机械5

F150双壳程双管程卧式固定管板式换热器设计 摘要 在资源紧缺的近代，有效合理地利用热量、冷量是非常重要的，尤其是在大多数过程设备中。为了使热量有效的传递和利用，换热器就尤其的重要了。他是很大行业部门利用广泛的一种设备，比如在化工、炼油、食品、动力、核工业，制药等行业有效地使。随着现代化进程的加快，使化工、石化工业的迅猛发展，换热器也日益凸显重要。比如说在大部分化工厂，换热设备可以占到整个化工厂总投资的四分之一。在炼油厂，换热器甚至占到整个炼油厂总投资的一大半。所以对于这些行业，合理、先进的换热器可以直接提高经济效益。 本次设计的F150固定管板式换热器，是最典型的间壁式换热器。对任务书进行详细分析之后，首先我进行的是工艺设计，然后是各部件的材料选择以及热量设计。接下来的是换热器的结构设计比如封头、折流板设计、拉杆与定距管、管箱、等设计。最后我进行的是校核，例如管子拉脱力校核、封头校核、简体计算及校核。连接、制造工艺、安全防腐也是任务书设计的重要部分。在换热设备中被广泛使用的是用管子的表面进行换热的换热设备。这种设备叫做列管式换热器。 确保固定管板式换热器的强度和使用寿命，就需要合理的结构设计，所以就需要在零部件结构设计以及材料选择，换热器的参数计算和加工工艺、装配程序、安全防腐等等各个因素上来综合考虑来选取一种最合适的设计符合工厂中的实际应用。 关键词：换热器；强度校核；结构设计；防腐 目录 1前言1 1.1换热器的种类及其特点1 1.2管壳式换热器及其发展的情况1 2换热器的工艺设计4 2.1换热器的工艺条件4 2.2各部件的材料4 2.3换热管5 2.4管、壳程分程设计6 3热量设计8 3.1换热器流速8 3.2确定物性数据8 3.3传热分析与计算8 3.4管侧传热系数9 3.5管内给热系数10 3.6传热核算10 3.7壳侧压力降10 3.8管侧压降计算11 4换热器的结构设计12 4.1壁厚的确定、封头12 4.2折流板设计12 4.3拉杆与定距管15 4.4进出口接管16 4.5管箱17 4.6管板结构尺寸17 4.7分程隔板18 4.8支座19 5强度校核20 5.1换热器管箱简体计算及校核20 5.2换热器封头校核21 5.3管子拉脱力校核21 5.4计算是否安装膨胀节22 6连接25 6.1管板与壳体的连接25 6.2管板与管箱的连接26 6.3管子与管板的连接27 7制造工艺29 7.1筒体的制造29 7.2封头29 7.3管板制造29 7.4管束的制造与组装30 7.5折流板的制造30 8安全防腐31 8.1换热器的腐蚀31 8.2管子和管板、折流板处的腐蚀31 8.3换热器壳体腐蚀31 8.4换热器的防腐31 9结语34 参考文献35 致谢36