貨物重心與板車承載中心重疊，并在設(shè)備與板車接觸地放上薄橡膠皮，封固貨物，苫好苫布（3）封車加固在設(shè)備的每個吊點處采用下壓式八字加固法進(jìn)行捆扎，每個捆扎點用5噸手拉葫蘆和鋼絲繩捆扎。加固時鋼絲繩、手拉葫蘆等與變壓器接觸點用墊好以防摩擦刮傷設(shè)備表面油漆。所用工裝、索具與變壓器有接觸的部位都要用膠皮片進(jìn)行隔離。（4）捆扎加固措施要切實可行的做好捆扎加固工作，捆扎前要檢查捆扎索具的完好度，如有索具磨損嚴(yán)重情況，堅決禁止使用。捆扎要牢固可靠，同時又不得損傷設(shè)備，在設(shè)備與車輛之間要加墊薄橡膠皮增大摩擦系數(shù)，無吊點設(shè)備應(yīng)征求業(yè)主方技術(shù)人員的意見。六、公路運輸安全措施（1）車組裝載后，起步前司機(jī)及施工人員再次檢查裝載、封車等情況。清除影響行車中的不安全因素，確認(rèn)牽引車和板車狀況正常后方可起車。行駛一公里再次檢查裝載、封車等情況。并在運輸途中適時安排車況檢查及貨物綁扎情況。（2）參加運輸?shù)乃腥藛T（項目經(jīng)理、駕駛員、乘員）應(yīng)提前溝通確定，所使用的指揮信號，如：起車、慢行、緩行、停車等，并在運輸過程中正確使用。用對講機(jī)聯(lián)絡(luò)時，要事先調(diào)整好頻道，檢查試用無誤后再使用。（3）在主變運輸途中，板車前后布置開道車輛和聯(lián)絡(luò)人員，勤和交警、路政人員聯(lián)絡(luò)安排好行車、會車、超車等問題，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。（4）開道車與大件運輸車輛應(yīng)密切聯(lián)系，遇到道路施工、道路狹窄、路肩不實等特殊情況，嚴(yán)禁靠邊行駛，。必要時與有關(guān)部門聯(lián)系封道單線居中通行，防止造成交通堵塞，保證板車順利行駛。（5）通過彎道時必須在運輸指揮人員的指揮下通過，并在牽引車、平板車前、后端及左右側(cè)設(shè)人監(jiān)護(hù)，防止刮擦周邊設(shè)施或障礙。（6）沿途穿過電力線、通訊線、廣播線等高空障礙時應(yīng)減速行駛，應(yīng)注意保持對電力線路的安全距離，如有礙安全通行，使用竹質(zhì)材料或干燥木質(zhì)材料加工制作排障撐桿，要堅固、耐用、輕便，使用人員要戴絕緣手套、穿絕緣膠鞋。通過需做停電的高壓線路時，務(wù)必以接到可靠的書面正式通知為準(zhǔn)，在規(guī)定的時間內(nèi)安全通過。（7）沿途排障作業(yè)應(yīng)指定專人負(fù)責(zé)統(tǒng)一指揮，指揮信號應(yīng)清晰、醒目、明確、及時、果斷。作業(yè)人員應(yīng)注意過往車輛、行人，避免發(fā)生交通事故。（8），在運輸過程中不允許出現(xiàn)任何沖撞。運輸途中盡可能避開陡坡和坑洼不平路面，并盡可能保持勻速行駛，不允許急劇轉(zhuǎn)向和緊急剎車或急牽引。（9）公路運輸時，其速度為高速公路40km/h一級公路20km/h勻速行駛。普通公路車速應(yīng)控制在10km/h以內(nèi)。（10）在運輸過程中，橋身可以升高降低，行程1米，用于通過凸形道路和鉆越高空障礙；橋身自動調(diào)平以適應(yīng)道路橫坡。（11）在運輸過程中傾斜角不得超過10度，在坡道處隨時調(diào)節(jié)工作臺的高度，使變壓器始終處于水平狀態(tài)。保持變壓器的平穩(wěn)。（12）由專人統(tǒng)一指揮上坡聯(lián)合牽引、頂推作業(yè)，各臺車應(yīng)同時發(fā)力，牽引作業(yè)時在鋼絲繩周圍不準(zhǔn)站人，以防鋼絲繩突然蹦斷傷人。（13）運輸中需停車、會車時，要選擇路基堅實的地方，嚴(yán)禁在橋梁、涵洞上剎車、換擋、改變行車速度。不得在車輛行駛中上下車，以保證行車和人身安全。（14）在運輸途中臨時停置時，選擇在安全地區(qū)停置，放好反光牌、反光圓錐，以三角木楔楔緊前后車輪，防止平板掛車前后移動。（15）夜間停車應(yīng)在平板車組前后和最寬處設(shè)紅燈警示標(biāo)志并派專人看管。七、運輸安全保證措施運輸安全保證措施：（1）有組織協(xié)調(diào)負(fù)責(zé)提前向各地段交通主管部門提出超限設(shè)備運輸護(hù)送方案，運輸?shù)缆放耪仙暾垐蟾?，并且和沿途的交警部門聯(lián)系，超限運輸車輛通過時調(diào)派警力護(hù)送。（2）由于本次運輸車組的寬度約3米，因此當(dāng)?shù)缆穼挾刃∮?米時，為了保證運輸安