热交换器课程设计说明书结构设计管箱设计参照标准GB151-2014壳体内径DN=450mm,材料为Q235,许用应力[δ]=125Mpa,壳体厚度δ=8mm,采用卷制。接管管程接管:Ф159×8,无缝钢管,材料为10号钢,L=100mm。壳程接管:Ф219×8,无缝钢管,材料为10号钢,L=100mm。管板固定管板材料为Q235Pg=1.6Mpa,厚度b=40mm。具体尺寸(:mm)DNDD1D2D3D4D5d2热交换器课程设计说明书45056553050044748745018螺栓规格数量bfbPsPtM162430400.61.0折流板选取弓形折流板,上下缺口,材料Q235,缺口高度h=112.5mm,板间距ls=237.5mm,进出口板间距Ls,i=ls,o=260mm,厚度δ=6mm,外径Db=446.5mm,折流板数目9,经计算换热与结构均符合要求。拉杆材料为Q235,选用Ф=16的拉杆4根,具体位置及装配方式见装配图,一端与管板采用螺纹连接,另一端用螺母固定在折流板上。封头选用材料为16Mn的椭圆形标准封头,取壁厚8mm。H=137h=25Di=450分程隔板选用材料Q235,厚度为8mm,宽450mm,长489mm,一端为和封头形状相同的圆冠,另一端为平面,分程隔板焊于管箱内。支座(JB-T4712.1-2007)DN450120包角焊制,单筋,带垫板热交换器课程设计说明书L1b1δ1δ2b3δ3弧长b4δ4eL242012088968540200648290容器法兰甲型平焊法兰:JB/T4701-2000,材料为16Mn,许用应力为16bar热交换器课程设计说明书DNDD1D2D3D4δd螺栓规格数量4505655305004904873018M1620接管法兰板式平焊平面法兰管程接口:PN=16barDN=159mmA1=168.3mmDKLC螺栓规格数量B2652251820M168161壳程接管:PN=6barDN=219mmA1=219.1mmDKLC螺栓规格数量B3202801822M168222旁路挡板材料为Q235,厚度为10mm,宽度为31mm,1对,长度为1430m。排液管及法兰管子采用ø32×6的无缝钢管,L=100m,材料为Q235,法兰材料为16Mn。DNA1DKLnThCB1323812090144M121639定距管管子采用ø25×2.5无缝钢管,材料为Q235。热补偿计算热交换器课程设计说明书(1)管壁平均温度管内壁温度管外壁温度管壁平均温度tw=(tw1+tw2)/2=壳壁平均温度壳壁热流量热流密度壳壁温度壳壁平均温度ts=ts,=(2)管壁与壳壁温差(4)由压力引起的轴向力热交换器课程设计说明书壳体截面积管侧截面积弹性模数壳体应力管子应力温差引起的轴向应力-610×6.11t管子自由伸长量壳体自由伸长量因为壳体温差产生的轴向力热交换器课程设计说明书管侧温差产生的轴向力壳体轴向合成应力管子轴向合成应力(6)拉脱力(7)因采用焊接法热交换器课程设计说明书五、参考文献1.史美中,热交换器原理与设计(5版),南京:东南大学出版社,2014.72.中华人民共和国国家标准,压力容器,GB150-20113.中华人民共和国国家标准,热交换器,GB/T151-20144.中华人民共和国国家标准,热交换器型式与基本参数第2部分:固定管板式热交换器,GB/T28712.2-20125.钱颂文,热交换器手册,北京:化学工业出版社,2002.86.中华人民共和国国家标准,无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差,GB/T19753-20087.中华人民共和国行业标准,压力容器封头,GB/T25198-20108.中华人民共和国行业标准,容器支座,JB/T4712-20079.中华人民共和国行业标准,压力容器法兰,JB/T4700-4707-200010.中华人民共和国化工行业标准,钢制钢管法兰、垫片、紧固件,HG20592~20635-200911.中华人民共和国国家标准,压力容器波形膨胀节,GB16749-1997