浮头式换热器

目录

设计题目及工艺参数---------------------------------------------------1

一、换热器的分类及特点---------------------------------------------------2

二、结构设计-------------------------------------------------------------5

1、管径及管长的选择---------------------------------------------------5

2、初步确定换热管的根数n和管子排列方式-------------------------------5

3、筒体内径确定-------------------------------------------------------5

4、浮头管板及钩圈法兰结构设计-----------------------------------------6

5、管箱法兰、管箱侧壳体法兰和管法兰设计-------------------------------7

6、外头盖法兰、外头盖侧法兰设计---------------------------------------7

7、外头盖结构设计-----------------------------------------------------8

8、接管的选择--------------------------------------------------------------------------------------8

9、管箱结构设计-------------------------------------------------------8

10、管箱结构设计------------------------------------------------------8

11、垫片选择----------------------------------------------------------9

12、折流板------------------------------------------------------------------------------------------9

13、支座选取----------------------------------------------------------10

14、拉杆的选择--------------------------------------------------------13

15、接管高度（伸出长度）确定------------------------------------------13

16、防冲板------------------------------------------------------------13

17、设备总长的确定----------------------------------------------------13

18、浮头法兰---------------------------------------------------------------------------------------14

19、浮头管板及钩圈----------------------------------------------------14

三、强度计算--------------------------------------------------------------14

1、筒体壁厚的计算-----------------------------------------------------14

2、外头盖短节，封头厚度计算-------------------------------------------15

3、管箱短节、封头厚度计算 --------------------------------------------16

4、管箱短节开孔补强的核校 --------------------------------------------16

5、壳体压力试验的应力校核---------------------------------------------16

6、壳体接管开孔补强校核-----------------------------------------------17

7、固定管板计算-------------------------------------------------------18

8、无折边球封头计算 --------------------------------------------------19

9、管子拉脱力计算-----------------------------------------------------20

四、设计汇总-----------------------------------------------------21

五、设计体会--------------------------------------------------------------21

参考文献--------------------------------------------------------------22

设计题目：浮头式换热器

工艺参数：

管口表：

设备选择原理及原因：

浮头式换热器的结构较复杂，金属材料耗量较大，浮头端出现内泄露不易检查出来，由于管束与壳体间隙较大，影响传热效果。该换热器的管束可以从壳体中抽出，便于清洗管间和管内，管束可以在壳体内自由伸缩，不会产生热应力。浮头式换热器适用于较高的压力下工作，适用于壳体壁温于管壁温差较大或壳程流体易结垢的场合。本设计的管程壁温和壳程壁温温差较大，工作压力属于中上，且管程内物料为重油，壳程内为轻汽油。故本设计选择浮头式换热器。

一、换热器的分类及其特点

换热器是一种实现物料之间热量传递的节能设备，是各种工业部门最常见的通用热工设备，广泛应用于化工、能源、机械、交通、制冷、空调及航空航天等各个领域。换热器不仅是保证某些工艺流程和条件而广泛使用的设备，也是开发利用工业二次能源，实现余热回收和节能的主要设备。

工业生产中使用的换热器型式很多，而且仍在不断发展。按使用目的不同，换热器可分为加热器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。由于使用的条件和工作的环境不同，换热器又有各种各样的型式和结构。按传热原理和实现热交换的方法，换热器可分为间壁式、混合式和蓄热式3类，其中以间壁式换热器应用最为普遍。

间壁式换热器种类很多，如夹套式换热器、套管式换热器、蛇管式换热器、板式换热器、板翅式换热器和列管式换热器，列管式换热器又叫做管壳式换热器，是目前应用最广泛的一种换热器。

管壳式换热器的应用已有十分悠久的历史。管壳式换热器是一种传统的标准换热设备，