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1、摘要本文介绍了U形管换热器的整体结构设计计算。U形管换热器仅有一个管板，管子两端均固定于同一管板上，管子可以自由伸缩，无热应力，热补偿性能好；管程采用双管程，流程较长，流速较高，传热性能较好，承压能力强，管束可从壳体内抽出，便于检修和清洗，且结构简单，造价便宜。U形管式换热器的主要结构包括管箱、筒体、封头、换热管、接管、折流板、防冲板和导流筒、防短路结构、支座及管壳程的其他附件等。本次设计为二类压力容器，设计温度和设计压力都较高，因而设计要求高。换热器采用双管程，不锈钢换热管制造。设计中主要进行了换热器的结构设计，强
2、度设计以及零部件的选型和工艺设计。关键词：U形管换热器；结构；强度；设计计算VAbstractThispaperintroducestheU-tubeheatexchangerdesignandcalculation.U-tubeheatexchangerhasonlyonetubesheet,tubesarefixedatbothendsofboardsinthesametube,andtubescouldtelescopicfreely,non-thermalstress,thermalperformancean
3、dcompensation;useofdouble-tubeprocess,theprocessislonger,higherspeed,betterheattransferperformance,pressurecapacity,andcontrolcanbeextractedfromtheshellwitheasymaintenanceandcleaning,andsimplestructurecostless.ThemainstructureofU-tubeheatexchanger,includesEquip
4、mentcontrol,shell,head,exchangertubes,nozzles,baffled,impingementbaffle,guideshell,anti-short-circuitstructure,supportandothershell-tubeaccessories.ThistimeIdesignedasecondcategorypressurevessel,whichhashighdesigntemperatureandhighdesignpressure.Thusthedesignde
5、mandsarestrict.Ithasdualheatexchangertube,stainlesssteelheatexchangermanufacturers.Imainlycarriedoutthedesignofheatexchangerstructuraldesign,strengthofdesignandpartsselectionandprocessdesign.KEYWOEDS:U-tubeheatexchanger；frame；intensity；,designandcalculation第一章V
6、目录摘要IABSTRACTII第1章绪论1管壳式换热器。11.1概述11.2管程式换热器结构31.2.1分类及特点41.3流道选择71.4材料选择71.5管壳式换热器的传热强化技术81.6主要控制参数81.7选用要点91.8施工、安装要点91.9管壳式换热器腐蚀分析101.10管壳式换热器的防腐保护111.11新型换热器简介11第2章U形管式换热器结构设计152.1U形管式换热器结构介绍152.2筒体设计162.3封头设计162.4管箱设计192.5布管222.5.1换热管的排列方式222.5.2换热管中心距232.
7、5.3换热管与管板的连接242.6管板设计252.6.1管板的加工262.7折流板262.7.1折流板的形式272.8拉杆28V2.8.1拉杆的直径、数量及布置292.9定距管302.10裙座的设计302.10.1裙座的结构312.10.2裙座的材料312.11起吊附件31第3章U形管式换热器的强度计算与校核323.1换压力热器的计算323.2筒体计算333.2.1筒体厚度计算333.2.2压力试验时应力校核343.2.3压力及应力计算343.3前端管箱筒体计算353.3.1管箱筒体的厚度计算36（1）筒体的计算厚度
8、363.3.2压力试验时应力校核363.3.3压力及应力计算373.4前端管箱封头厚度计算.383.5开孔补强393.5.1开孔补强计算393.5.2开孔补强计算413.5.3开孔补强计算423.6筒体法兰计算443.6.1筒体法兰计算443.6.2力矩计算453.6.3螺栓间距校核463.6.4形状常数确定473.6.5剪应力校核483.7前
