浮头式换热器之毕业设计

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浮头式换热器设计【毕业作品】

浮头式换热器设计【毕业作品】

浮头式换热器设计摘要:本次设计的题目是浮头式换热器。

浮头式换热器是管壳式换热器的换热器系列中的一种,它的特点是两端管板只是一端与外壳固定,另一端可相对壳体滑移,称为浮头式。

浮头由浮动管板钩圈和浮头端盖组成。

它不会因为管束之间的差胀而产生温差热效应,同时还具有拆卸方便、易清洗的优点,另外与其他类型的管壳式换热器一样,能在高温、高压下工作,所以在化工工业方面应用广泛。

本设计中的浮头式换热器主要参照GB151在给定的设计条件下进行工艺设计,然后对筒体、管束、浮头端进行详细的机械结构设计、计算和校核,对于换热器的一些零部件则根据设计参数查找标准。

对于具体的设计步骤与准则在设计说明书中有详细的说明。

关键字:换热器;浮头;管板;钩圈The design of floating-head heat exchangerAbstract:The topic of my study is the design of floating-head heat exchanger. The floating-head heat exchanger is a special type of tube and shell heat exchanger. It is special for its floating head. One of its tube sheet is fixed,while another can float in the shell,so called floating head. The floating head floating tube sheet hook and loop and floating head cover. It is not because of the differential expansion between the tubes and the temperature difference between the thermal effects, but also has to facilitate the demolition, the advantages of easy to clean, but in addition it can work in high temperature and high pressure same as the other tube and shell heat exchanger, so widely used in the chemical industry. The design of the floating head heat exchanger major reference GB151,first make process design in a given design conditions, and then on the cylinder, tube, floating head end, a detailed mechanical structural design, calculation and check, for some of the heat exchanger components according to the design parameters. The specific design steps and design criterion is described in design specification.Keywords:heat exchanger; floating head; tube plate; hook and loop前言换热器是实现热量传递的一种设备,在工业生产中起着重要的作用,在各个化工相关领域得到了广泛的应用。

浮头式换热器的设计

浮头式换热器的设计

浮头式换热器的设计一、结构设计1.管束:由多根管子组成,一般采用导热性能好、抗腐蚀性强的材料,如不锈钢、铜合金等。

2.壳体:壳体通常由圆筒形成,材料通常选用碳钢、不锈钢等。

3.浮头:浮头可以移动,其作用是分离进出口两种介质,便于维修和清洗。

浮头由盖板、支撑节、密封垫片等部分组成,密封垫片既保证了浮头与壳体之间的密封性,又使浮头能够自由上下移动。

4.支撑件:支撑件用于支撑管束,保证其在壳体内的稳定性和均衡分布。

5.端面密封件:端面密封件用于保证管束与壳体之间的密封,常见的有O形圈、金属防喷卡环等。

6.进出口管道:进出口管道用于引入和排出介质,尺寸和位置需根据实际需要进行设计。

二、工作原理具体过程如下:1.高温介质进入换热器的壳体,通过管堂进入管束内部,经过管束与壳体之间的热量传递,从而使介质温度降低。

2.低温介质进入壳体,在管束外部流动,通过壳体与管束之间的传热,使介质温度升高。

3.热量通过管束和壳体之间的传导、对流和辐射传给低温介质,完成热量传递过程。

三、选型在设计浮头式换热器时,需要根据实际工艺条件和要求进行选型。

首先,确定所需换热功率和介质的工艺参数,如温度、流量等。

然后,根据换热器的结构和材料要求,选择合适的规格和型号。

关键的选型参数包括管子的直径、管程壳程的流通方式、壳程与管程之间的布置方式和导热面积。

此外,还要考虑换热器的可靠性、耐腐蚀性和维修便利性等因素,以确保换热器在运行期间的稳定性和长期效益。

四、运行维护1.定期清洗:定期清洗管束和壳体的内表面,清除污垢和沉积物,以保证换热效果。

2.定期检查:定期检查管束和壳体的密封状况,确保密封件的完整性和可靠性。

3.检修:在必要时,对浮头、支撑件和端面密封件进行检修或更换,以保证其正常运行。

4.防腐保温:根据介质的特性和工艺要求,对换热器进行防腐处理和保温处理,延长使用寿命。

总结:浮头式换热器是一种常见的热交换设备,其结构设计合理、工作原理清晰。

浮头式换热器设计任务书

浮头式换热器设计任务书

武汉工程大学2014年3月设计任务书一.设计条件二.设计任务与内容1.工艺设计计算①确定设计方案选择换热器类型,确定物料流程,确定物性参数②估算传热面积确定换热量、平均温差、传热面积、冷却水流量③工艺结构参数确定根据工艺计算,合理确定介质流向与换热管的结构尺寸,如管壳程数、壳体及进出口接管直径,换热管规格尺寸与数量,折流板排列形式与间距,管板直径及管子排列方式等。

④换热流量核算⑤换热器内流动的流体阻力核算2.结构设计①筒体、管箱、法兰、浮头盖、管板、开口补强、支座等主要受压部件与元件的选材,结构选型与设计,强度计算与校核;②编制法兰计算程序,并按指定要求进行探讨性计算;③管束的振动计算及防震设计部分3.绘制全部施工图,包括装配图、部件图、零件图等总计约1号图幅6张。

4.编制管箱、法兰、管束、管板、浮头盖、外头盖等主要零部件的加工制造工艺及其装配程序,并制订管、壳程的试压方案及程序。

5.主要受压元件的材料选择及其可焊性评价与焊接材料选择说明。

6.编写设计说明书。

三.设计说明书的基本内容与要求设计说明书的作用是对自己所作的设计作出书面计算与论证,其基本内容依次为:题目、目录、前言、设计条件及所依据的主要设计标准、设计计算、加工工艺及试验等的说明,以及专题论证、电算程序与结果、造价概算和主要参考资料等。

前言中应概述设计作品在工艺装配中的功用、操作、维护要求和结构特点,主要设计内容简介,设计中的结构改进或创新,设计所遵循的标准规范等。

设计条件是指自己具体设计设备的操作条件,如介质性质、操作温度和压力等。

计算与论证为说明书的主体,包括除前言和设计条件外的全部上述内容。

设计说明书要求格式规范统一,条理清楚,图文并茂,文理通顺,书写整洁。

参考资料书写格式为:序号作者书刊名称出版社年月设计指导书一. 毕业设计的目的1.运用所学基础与专业理论知识进行实际设备设计的全面训练,以掌握设备设计的基础思路、方法与内容。

2.综合训练和提高设计调研、文献查阅、方案论证、计(电)算、绘图及设计文件编制等基本技能。

浮头式换热器解读

浮头式换热器解读

浮头式冷却器E-1401设计摘要该毕业设计题目为浮头式冷却器(即浮头式换热器)E-1401设计,源于工程实际。

浮头式换热器是管壳式换热器中的一类,其管板一端固定在壳体与前端管箱之间,另一端(即浮头)可以在壳体中自由移动。

由于管束的热膨胀不受壳体的约束,因此浮头式换热器不会产生较大的温差热应力,这样便避免了对换热器结构的损害。

此外,浮头式换热器还便于拆卸、易于清洗,适用于壳体和管束温差较大或壳程介质易结垢的场合。

因此在石油化工以及其他相关行业中得到了广泛的应用。

该设计主要进行了换热器结构的研究和各处强度的校核。

根据所提供的设计条件,以及GB150-2011《压力容器》、GB151-1999《管壳式换热器》、《固定式压力容器安全技术监察规程》等标准确定出换热器各个零部件(管箱、封头、法兰、开孔接管、折流板、钩圈等)的具体方案,包括各处材料的选择,各零部件的基本结构,壁厚计算及强度校核,开孔补强计算,管板、法兰以及浮头钩圈的强度计算等。

本设计历时3个月,共完成说明书一份,A1图纸5张,外文翻译一份。

关键词:换热器浮头设计Floating cooler E-1401 designSummaryThe graduation project titled Floating cooler ( ie, floating head heat exchanger ) E-1401 design , from engineering practice . Floating head heat exchanger shell and tube heat exchanger is in a class of its tube plate fixed at one end between the housing and the front tube box , the other end ( ie, floating head ) can move freely in the housing. Due to thermal expansion of the bundle is not bound by the housing , the floating head heat exchanger and therefore no large temperature difference between the thermal stress , thus avoiding damage to the structure of the heat exchanger . In addition, floating head heat exchanger is also easy to disassemble , easy to clean , suitable for large temperature difference between the shell and tube bundle or medium shell easy to scale the occasion. So it has been widely used in the petrochemical and other related industries.The design is mainly studied the intensity of the heat exchanger and around the structure checked. Determine the various components of the heat exchanger according to the design conditions provided and GB150-2011 " pressure vessel ", GB151-1999 " shell and tube heat exchangers ", " Safety Technology Supervision Stationary Pressure Vessels " and other standards ( tube box , head, flange , opening over, baffles, circle hooks , etc. ) of the specific program , including the selection of materials throughout , the basic structure of the various parts , wall thickness calculation and strength check , opening reinforcement calculations, tube sheets , flanges and strength calculation Floating circle hook .Keywords : Heat exchanger floating head design1.前言随着时代的发展、科技的进步,石油化工及相关产业在人类的生活中扮演的角色越来越不可替代。

浮头式换热器毕业设计

浮头式换热器毕业设计

浮头式换热器毕业设计浮头式换热器毕业设计近年来,随着工业的快速发展和能源的日益紧缺,节能减排成为了各行各业的共同追求。

在众多的节能技术中,换热器作为一种重要的设备,扮演着至关重要的角色。

而浮头式换热器作为一种常用的换热设备,其设计和优化也成为了研究的热点之一。

浮头式换热器是一种常用于化工、石油、制药等领域的换热设备。

它由固定在壳体内的管束和可以上下浮动的浮头组成。

在换热过程中,热媒在管束内流动,而被换热介质则在壳体内流动,通过管壳两侧的传热界面进行热量的传递。

浮头式换热器的设计和优化旨在提高换热效率、降低能耗和减少设备的占地面积。

在浮头式换热器的设计中,流体力学和传热学是两个重要的研究方向。

流体力学研究主要关注流体在管束和壳体内的流动规律,以及流体的压降和速度分布等参数。

传热学研究则关注热媒和被换热介质之间的热量传递过程,包括传热系数、传热面积和传热效率等指标。

通过对流体力学和传热学的研究,可以优化换热器的结构和参数,提高其性能和效率。

在浮头式换热器的设计过程中,需要考虑多个因素。

首先是换热器的尺寸和形状。

尺寸和形状的选择直接影响到换热器的传热和流体力学性能。

一般来说,较大的尺寸和复杂的形状可以增加传热面积,提高传热效率,但也会增加设备的成本和能耗。

因此,在设计过程中需要综合考虑各种因素,找到最佳的尺寸和形状。

其次是换热器的材料选择。

换热器的材料需要具有良好的传热性能和耐腐蚀性能。

常用的材料包括不锈钢、铜、铝等。

不同的材料有不同的特点和适用范围,需要根据具体的工艺要求和工作环境选择合适的材料。

此外,还需要考虑材料的成本和可持续性,以及对环境的影响。

最后是换热器的操作和维护。

换热器的操作和维护对于其性能和寿命都有重要影响。

在操作过程中,需要合理控制流体的流量和温度,以及维持换热器的清洁和正常运行。

在维护过程中,需要定期清洗和检查换热器的管束和壳体,以防止堵塞和腐蚀等问题。

总之,浮头式换热器作为一种重要的换热设备,在工业生产中发挥着重要作用。

原油-常二线浮头式换热器设计.doc

原油-常二线浮头式换热器设计.doc

2012届毕业(设计)论文题目常二线-原油换热器设计专业班级过程装备与控制工程学号 0803020218 学生姓名石熠学院机电工程学院指导教师刘丽芳指导教师职称副教授完成日期: 2012 年6月3日目录摘要 (Ⅲ)ABSTRACT (Ⅳ)前言 (Ⅴ)第一章换热器基本知识 0第二章设计计算 (12)2.1 设计条件 (12)2.2 核算换热器传热面积 (13)2.3 压力降的计算 (20)2.4 换热器壁温计算 (22)第三章换热器结构设计与强度计算 (23)3.1 壳体与管箱厚度的确定 (23)3.2 开孔补强计算 (26)3.3 水压试验 (31)3.4 换热管 (32)3.5 管板设计 (35)3.6 折流板 (41)3.7 拉杆与定距管 (43)3.8 防冲板 (44)3.9 保温层 (44)3.10法兰与垫片 (44)3.11 钩圈式浮头 (49)3.12 分程隔板 (54)3.13 鞍座 (54)3.14 接管的最小位置 (56)第四章换热器的腐蚀、制造与检验 (57)4.1 换热器的腐蚀 (57)4.2 换热器的制造与检验 (58)第五章焊接工艺评定 (61)5.1 壳体焊接工艺 (61)5.2 换热管与管板的焊接 (62)5.3 法兰与筒体的焊接 (63)第六章换热器的安装、试车与维护 (63)6.1 安装 (63)6.2 试车 (64)6.3 维护 (64)总结 (64)参考文献 (66)附录A相关文献 (67)附录B等面积补强VB源程序 (74)摘要换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体,实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。

本文以PN1.6 DN800浮头式换热器为研究对象,在查阅国内外众多文献的基础上,对换热器的发展、背景、分类和用途进行了探索和研究,以气气换热器的设计过程为主线,结构设计为主体,全面介绍换热器的设计全过程。

本文主要以常二线和原油为介质,按实际设计步骤依次进行热工计算、结构设计和强度设计,并画出换热器的CAD结构图。

浮头式换热器

浮头式换热器

浮头式冷却器E-1401设计摘要该毕业设计题目为浮头式冷却器(即浮头式换热器)E-1401设计,源于工程实际。

浮头式换热器是管壳式换热器中的一类,其管板一端固定在壳体与前端管箱之间,另一端(即浮头)可以在壳体中自由移动。

由于管束的热膨胀不受壳体的约束,因此浮头式换热器不会产生较大的温差热应力,这样便避免了对换热器结构的损害。

此外,浮头式换热器还便于拆卸、易于清洗,适用于壳体和管束温差较大或壳程介质易结垢的场合。

因此在石油化工以及其他相关行业中得到了广泛的应用。

该设计主要进行了换热器结构的研究和各处强度的校核。

根据所提供的设计条件,以及GB150-2011《压力容器》、GB151-1999《管壳式换热器》、《固定式压力容器安全技术监察规程》等标准确定出换热器各个零部件(管箱、封头、法兰、开孔接管、折流板、钩圈等)的具体方案,包括各处材料的选择,各零部件的基本结构,壁厚计算及强度校核,开孔补强计算,管板、法兰以及浮头钩圈的强度计算等。

本设计历时3个月,共完成说明书一份,A1图纸5张,外文翻译一份。

关键词:换热器浮头设计Floating cooler E-1401 designSummaryThe graduation project titled Floating cooler ( ie, floating head heat exchanger ) E-1401 design , from engineering practice . Floating head heat exchanger shell and tube heat exchanger is in a class of its tube plate fixed at one end between the housing and the front tube box , the other end ( ie, floating head ) can move freely in the housing. Due to thermal expansion of the bundle is not bound by the housing , the floating head heat exchanger and therefore no large temperature difference between the thermal stress , thus avoiding damage to the structure of the heat exchanger . In addition, floating head heat exchanger is also easy to disassemble , easy to clean , suitable for large temperature difference between the shell and tube bundle or medium shell easy to scale the occasion. So it has been widely used in the petrochemical and other related industries.The design is mainly studied the intensity of the heat exchanger and around the structure checked. Determine the various components of the heat exchanger according to the design conditions provided and GB150-2011 " pressure vessel ", GB151-1999 " shell and tube heat exchangers ", " Safety Technology Supervision Stationary Pressure Vessels " and other standards ( tube box , head, flange , opening over, baffles, circle hooks , etc. ) of the specific program , including the selection of materials throughout , the basic structure of the various parts , wall thickness calculation and strength check , opening reinforcement calculations, tube sheets , flanges and strength calculation Floating circle hook .Keywords : Heat exchanger floating head design1.前言随着时代的发展、科技的进步,石油化工及相关产业在人类的生活中扮演的角色越来越不可替代。

换热器毕业设计(免费版)

换热器毕业设计(免费版)

前言这次设计中的主要内容为浮头式换热器的结构与强度设计,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,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。

第1章概述第1·1节设备的简介换热器是化工、炼油、动力、食品、轻工、原子能、制药、机械及其它许多工业部门广泛使用的一种通用设备。

在化工厂中,换热设备的投资约占总投资的10%~20%;在炼油厂中,约占总投资的35%~40%。

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。

其中管壳式换热器具有可靠性高、适应性广等优点,在各工业领域中得到了广泛的应用。

第1·2节设备的基本结构浮头式换热器有BES和AES两种型式,主要有壳体、浮动管箱、管束等部件组成,管箱由封头、管箱法兰、接管、接管法兰等组成,管束由换热管、折流板、拉杆、定距管、管板等组成。

浮头换热器的浮头部分结构,按不同的要求可设计成各种形式,除必须考虑管束能在设备内自由移动外,还必须考虑到浮头部分的检修、安装和清洗的方便。

第1·3节设备的分类和设计管壳式换热器具有可靠性高、适应性广等优点,在各工业领域中得到最广泛的应用。

近年来。

尽管受到了其他新型换热器的挑战,但反过来也促成了其自身的发展。

在换热器向高参数、大型化发展的今天,管壳式换热器仍占有主导地位。

浮头式换热器有以下优缺点:优点:(1)管束可以抽出,以方便清洗管、壳程;(2)介质间温差不受限制;(3)可在高温、高压下工作,一般温度小于等于450度,压力小于等于6.4兆帕;(4)可用于结垢比较严重的场合;(5)可用于管程易腐蚀场合。

缺点:(1)小浮头易发生内漏;(2)金属材料耗量大,成本高20%;(3)结构复杂。

第2章结构设计第2·1节材料的选择2.1.1 换热管规格及材质的选定选用φ25mm×2.0mm无缝钢管,在管程中为有机溶剂,材质为不锈钢(根据GB151—1999 表10)。

浮头式换热器毕业设计说明书修订版

浮头式换热器毕业设计说明书修订版

浮头式换热器毕业设计说明书修订版IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】摘要本次设计为浮头式换热器,浮头式换热器主要由管箱、管板、壳体、换热管、折流板、拉杆、定距管、钩圈、浮头盖等组成。

浮头换热器的一端管板与壳体固定,另一端为浮动管板。

因此其优点为热应力较小,便于检查和清洗,缺点为结构较为复杂。

在传热计算工艺中,包括传热量、传热系数的确定和换热器内径及换热管型号的选择,以及传热系数、阻力降等问题。

在强度计算中主要讨论的是筒体、管箱、管板厚度计算以及折流板、法兰和接管、支座、分隔板等零部件的设计,还要进行一些强度校核。

本设计是按照GB151《管壳式换热器》和GB150《钢制压力容器》设计的。

换热器在工、农业的各个领域应用十分广泛,在日常生活中传热设备也随处见,是不可缺少的工艺设备之一。

随着研究的深入,工业应用取得了令人瞩目的成果。

关键字:换热器,工艺计算,强度校核AbstractThis design is floating head heat exchanger, it is made up of tube box 、tube sheet、shell、heat exchange tube、baffle plate、draw bar、spacer pipe、hook circle、floating head cover and so on. One tube sheet of the exchanger is connected with shell, and the other tube sheet is floating tube sheet. Soit’s easy to check and clean. On the other hand the structure of it complex. In the process of heat transfer calculation, include area computation 、capacity of heat transmission 、the determine of heat transfer coefficient and the choice of the heat exchange tube. About strength calculation, it involve the calculating of shell、tube box、sealing head and so on. This design is according to GB151 << shell-and-tube heat exchanger >> and GB150 << Steel pressure vessel >> to design. Heat exchanger is one of the indispensable process equipment. With the deepening of the research, industrial application made remarkable achievements.Keywords:heat exchanger; Process calculation;strength check目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)第一章概述 (2)1.1 何为换热器 (2)1.2 换热器的应用 (2)1.3 换热器分类 (3)1.3.1 按传热原理分类 (3)1.3.2 按结构分类 (3)1.3.3 按传热种类分类 (3)1.3.4 按强化传热元件分类 (3)1.3.5 按材料分类 (3)1.4 换热器的结构和使用特点 (4)1.4 .1 浮头式换热器 (4)1.4.2 固定管板式换热器 (5)1.4.3 U形管换热器 (6)1.5 设计的思想 (7)1.5.1 首先设计必须满足生产需要 (7)1.5.2 设计必须安全可靠 (7)1.5.3 设计必须经济合理 (7)1.6 设计的特点 (8)第二章设计主要参数 (9)2.1 原始数据 (9)2.2 定性温度及物性参数 (9)第三章零件结构型式的选择 (10)3.1 前端管箱 (10)3.2 壳体 (11)3.3 后端管箱 (11)3.4 管束分程和分程隔板的布置 (11)3.4.1 管束分程 (11)3.4.2 分程隔板的布置 (11)3.5 换热管 (12)3.5.1 换热管的长度 (12)3.5.2 规格及尺寸偏差 (12)3.5.3 布管 (12)3.6 管子与管板的连接 (13)3.7 管板与壳体的连接 (14)3.8 折流板、支持板的选择 (15)3.9 拉杆的选择 (15)3.10 定距管的选择 (16)3.11 防冲板的选择 (16)3.12 排液口和排气口的选择 (16)第四章传热工艺技术 (18)4.1 有效平均温度 (18)4.2 传热量和流量 (18)4.3 管程换热系数计算 (19)4.4 结构初步设计 (19)4.5 壳程换热系数计算 (20)4.6 强度计算 (21)4.6.1 换热管材料及规格的选择和根数的确定 (21)4.6.2 确定壳体内径 (21)4.6.3 确定壳体壁厚 (21)4.6.4 壳体液压试验 (22)4.6.5 管箱封头厚度计算 (23)4.6.6 管箱短节厚壁计算 (24)4.6.7 管箱液压试验 (24)4.6.8 管板的设计 (25)4.6.9 钩圈式浮头 (25) (26) (26)选择 (27)备法兰的选择 (28)4.7 换热面积校核 (35)4.8 支座强度校核 (36)4.8.1 反力计算 (37)4.8.2 筒体轴向弯矩计算 (37)4.8.3 筒体轴向弯曲应力校核 (38)4.8.4 鞍座腹板强度校核 (38)4.9 阻力计算 (38)4.9.1 管程阻力计算 (38)4.9.2 壳程压力降 (39)第五章整体尺寸布局 (42)结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)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。

浮头式换热器毕业设计

浮头式换热器毕业设计

浮头式换热器毕业设计(总73页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--摘要换热器是化工、动力、冶金、能源、航天等各种工程领域中普遍使用的基本设备,虽然使用历史已久,但是仍然处于不断改进和发展之中。

本换热器是用来实现焦化厂中的贫油和富油之间的热交换器,从而实现贫油的热能再利用。

考虑到工艺需求以及价格,采用了浮头式换热器。

换热器的设计可以分为工艺计算和机械设计两个部分,在工艺设计部分,根据给定的设计参数假设传热系数,计算换热器的换热面积以及初步确定换热器型号、换热管、管程和壳程数、折流板间距和数目以及内径等工艺尺寸,然后进行热力核算和压力降核算,确定面积裕度和换热器压力降均在合理范围之内,否则,要重新设定传热系数,重复上述过程,直至通过核算。

机械设计部分分为两步,第一步:根据第一部分已设计出的工艺尺寸设计筒体、管箱、接管、折流板以及各部分之间的连接等结构和尺寸;第二步:依据GB150、GB151的规定进行强度校核,其中主要包括对管板、壳体与换热管进行的强度校核,校核通过后根据所设计结构参数绘制图纸。

通过复算与校核,使所设计的换热器能够满足生产工艺的要求。

关键词:浮头式换热器工艺计算机械设计强度校核目录绪论.............................................................................................. 错误!未定义书签。

1 我国焦化厂粗苯生产技术生产现状................................. 错误!未定义书签。

2 我国焦化厂粗苯生产技术发展趋势................................. 错误!未定义书签。

1 换热器......................................................................................... 错误!未定义书签。

浮头式换热器毕业设计

浮头式换热器毕业设计

浮头式换热器的设计摘要本设计说明书是关于浮头式换热器的设计,主要是进行了换热器的工艺计算、换热器的结构和强度设计。

换热器是化工、炼油、动力、食品、轻工、原子能、制药、机械及其它许多工业部门广泛使用的一种通用设备。

近二三十年来,化工、石油、轻工等过程工业得到了迅猛发展。

因此,要求提供尺寸小,重量轻、换热能力大的换热设备。

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,并做了一定量的外文翻译工作。

设计的前半部分主要是对换热器的原理、结构进行的详细的描述,从而进行换热器的选型,结构设计分析。

设计的后半部分则是关于结构和强度的设计,主要是根据已经选定的换热器型式进行设备内各零部件的设计,如管板、折流板、定距管、钩圈、管箱等。

包括:设计计算、材料的选择、具体尺寸确定、确定具体位置、管板厚度的计算、浮头盖和浮头法兰厚度的计算、开孔补强计算等。

最后绘制一张装配图,三张零部件图。

关键词:浮头式换热器;设计;校核;Floating Head Heat Exchanger DesignAbstractThis design manual is about the floating head heat exchanger design, mainly for the heat exchanger process calculation, heat exchanger design of the structure and strength.Heat exchanger is the chemical, oil refining, power, food, light industry, atomic energy, pharmaceutical, machinery, and other widely used in many industrial sectors as a general-purpose device. The past 23 years, chemical, petroleum, light industry and other process industries have been developing rapidly. Therefore, the required small size, light weight, large capacity heat exchanger heat transfer equipment. In the design process, I try to use a relatively new national standard, so not only meet the design requirements, but also to structural optimization, cost reduction, mainly to improve economic efficiency, and strive to make the products meet the actual needs of production for the market competition. Meanwhile, in order to make this design smoothly carried out, I read a lot before in the design of the books and English literature, and to do a certain amount of foreign language translation workThe first part of the design is mainly the principle of heat exchanger, a detailed description of the structure, which for heat exchanger selection, structure design. The latter part is about the design of the structure and strength of the special heat exchanger, which is mainly to design the parts, such as tube-sheet, baffle plate, distance control,floating cover, tube boxes and so on , based on the heat exchanger types selected. The paper include: design and calculation, material selection, determining the specific dimensions , determining the exact location, pipe thickness calculation, the floating head cover and floating head flange thickness calculation, the opening reinforcement calculation. Finally I draw an assembly map, three parts diagram.Key words: Floating Head Heat Exchanger; Design; Check;目录1前言 (1)1.1 换热器的应用及其发展 (1)1.2 换热器的分类及其特点 (3)2 换热器的结构说明 (6)2.1 换热器的选型和选材 (6)2.2 浮头式换热器的结构及特点 (8)2.3 管程结构 (9)2.4 壳程结构 (16)2.5 管板设计 (24)2.6 膨胀节 (28)2.7 管壳式换热器的振动与防止 (29)3 计算部分.......................................... 错误!未定义书签。

浮头式换热器设计说明书

浮头式换热器设计说明书

武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计(论文)说明书论文题目 BES-900-1.0-165-4.5/25-2Ⅱ浮头式换热器设计学号 1002050314学生姓名刘成专业班级 10过程装备与控制工程03班指导教师刘丽芳总评成绩2014年 6 月 1 日摘要 (2)Abstract (3)绪论 (4)一换热器的简单介绍 (4)二换热器的应用 (4)三管壳式换热器的分类及其特点 (4)四换热器在化学工业中的应用 (5)五换热器的选型 (7)第一章结构及强度计算 (8)1.1筒体的计算 (8)1.2管箱的结构设计 (9)1.3 浮头盖的设计 (14)1.4管板的计算 (27)1.5外头盖的计算 (32)1.6开孔补强计算 (33)1.7其他零部件设计 (36)第二章浮头式换热器的制造工艺 (41)2.1 总体制造工艺 (41)2.2 管箱、壳体、头盖的制造工艺 (41)2.3 换热管的制造工艺 (41)2.4 管板与折流板的制造工艺 (41)第三章浮头式换热器的检验、安装、使用和维修 (43)3.1换热管的水压试验 (43)3.2安装 (43)3.3使用 (44)3.4维护 (44)设计总结 (45)致谢 (46)参考文献 (47)附录 (48)换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。

换热器的应用广泛,它的主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度,同时也是提高能源利用率的主要设备之一。

换热器既可是一种单独的设备,如加热器、冷却器和凝汽器等;也可是某一工艺设备的组成部分,如氨合成塔内的热交换器。

本设计说明书是关于浮头式换热器的设计,主要是进行了换热器的结构和强度设计。

这部分主要是根据设计课题和课题给定条件进行设备内各零部件(如管箱、浮头钩圈、管板、接管、折流板、隔板、定距管等)的设计,包括:材料的选择、具体尺寸确定、确定具体位置、管板厚度的计算、浮头盖和浮头法兰厚度的计算、开孔补强计算等。

毕业设计浮头式换热器设计

毕业设计浮头式换热器设计

毕业设计浮头式换热器设计摘要随着⽯油化⼯⾏业的迅速发展,换热器在⽯化⾏业设备中占据着重要的部分和地位。

换热器是⼀种实现物料之间能量传递的设备,本设计主要是针对的浮头式换热器,浮头式换热器属于管壳式换热器的⼀种,是利⽤间壁使⾼温流体和低温流体进⾏对流传热从⽽实现物料间的热量传递。

在设计的整个过程中,严格按照GB150-1998《钢制压⼒容器》和GB151-1999《管壳式换热器》等标准进⾏设计和计算。

以及对换热器的强度,刚度和稳定性的校核。

本设计包括四个部分:说明部分;计算部分;绘图部分和翻译部分。

说明部分主要阐述了浮头式换热器的⼯艺流程及其在炼油化⼯⽣产中的地位,换热器设备及其发展现状和国内外换热器的最新发展趋势,同时介绍了换热器的结构设计,换热器主要零部件结构的设计及压⼒容器常⽤材料等。

最后对压⼒容器的制造,检验和验收等问题也作了简单的介绍。

计算部分主要针对筒体,封头,和法兰进⾏了详细计算,并对其进⾏了⽔压试验校核,还对换热器的管板,折流板,鞍座等进⾏了相关的设计计算。

除此之外,还参阅相关的设计⼿册及⼤量的⽂献,完成了各个零件图的绘制,还对两万字符的外⽂进⾏了翻译等⼯作。

因此,这是份⽐较具有创新性的毕业设计。

关键词:浮头式换热器;筒体;压⼒试验;校核AbstractWith the oil of the rapid development of the chemical industry, heat exchanger equipment in the petrochemical industry occupies an important part and status. Is a heat exchanger to achieve energy transfer between the materials of the equipment, mainly for the design of the floating head heat exchanger, floating head heat exchangers are shell and tube heat exchanger type is the use ofpartitions so that high-temperature fluid and low-temperature fluid for convective heat transfer in order to achieve the heat transfer between materials.In the design of the whole process, in strict accordance with GB150-1998 "Steel Pressure Vessels" and GB151-1999 "shell and tube heat exchanger" and other standards for the design and calculation. As well as the heat exchanger strength, stiffness and stability of the check.The design includes four parts: that part of it; calculation part; mapping and translation of some parts. Note on some of the main floating head heat exchanger and its application in the process of refining the position of chemical production, heat exchanger and the development of equipment and heat exchangers at home and abroad the latest development trends, at the same time introduced the structure of heat exchanger design, heat exchanger design of the structure of the main components and pressure vessels commonly used materials. Finally, pressure vessel manufacturing, testing and acceptance of other issues also made a brief introduction. Calculated for some of the main cylinder, head, and carried out a detailed calculation of the flange, and its hydraulic test checking, but also on the heat exchanger tube sheet, baffle, such as a saddle-related design calculation. In addition, see the related design manuals and a lot of literature, completed the mapping of various parts, but also on the20,000 foreign-language characters for the translation work. Therefore, it is a comparison of graduates with innovative design.Key words:Floating head heat exchanger; cylinder; pressure test; check⽬录1前⾔ (1)1.1管壳式换热器的分类 (1)1.2管壳式换热器的结构 (2)1.2.1管束 (2)1.2.2壳程 (3)1.2.3管⼦的排列⽅式 (3)1.2.4管板 (3)1.2.5折流板与折流杆 (3)1.3管壳式换热器相关分析 (4)1.3.1传热系数 (4)1.3.2平均温差 (4)1.3.3流体流速 (4)1.3.4流体压降 (4)1.3.5振动 (4)1.3.6其他 (4)1.4提⾼管壳式换热器传热能⼒的措施 (5) 1.5管壳式换热器⼯作原理 (6)1.6管壳式换热器的发展 (7)1.6.1板式⽀承结构的发展 (7)1.6.2杆式⽀承结构的发展 (7)1.6.3空⼼环⽀承结构 (8)1.6.4管式⾃⽀承 (9)1.7管壳式换热器特点 (10)1.8管壳式与其他换热器的⽐较 (11)1.9腐蚀与防护 (14)1.9.1换热器腐蚀的原因 (14)1.9.2管壳式换热器的防腐蚀措施 (16)1.10换热器设计软件简介 (19)1.10.1HTFS (20)1.10.2 HTRI (21)1.10.3 ASPEN PLUS B—JAC (22)1.11结语 (23)2设计部分 (24)2.1浮头式换热器筒体的计算: (24)2.1.1计算条件 (24)2.1.2厚度的计算 (24)2.2前后端管箱封头的计算 (25)2.2.1设计条件 (25)2.2.2厚度计算 (25)2.2.3压⼒试验应⼒校核 (26)2.2.4压⼒试验应⼒校核 (27)2.3带法兰⽆折边球形封头及法兰计算 (27) 2.3.1设计条件 (27)2.3.2厚度计算 (28)2.4管⼦排列⽅式的设计 (31)2.5开孔补强的计算 (31)2.5.1筒体开孔所需的补强⾯积要求 (32)2.5.2在有效补强范围内作为补强的截⾯积 (32)2.5.3选择补强圈补强 (33)2.6外头盖法兰厚度计算 (33)2.6.1设计条件 (33)2.6.2厚度计算 (34)2.7管板的厚度计算 (38)2.7.1设计条件 (38)2.7.2计算各参数 (39)2.7.3厚度计算 (41)2.7.4校核换热管轴向⼒ (42)3 致谢 (45)4 参考⽂献 (46)1 前⾔换热器是⼀种实现物料之间热量传递的节能设备,在⽯油、化⼯、冶⾦、电⼒、轻⼯、⾷品等⾏业应⽤普遍。

毕业论文-浮头釜式再沸器设计

毕业论文-浮头釜式再沸器设计

1前言换热器在目前化工、石油、食品、冶金等行业已成为必不可少的重要设备,是用于将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。

换热器为工业生产领域至关重要的一环,它的性能对于产品质量、能量利用率以及工艺流程的经济性可靠性起着重要的作用。

节能减排成为我国“十二五”期间重要战略举措,高效节能换热器的研究值得我们共同关注。

随着制造技术、材料技术的飞速发展以及传热理论研究的不断进步,换热器的种类越来越多,衍生出适用于不同介质、不同工况、不同压力和温度下的各种换热器,结构型式也大有不同,其中管壳式换热器由于结构较为简单,操作可靠性高,且能在高温、高压下使用,成为目前应用最为广泛的类型。

再沸器属于管壳式换热器的一种,被广泛地用于石油化工装置上,如炼油厂气体精馏装置塔底再沸器、天然气净化厂脱硫装置再生塔底再沸器。

再沸器与精馏塔合用是石油化工企业常见的组合工艺装置,再沸器安装在精馏塔底部,通过再沸器加热塔底( 蒸馏釜) 的液体,使其部分汽化并成为上升蒸汽,为精馏塔的精馏段、提馏段以及塔板汽液两相传热传质提供所需的热量。

目前常用的再沸器为釜式再沸器和虹吸式再沸器。

釜式再沸器是主要由一个可抽出的管束和一个扩大部分的壳体组成,壳程扩大部分空间作为气液分离的空间。

优点是可靠性高,维护和清洗方便,操作弹性大,可在真空下操作,缺点是换热系数小,壳体容积大,占地面积大,造价高,物料停留时间长易结垢,造价较高。

釜式再沸器的最佳应用场合是低压、窄沸点范围以及小温差或大温差条件下的洁净流体,对于近临界压力的条件,尽管壳体较大,造价高,但性能较为可靠[6]。

管壳式换热器主要有固定端管板式,U型管式和浮头式,采用浮头式设计是考虑到拆卸方便,清洗方便,适用于管子和壳体间温差较大工况的优点。

由于釜式再沸器的结构的特殊性,整台设备需精心设计,做到既满足工艺要求,又能方便操作检修,还要保证设备的安全稳定运行。

本文介绍了釜式再沸器的结构和工作原理,然后通过给定的设计参数,确定了再沸器设计过程和主要零部件的设计方法。

浮头式换热器毕业设计

浮头式换热器毕业设计

新疆大学毕业论文(设计)摘要换热器种类很多,根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。

在三类换热器中,间壁式换热器应用最多,管壳式换热器是间壁式换热器的主要类型。

首先是根据给定的工艺参数进行前期的工艺计算,这部分的主要目的是确定浮头式换热器的具体型号,以及一些对接下来的结构设计有影响的关键数据。

工艺计算的大体内容为传热面积计算、初步选型、有效平均温度差、校核传热面积、壁温计算。

其次是结构计算。

这部分是对管板、接管、法兰等具体零件的设计和选用。

关键词:浮头式换热器,结构设计,强度计算AbstractMany types of heat exchangers, according to the cold, the thermal fluid heat exchange principles and methods are basically divided into three main categories namely: partitions type, hybrid and regenerative. In the three types of heat exchangers, the partitions heat exchangers most widely used. Shell and tube heat exchanger is the partitions of the main types of heat exchangers.First, according to the given process parameters pre-process calculation, the main purpose of this section is to determine the specific floating head heat exchanger models, and some impact on the structural design of the next key data. Process in general terms the contents of the heat transfer area calculation, the initial selection, checking the heat transfer coefficient, check the heat transfer area, the wall temperature calculation.Followed by in calculations. This part is the management board to take over, flanges and other specific parts of the design and selection.Keywords:Floating head heat exchanger,Structural design,Strength calculation新疆大学毕业论文(设计)1前言使热量从热流体传递到冷流体的设备称为换热设备。

浮头式换热器设计毕业论文

浮头式换热器设计毕业论文
1.2换热器的基本要求
在工业生产中,常常需要把低温流体加热或者把高温流体冷却,把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体,这些过程均可以通过换热器来完成。
随着我国工业的发展,不同型式和种类的换热器发展很快,新结构、新种类换热器不断涌现。换热设备有加热器、冷却器、蒸发器、再沸器、冷凝器等。为了适应发展的需要,我国对某些种类的换热器已经建立了标准,形成了系列。完善的换热器在设计或选型时应满足以下基本要求:
不锈钢除了用于管壳式换热器以外,它是板式换热器中板片的主要材料,同时也用于螺旋板和板壳式换热器中。目前新型传热元件的热管,它所使用的管子,一般也以不锈钢作为它的材质。
(4)耐热钢:
这类钢按用途分为抗氧化钢,热强钢及汽阀钢;按组织分为铁素体钢,马氏体钢;按使用加工方法分为热轧,锻制及热处理。
(5)低温用钢:
4.15开孔补强计算53
4.16支座选用53
结论55
参考文献57
致谢59
1 概述
1.1换热器的
换热器是一种实现物料之间热量传递的节能设备,又称热交换器。换热设备是化工、炼油工业中普遍应用的典型的工艺设备,用来实现热量的传递,是热量由高温流体传递给低温流体,换热器的应用广泛,它还广泛应用与石油、化工、冶金、电力、轻工、食品等部门。它的主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度,同时也是提高能源利用率的主要设备之一。
4.12.2螺栓设计40
4.12.3法兰力矩计算41
4.12.4应力校核42
4.13后端管箱法兰计算43
4.13.1设计条件:43
4.13.2螺栓设计44
4.13.3法兰力矩计算45
4.13.4应力校核46
4.14浮头式换热器管板计算47
4.14.1固定式管板计算47
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