换热器课程设计.txt联络联络

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1、换热器课程设计.txt联络联络前言毕业设计是完成教学计划实现专业培养目标的一个重要的教学环节；是教学计划中综合性最强的实践性教学环节。它对提高学生综合运用专业知识分析和解决实际问题的能力以及培养学生的工作作风、工作态度和处理问题等方面具有很重要的意义。本次毕业设计的题目是浮头式换热器设计。浮头式换热器是长岭炼油厂的典型设备，主要用于原油和油品等的换热，并且设计的原始资料及数据均来源于工厂中正在运行的设备。这次设计中的主要内容为换热器的工艺计算、换热器的结构与强度设计。其中，工艺计算主要是确定换热

2、器的换热面积、换热器的选型、压降计算、壁温计算等；而结构与强度设计则主要包括：管板厚度计算、换热管的分布、折流板的选型、浮头盖及浮头法兰的计算、开孔补强计算以及各种零部件的材料选择等。在设计过程中，我尽量采用较新的国家标准，做到既满足设计要求，又使结构优化，降低成本，以提高经济效益为主，力争使产品符合生产实际需要，适合市场激烈的竞争。同时为了使本次设计能够进行顺利，我在设计前参阅了许多有关书籍和英文文献，并做了一定的摘要。因为换热器设计是属于压力容器设计范畴，与我所学的课程有紧密的联系，所以这次

3、设计对我的设计能力有了很大的提高。它不仅使我贯通几年里所学习的专业基础知识和专业理论知识，还培养和提高我们群体合作、相互配合的工作能力。换热器在设计过程中为技术分析与产品开发可以为设计者提供一个广阔的思维想象空间，还能激发设计者的创新意识。在设计过程中，我们可以很好地将所学的知识加以应用，在自己的脑海中巩固，这是我选择这个课题的初衷，而事实上我也达到了预期的目的。由于水平有限，在设计过程中一定存在许多疏漏和不够合理之处，恳请各位老师和同学批评指正。特此致谢！第三章换热器结构设计与强度计算在确定换

4、热器的换热面积后，应进行换热器主体结构以及零部件的设计和强度计算，主要包括壳体和封头的厚度计算、材料的选择、管板厚度的计算、浮头盖和浮头法兰厚度的计算、开孔补强计算，还有主要构件的设计（如管箱、壳体、折流板、拉杆等）和主要连接（包括管板与管箱的连接、管子与管板的连接、壳体与管板的连接等），具体计算如下。3.1壳体与管箱厚度的确定根据给定的流体的进出口温度，选择设计温度为400℃；设计压力为2.5Mpa。3.1.1壳体和管箱材料的选择由于所设计的换热器属于常规容器，并且在工厂中多采用低碳低合金钢制

5、造，故在此综合成本、使用条件等的考虑，选择16MnR为壳体与管箱的材料。16MnR是低碳低合金钢，具有优良的综合力学性能和制造工艺性能，其强度、韧性、耐腐蚀性、低温和高温性能均优于相同含碳量的碳素钢，同时采用低合金钢可以减少容器的厚度，减轻重量，节约钢材。3.1.2圆筒壳体厚度的计算焊接方式：选为双面焊对接接头，100%无损探伤，故焊接系数Φ=1；Φ=1根据GB6654《压力容器用钢板》和GB3531《低温压力容器用低合金钢板》规定可知对16MnR钢板其C1=0;C2=2mm。C1=0;C2=2

6、mm假设材料的许用应力[σ]=125Mpa厚度为6～16mm时），t壳体计算厚度按下式计算为：ΡcDi2.5×600δ=t==6.1mm；2×125×1−2.5δ=6.1mm2[σ]Φ−Ρcδd=8.1mm设计厚度δd=δ+C2=6.1+2=8.1mm；名义厚度δn=δd+C1+=8.1+0+=10mm（其中为向上圆δn=10mm整量）；查其最小厚度为8mm，则此时厚度满足要求，且经检查，σt[]没有变化，故合适。3.1.3管箱厚度计算管箱由两部分组成：短节与封头；且由于前端管箱与后端管箱的形式

7、不同，故此时将前端管箱和后端管箱的厚度计算分开计算。3.1.3.1前端管箱厚度计算前端管箱为椭圆形管箱，这是因为椭圆形封头的应力分布比较均匀，且其深度较半球形封头小得多，易于冲压成型。此时选用标准椭圆形封头，故Κ=1，且同上Κ=1C1=0;C2=2mm，则封头计算厚度为：C1=0;C2=2mmΚΡcDi1×2.5×600δh=t==6.03mm；2σΦ−0.5Ρ2×125×1−0.5×2.5[]cδh=6.03mm设计厚度δdh=δh+C2=6.03+2=8.03mm；δdh=8.03mm名义厚

8、度δnh=δdh+C1+=8.03+0+=10mm（为向上δnh=10mm圆整量）；经检查，σt没有变化，故合适[]查JB/T4746—2002《钢制压力容器用封头》可得封头的型号参数如下：表3-1DN600标准椭圆形封头参数DN(mm)总深度H(mm)内表面积A(㎡)容积(m3)封头质量（㎏）6001750.43740.035334.6短节部分的厚度同封头处厚度，为10mm。3.1.3.2后端管箱厚度计算由于是浮头式换热器设计，因此其后端管箱是浮头管箱，又可称外头盖。外头盖的内直径为700mm