开题报告-36万吨滑油系统浮头式换热器【优秀过程装备与控制工程设计】
开题报告
学号：200832004 北京化工大学毕业设计（论文）开题报告论文题目：280㎡6管程浮头换热器设计学院名称：机电工程学院专业：过程装备与控制工程学生姓名：王建才导师姓名：金广林开题日期：2012年2月20日280㎡6管程浮头换热器设计开题报告一、题目背景和意义换热器是化工、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。
进入八十年代以来，由于制造技术、材料科学技术的不断进步和传热理论研究的不断完善，有关换热器的节能设计和应用越来越引起关注，特别是近年来，能源与材料费用的不断增长极大地推动了对高效节能换：热器的研究，作为一种节能设备，换热器不仅是保证加工过：程正常运转不可缺少的设备，而且就金属消耗、动力消耗和投资来说，其在整个工程中所占有比例很大。
据统计，换热器的投资约占全部设备投资的40％。
因此，从节能、节材和节约资金角度来说，如何选用高效换热器已不可避免地成为每个工程设计人员面临的问题。
目前，节能减排已成为我国“十二五”期间重要战略的举措，高效节能换热器的研究也成为当今地下换热领域研究的热点[1]。
换热器的换热性能、换热性能主要是由换热器内部结构决定，在设计过程中应注重其结构的研究。
换热器材料可以提高换热器的寿命，高性能材料同时可以改变换热性能，达到能源高效利用的目的。
二、国内外研究现状对于各型换热器的强化换热技术的研究，主要集中在对换热器内流体流态变化以及对各部件的参数优化研究两方面，而对换热器部件参数的主要研究对象就是换热管(板)排列方式(顺排或叉排)、换热管(板)排数、换管(板)间距大小、肋片布置问距、肋片形状等。
国内对于换热器肋片换热的研究起步比较晚、经验比较少，多借鉴于国外，无论是理论研究还是实验研究都还需进一步深入，技术创新还不够，但是对各因素对换热器性能影响的研究也比较全面。
浮头式换热器设计（1）
浮头式换热器设计（1）目录一、引言1.1列管式换热器设计任务书 (2)1.2设计题目的目的、意义、内容、主要任务 (3)二、正文2.1确定设计方案 (4)2.2确定物性数据 (4)2.3估算传热面积 (5)2.4工艺结构尺寸 (6)2.4.1管径和管内流速 (6)2.4.2管程数和传热管数 (6)2.4.3 平均温差校正及壳程数 (6)2.4.4 传热管排列和分程方法 (7)2.4.5壳体直径 (7)2.4.6折流板 (7)2.4.7接管 (7)2.5换热器核算 (8)2.5.1.传热面积校核 (8)2.5.2换热器内压降的核算 (10)三、结论 (12)四、参考文献 (13)一、引言1.1 列管式换热器设计任务书1.1.1.设计题目：1，3-丁二烯气体换热器设计1.1.2.设计任务及操作条件1．设计任务：工作能力（进料量q=120000+51×1000=171000㎏/h）2．操作条件：1，3-丁二烯气体的压力：6.9MPa 进口110℃，出口60℃循环冷却水的压力：0.4MPa进口30℃，出口40℃1.1.3.设备型式：浮头式换热器1.1.4.物性参数1，3-丁二烯气体在定性温度（85℃）下的有关物性数据如下：密度ρ1=527㎏/m3定压比热容c p1=2.756kJ/（㎏·℃）热导率λ1=0.0999W/（m·℃）粘度μ1=9.108×10-5Pa·s循环水在定性温度（34℃）下的物性数据如下：密度ρ2=994.4kg/m3定压比热容c p2=4.08kJ/（kg·℃）热导率λ2=0.624W/（m·℃）粘度μ2=0.725×10-3Pa·s1.1.5.设计内容：1.设计方案的选择及流程说明2．工艺计算3．主要设备工艺尺寸（1）冷凝器结构尺寸的确定（2）传热面积，两侧流体压降校核（3）接管尺寸的确定4．换热器设备图和说明书1.2设计题目的目的、意义、内容、主要任务1.2.1. 课程设计的目的:(1) 使学生掌握化工设计的基本程序与方法；(2) 结合设计课题培养学生查阅有关技术资料及物性参数的能力；(3) 通过查阅技术资料，选用设计计算公式，搜集数据，分析工艺参数与结构尺寸间的相互影响，增强学生分析问题、解决问题的能力；(4) 对学生进行化工工程设计的基本训练，使学生了解一般化工工程设计的基本内容与要求；(5) 通过编写设计说明书，提高学生文字表达能力，掌握撰写技术文件的有关要求；(6) 了解一般化工设备图基本要求，对学生进行绘图基本技能训练1.2.2. 课程设计内容:(1) 设计方案简介：对给定或选定的工艺流程，主要设备的型式进行简要的论述。
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。
换热器开题报告正文.doc
一、选题的依据及意义：换热器的基建投资在一般化工、石化企业中约占设备总投资的20%，其中固定管板式换热器约占换热器的70%。
固定管板式换热器的两头管板和壳体制成一体，当两流体的温度差较大时，在外壳的适当位置上焊上一个补偿圈，（或膨胀节）。
当壳体和管制热膨胀不同时，补偿圈发生缓慢的弹性变形来补偿因温差应力引发的热膨胀。
特点：结构简单，造价低廉，壳程清洗和检修困难，壳程必需是干净不易结垢的物料。
固定管板式换热器主要有外壳、管板、管制、封头压盖等部件组成。
固定管板换热器的结构特点是在壳体中设置有管制，管制两头用焊接或胀接的方式将管子固定在管板上，两头管板直接和壳体焊接在一路，壳程的进出口管直接焊在壳体上，管板外圆周和封头法兰用螺栓紧固，管程的进出口管直接和封头焊在一路，管制内按照换热器的长度设置了若干块折流板。
这种换热器管程能够用隔板分成任何程数。
固定管板式换热器结构简单，制造本钱低，管程清洗方便，管程能够分成多程，壳程也能够分成双程，规格范围广，故在工程上普遍应用。
壳程清洗困难，对于较脏或有侵蚀性的介质不宜采用。
当膨胀之差较大时，可在壳体上设置膨胀节，以减少因管、壳程温差而产生的热应力。
本课题所设计的冷却器属于固定管板换热器，是针对给定的设计参数，依照相关规定的要求，通过壁厚计算和强度校核等，设计固定管板式换热器产品。
熟悉压力容器设计的大体要求，掌握固定管板式换热器的常规设计方式，把所学的知识应用到实际的工程设计中区，为以后的工作和学习打下扎实的基础。
二、国内外研究概况及进展趋势（含文献综述）：换热器的概念及意义在化工生产中为了实现物料之间能量传递进程在、需要一种传热设备。
这种设备统称为换热器。
在化工生产中，为了工艺流程的需要，往往进行着各类不同的换热进程：如加热、冷却、蒸发和冷凝。
换热器就是用来进行这些热传递进程的设备，通过这种设备，以便使热量从温度较高流体传递到温度较低的流体，以知足工艺上的需要。
浮头式换热器设计开题报告
本科毕业设计（论文）开题报告题目：浮头式换热器设计学生姓名学号教学院系专业年级指导教师职称单位西南石油大学目录目录 (2)1、浮头式换热器设计概述 (3)2、浮头式换热器国内外研究现状和发展趋势 (3)3、几种换热器比较 (4)4、设计研究技术路线和目标 (5)5、研究内容和拟解决的关键问题 (6)6、计划安排和预期成果 (6)7、参考文献 (8)1、浮头式换热器设计概述换热器是国民经济和工业生产领域中应用十分广泛的热量交换设备。
随着现代新工艺、新技术、新材料的不断开发和能源问题的日趋严重，世界各国已普遍把石油化工深度加工和能源综合利用摆到十分重要的位置。
换热器因而面临着新的挑战。
换热器的性能对产品质量、能量利用率以及系统运行的经济性和可靠性起着重要的作用，有时甚至是决定性的作用。
目前在发达的工业国家热回收率已达96%。
换热设备在现代装置中约占设备总重的30%左右，其中管壳式换热器仍然占绝对的优势，约70%。
其余30%为各类高效紧凑式换热器、新型热管热泵和蓄热器等设备，其中板式、螺旋板式、板翅式以及各类高效传热元件的发展十分迅速。
在继续提高设备热效率的同时，促进换热设备的结构紧凑性，产品系列化、标准化和专业化，并朝大型化的方向发展。
浮头式换热器属于管壳式换热器的范畴，管壳式换热器仍然是当今应用最广泛的换热设备，其可靠性和可能性已被充分证明。
特别是在较高的参数的工况条件下，管壳式更显示其独有的长处。
2、浮头式换热器国内外研究现状和发展趋势目前各国在提高管壳式换热器性能所开展的研究主要是强化传热，适应高参数和各类有腐蚀介质的耐腐蚀材料以及为大型化的发展所作的结构改进。
提高传热系数，扩大传热面积，增大传热温差是强化传热的三种途径。
其中提高传热系数是当今强化传热的重点。
它包括有源强化（即利用外部能量的机械和流体振动，电场、磁场冲击的办法，改善流动状态而强化传热）和非源强化（即改变传热元件本身的表面形状和便面处理方法，获得粗糙表面和扩展表面；也有用内插物增加流体本身的扰流来强化传热）两种。
浮头式换热器(过程设备设计课程设计说明书)
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-------------------------------------------------------------51、管径及管长的选择---------------------------------------------------52、初步确定换热管的根数n和管子排列方式-------------------------------53、筒体内径确定-------------------------------------------------------54、浮头管板及钩圈法兰结构设计-----------------------------------------65、管箱法兰、管箱侧壳体法兰和管法兰设计-------------------------------76、外头盖法兰、外头盖侧法兰设计---------------------------------------77、外头盖结构设计-----------------------------------------------------88、接管的选择--------------------------------------------------------------------------------------89、管箱结构设计-------------------------------------------------------810、管箱结构设计------------------------------------------------------811、垫片选择----------------------------------------------------------912、折流板------------------------------------------------------------------------------------------913、支座选取----------------------------------------------------------1014、拉杆的选择--------------------------------------------------------1315、接管高度（伸出长度）确定------------------------------------------1316、防冲板------------------------------------------------------------1317、设备总长的确定----------------------------------------------------1318、浮头法兰---------------------------------------------------------------------------------------1419、浮头管板及钩圈----------------------------------------------------14三、强度计算--------------------------------------------------------------141、筒体壁厚的计算-----------------------------------------------------142、外头盖短节，封头厚度计算-------------------------------------------153、管箱短节、封头厚度计算 --------------------------------------------164、管箱短节开孔补强的核校 --------------------------------------------165、壳体压力试验的应力校核---------------------------------------------166、壳体接管开孔补强校核-----------------------------------------------177、固定管板计算-------------------------------------------------------188、无折边球封头计算 --------------------------------------------------199、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：符号公称直径（mm）管口名称a 130 变换气进口b 130 软水出口c 130 变换气出口d 130 软水进口e 50 排尽口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。
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。
换热器设计开题报告(DOC)
毕业设计开题报告论文题目: 抽余液塔底换热器设计学院化工装备学院专业：过程装备与控制工程学生姓名：**指导教师：翟英明 (高级工程师)开题时间： 2015年 3月 16日一、选题目的1、通过毕业设计，练习综合运用课程和实践的基本知识，进行融会贯通的独立思考。
2、在规定的时间内完成指定的设计任务，从而得到化工换热器设计的主要程序和方法。
3、培养分析和解决工程实际问题的能力。
4、树立正确的设计思想，培养实事求是，严肃认真，高度负责的工作作风。
5、通过此次设计任务，学会换热器的结构及强度设计计算及制造、检修和维护方法。
二、选题意义在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器，简称换热器。
在换热器中至少要有两种温度不同的流体，一种流体温度高，放热；另一种流体温度低，吸热。
换热器是实现传热过程的基本设备。
而此设备是比较典型的传热设备。
二十世纪20年代出现板式换热器，并应用于食品工业。
30年代初，瑞典首次制成螺旋板换热器。
接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器，用于飞机发动机的散热。
30年代末，瑞典又制造出第一台板壳式换热器，用于纸浆工厂。
在此期间，为了解决强腐蚀性介质的换热问题，人们对新型材料制成的换热器开始注意。
60年代左右，由于空间技术和尖端科学的迅速发展，迫切需要各种高效能紧凑型的换热器，再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展，换热器制造工艺得到进一步完善，从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。
此外，自60年代开始，为了适应高温和高压条件下的换热和节能的需要，典型的管壳式换热器也得到了进一步的发展。
70年代中期，为了强化传热，在研究和发展热管的基础上又创制出热管式换热器。
化工、石油等行业中广泛使用各种换热器，它们是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备，在工业设备价值及作用方面占有十分重要的地位。
随着工业的迅速发展，能源消耗量不断增加，能源紧张已成为一个世界性问题。
(完整word版)浮头式换热器课程设计
化工原理课程设计题目：列管换热器的设计教学院：专业:学生姓名：学号：指导教师：目录一、设计任务和设计条件 ...................................................................... 错误!未定义书签。
二、确定设计方案 (4)2。
1 选择换热器的类型 (5)2.2 流程 (6)三、确定物性数据 (6)3。
1 操作条件........................................................................... 错误!未定义书签。
3.2 物性参数 (6)四、估算传热面积 (7)4.1 传热量 (7)4.2 冷却水用量 (7)4。
3 平均温差 (7)4.4 初算总传热面积 (7)五、工艺结构尺寸 (8)5。
1 管径和管内流速 (8)5。
2 管程数和传热管数 (8)5.3 平均温差校正及壳程数 (8)5。
4 传热管排列和分程方法 (8)5。
5 壳体直径 (9)5。
6 折流板 (9)5。
7 其他附件 (9)5.8 接管 (10)六、换热器核算 (10)6。
1 热流量核算 (10)6。
2 壁温核算 (12)6.3 换热器内流体的流动阻力 (13)七、换热器主要结构尺寸和计算结果 (14)八、参考文献 (15)九、设计总结 (15)(完整word版)浮头式换热器课程设计符号说明英文字母B-—折流板间距，m；d-—管径，m;D——换热器外壳内径，m；—-摩擦系数；F——系数；h——圆缺高度，m；K——总传热系数,W/(m2·℃）；L——管长,m；m—-程数；n——指数；N——管数；NB-—折流板数;Nu-—努塞尔特准数;P—-压力，Pa；Pr——普兰特准数;Q—-传热速率，W；r——半径，m；R——热阻，m2·℃/W；Re——雷诺准数；A——传热面积，m2；t——冷流体温度，℃；a--管心距,m；T——热流体温度，℃；u——流速，m/s；—-质量流量,kg/s，—-体积流量，m3/s。
浮头式换热器设计说明书
1 绪论1．1 换热设备在工业中的应用在炼油、化工生产中，绝大多数的工艺过程都有加热、冷却和冷凝的过程，这些过程总称为换热过程。
传热过程的进行需要一定的设备来完成，这些使传热过程得以实现的设备就称之为换热设备。
据统计，在炼油厂中换热设备的投资占全部工艺设备总投资的35％～40％,因为绝大部分的化学反应或传质传热过程都与热量的变化密切相关，如反应过程中：有的要放热、有的要吸热、要维持反应的连续进行，就必须排除多余的热量或补充所需的热量。
工艺过程中某些废热或余热也需要加以回收利用，以降低成本。
综上所述，换热设备是炼油、化工生产中不可缺少的重要设备。
换热设备在动力、原子能、冶金及食品等其他工业部门也有着广泛的应用。
1．2 换热设备的分类1.2.1按作用原理或传热方式可分为：直接接触式、蓄热式、间壁式。
1.2.1.1直接接触式换热器，如下图所示热流体图1.1其传热的效果好，但不能用于发生反应或有影响的流体之间。
蓄热式换热器，如下图所示图1.2其适用于温度较高的场合，但有交叉污染，温度被动大。
1.2.1.3 间壁式换热器，又称表面式换热器利用间壁进行热交换。
冷热两种流体隔开，互不接触，热量由热流体通过间壁传递给冷流体。
1.2.2 按其工艺用途可分为：冷却器（cooler）、冷凝器（condenser）、加热器（一般不发生相变）（heater）、蒸发器（发生相变）（evaporator）、再沸器（reboiler）、废热锅炉（waste heat boiler）。
1.2.3 按材料分类：分为金属材料和非金属材料换热器。
1．3 国内外的研究现状上个世纪70年代初发生世界性能源危机，有力地促进了传热强化技术的发展。
为了节能降耗，提高工业生产的经济效益，要求开发适用不同工业过程要求的高效能换热设备。
因此，几十年来，高效换热器的开发与研究始终是人们关注的课题，国内外先后推出了一系列新型高效换热器。
近年来，国内已经进行了大量的强化传热技术的研究，但在新型高效换热器的开发方面与国外差距仍然较大，并且新型高效换热器的实际推广和应用仍非常有限。
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。
换热器开题报告
[1] 余国棕, 化工机械工程手册（下卷）, 化学工业出版社, 2002.
[2] 吴金星, 高效换热器及其节能应用, 化学工业出版社, 2009
[3]马晓驰。国内外新型高效换热器[J]。化工进展, 2001,（01）: 49-51
[4]李世玉.压力容器工程师设计指南[M].北京:化学工业出版社.1996
二、国内外研究综述
换热器是一种高效紧凑的换热设备, 它的应用几乎涉及到所有的工业领域, 而且其类型、结构和使用范围还在不断发展。近年来, 各种新型换热器的紧凑性、制冷性能好、运行成本低等优越性已越来越被人们所认识。随着我国经济的发展, 换热器技术的发展, 特别是各种大型的工业制冷装置和空调用制冷装置发展迅速, 这为各种换热器的应用提供了广阔的市场。
对国外换热器市场的调查表明，管壳式换热器占64%。虽然各种板式换热器的竞争力在上升，但管壳式换热器仍将占主导地位。随着动力、石油化工工业的发展，其设备也继续向着高温、高压、大型化方向发展。而换热器在结构方面也有不少新的发展。对传统换热设备的强化传热研究逐渐兴起，并主要集中在两大方向上: 一是开发新品种的换热器，如板式、螺旋板式、振动盘式、板翅式等，这些换热器的设计思想都是尽可能地提高换热器的紧凑度和换热效率；二是对传统的管壳式换热器采取各种有效的强化传热措施。
应用所学基础理论知识和专业知识，对浮头式换热器进行结构设计、机械设计计算、应用计算机CAD、Solidworks等绘图软件进行辅助设计和造型。利用图书馆及网上资源获取设计所需参考资料，在指导教师的帮助下完成毕业设计。
五、指导教师指导意见
指导教师签名:年月日
指导教师签名：年月日
六、学院毕业设计领导小组审核意见
毕业设计开题报告
设计题目
浮头式换热器论文
管壳式换热器摘要换热器是在工厂生产中最常见的过程设备之一，是用于物料之间进行热量传递的过程设备，使热量从热流体传递到冷流体的设备。
通过这种设备使物料能达到指定的温度以满足工艺的要求。
浮头式换热器是针对固定管板式换热器在热补偿方面的缺陷进行了改进的换热设备。
本设计说明书是关于浮头式换热器的设计，主要分为说明和计算两部分。
说明部分主要叙述了换热器的特点和分类、换热器的发展现状、国内发展趋势和研究热点，以及浮头式换热器主要零部件结构的设计及压力容器常用材料等。
计算部分主要对浮头换热器的筒体、封头和法兰进行了详细地计算，并对其进行了水压试验的校核；其中，换热管、管板、折流板、鞍座和钩圈等各个受压元件按照GB150—1998《钢制压力容器》和GB151—1999《管壳式换热器》的标准进行简单的结构设计，使其屈服应力在许用应力范围之内。
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，还对一篇外文进行了翻译等工作。
关键词：浮头式换热器；厚度计算；强度校核；水压试验Shell and tube heat exchangerAbstractHeat exchanger is used in the materials to carry on the thermal transmission the process. Through this kind of equipment，materials achieve assignment the temperature to satisfy the craft the request. Floating head heat exchanger tube against a fixed plate heat exchanger in the thermal compensation of the defects and improved heat transfer equipment.The design manual is about floating head heat exchanger, which included explanation part and calculation part.And the explanation part described the characteristics and classification of heat exchanger, the development of the status quo, development trend of domestic and research hot spots, also the floating heat exchangers’design of the structure of the main components and pressure vessels commonly used materials. The main part of the calculation of the cylinder, head and flange of the calculation in detail, and its verification of hydraulic test; also heat exchanger, tube sheet，baffle，circle hooks，such as saddles and all by pressure components in accordance with the GB150-1998 "Steel Pressure vessel" and GB151-1999 "Tubular heat exchangers" standard for strength calculation, checking water pressure test intensity to yield stress in the range of allowable stress. In addition, see the related design manuals and a lot of literature, completed the mapping of various parts,but also a translation of a foreign languages and so on.Keywords: floating head heat exchanger; thickness calculation; strength check; pressure test目录1 换热器概述 (1)1.1 换热器的特点 (1)1.2 换热器的分类及其优缺点 (2)1.3 浮头式换热器的简介 (2)1.4 换热器的研究热点 (4)2 浮头式换热器的设计 (6)2.1 设计参数的确定 (6)2.1.1 设计压力 (6)2.1.2 设计温度 (6)2.1.3 厚度及厚度附加量 (7)2.1.4 焊接接头系数 (7)2.1.5 许用应力 (7)2.2 设备材料选择 (8)2.3 结构的选择与论证 (9)2.3.1 换热管 (9)2.3.2 管板 (10)2.3.3 封头 (11)2.3.4 折流板 (12)2.3.5 开孔和开孔补强设计 (12)2.3.6 法兰 (14)3 计算部分 (15)3.1 壳体圆筒计算 (15)3.1.1 计算条件 (15)3.1.2 厚度计算 (15)3.1.3 压力试验时应力校核 (16)3.1.4 压力及应力计算 (16)3.2 前端管箱筒体的厚度计算（管箱短节的计算） (17)3.2.1 计算条件 (17)3.2.2 厚度计算 (17)3.2.3 压力试验时应力校核 (18)3.2.4 压力及应力计算 (18)3.3 前端管箱封头计算 (19)3.3.1 计算条件 (19)3.3.2 厚度计算 (19)3.3.3 应力试验时应力校核 (20)3.3.4 压力计算 (20)3.4 后端管箱筒体计算 (20)3.4.1 计算条件 (20)3.4.2 厚度计算 (21)3.4.3 压力试验时应力校核 (21)3.4.4 应力及应力计算 (22)3.5 外头盖封头的计算 (22)3.5.1 计算条件 (22)3.5.2 厚度计算 (23)3.5.3 压力试验时应力校核 (23)3.5.4 压力计算 (24)3.6 管板设计 (24)3.6.1 符号说明： (24)3.6.2 管板厚度计算 (26)3.6.3 换热管的轴向应力校核 (28)3.6.4 换热管与管板连接的拉脱力校核 (30)3.7 浮头盖的设计计算 (30)3.7.1 球冠形封头厚度计算 (30)3.7.2 浮头法兰厚度计算 (32)3.8 开孔补强 (39)4 结论 (42)参考文献 (43)谢辞 (44)1 换热器概述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。
浅析浮头式换热器设计
浅析浮头式换热器设计
王宁
【期刊名称】《中国设备工程》
【年(卷),期】2018(000)011
【摘要】浮头换热器能在温度波动和温差大的情况下使用,管束可以抽出,易于检修、清洗等,所以在化工、炼油、制药等行业得到广泛应用.本文对双壳程浮头换热器的
工艺计算和结构设计进行了介绍,指出了哪些方面是需要注意的,出了问题该如何解决;并对双壳程浮头换热器在结构设计过程中容易出现的问题进行了分析.
【总页数】2页(P156-157)
【作者】王宁
【作者单位】宁波华中工程设计有限公司,浙江宁波 315000
【正文语种】中文
【中图分类】TQ051.5
【相关文献】
1.浅析浮头式换热器失效分析及安全对策
2.浮头式换热器的设计与研究
3.浮头式换热器的设计与研究
4.基于规则设计的多管程局部布管浮头式换热器结构调整
5.浮
头式换热器的设计要点
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
浮头式换热器（过程设备设计课程设计说明书）参考word
浮头式换热器（过程设备设计课程设计说明书）参考word 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-------------------------------------------------------------51、管径及管长的选择---------------------------------------------------52、初步确定换热管的根数n和管⼦排列⽅式-------------------------------53、筒体内径确定-------------------------------------------------------54、浮头管板及钩圈法兰结构设计-----------------------------------------65、管箱法兰、管箱侧壳体法兰和管法兰设计-------------------------------76、外头盖法兰、外头盖侧法兰设计---------------------------------------77、外头盖结构设计-----------------------------------------------------88、接管的选择--------------------------------------------------------------------------------------89、管箱结构设计-------------------------------------------------------810、管箱结构设计------------------------------------------------------811、垫⽚选择----------------------------------------------------------912、折流板------------------------------------------------------------------------------------------913、⽀座选取----------------------------------------------------------1014、拉杆的选择--------------------------------------------------------1315、接管⾼度（伸出长度）确定------------------------------------------1316、防冲板------------------------------------------------------------1317、设备总长的确定----------------------------------------------------1318、浮头法兰---------------------------------------------------------------------------------------1419、浮头管板及钩圈----------------------------------------------------14三、强度计算--------------------------------------------------------------141、筒体壁厚的计算-----------------------------------------------------142、外头盖短节，封头厚度计算-------------------------------------------153、管箱短节、封头厚度计算 --------------------------------------------164、管箱短节开孔补强的核校 --------------------------------------------165、壳体压⼒试验的应⼒校核---------------------------------------------166、壳体接管开孔补强校核-----------------------------------------------177、固定管板计算-------------------------------------------------------188、⽆折边球封头计算 --------------------------------------------------199、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：符号公称直径（mm）管⼝名称a 130 变换⽓进⼝b 130 软⽔出⼝c 130 变换⽓出⼝d 130 软⽔进⼝e 50 排尽⼝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。
浮头式换热器拆装实训报告
浮头式换热器拆装实训报告浮头式换热器拆装实训报告引言：浮头式换热器是一种常见的热交换设备，广泛应用于化工、石化、电力等领域。
为了更好地理解和掌握浮头式换热器的原理和操作方法，我们进行了一次拆装实训。
本报告将详细介绍实训过程和所获得的经验教训，以及对浮头式换热器的深入理解和观点。
一、实训过程：1. 实训目标和准备：在开始实训之前，我们制定了明确的实训目标：了解浮头式换热器的结构和工作原理，学习拆装换热器的步骤和注意事项，并能够独立完成拆装操作。
为此，我们仔细学习了相关的理论知识，包括换热器的基本原理、结构和分类，并熟悉了相关的操作规程和安全要求。
2. 实训步骤：（1）浮头式换热器的拆卸：我们按照操作规程，先关闭进出口阀门，并彻底排空和清洗换热器内部的介质。
随后，使用相应的工具，拆除固定换热管的螺栓，拆下浮头和固定头，将所有零部件分别进行清洗和检查。
（2）浮头式换热器的装配：在拆卸完成后，我们对所有零部件进行了彻底的检查，特别是检查换热管的磨损程度和泄漏情况。
按照换热器结构图和操作规程的要求，将浮头、固定头和换热管等零部件进行合理的组装。
在装配过程中，我们注意了正确的紧固力矩和接口密封，确保换热器的正常运行。
3. 实训心得和教训：在实训过程中，我们遇到了一些问题和教训。
实际操作与理论知识之间存在一定的差距，需要我们更多地实践和掌握技巧。
安全意识和操作规程的遵守非常重要，任何细小的过失都可能导致事故发生。
在实训中，我们更深刻地意识到浮头式换热器的重要性和广泛应用，这促使我们更加重视对该设备的研究和优化。
二、对浮头式换热器的理解和观点：浮头式换热器作为一种热交换设备，在工业生产中起着重要的作用。
通过实训，我们深入了解了浮头式换热器的结构和工作原理，认识到其具有较高的换热效率和灵活性。
我们也认识到换热器的拆装维护对于设备的长期稳定运行起着重要的作用。
对于浮头式换热器的设计和改进，我们认为应注重以下几点：优化换热管的设计和布局，以提高换热效率和换热面积；增加换热器的清洗和维护便捷性，减少拆装工作的难度和风险；应用先进的材料和制造工艺，提高换热器的耐腐蚀性和使用寿命。
浮头式换热器设计开题报告
浮头式换热器设计开题报告浮头式换热器设计开题报告摘要：本文旨在研究浮头式换热器的设计原理和应用，通过理论分析和实验验证，探讨其在工业领域中的优势和应用前景。
首先，介绍了浮头式换热器的基本原理和结构特点，然后分析了其设计过程中需要考虑的关键因素。
接着，通过实验数据的统计和分析，验证了浮头式换热器在能耗和热效率方面的优势。
最后，展望了浮头式换热器在未来的发展方向和应用前景。
1. 引言换热器作为工业领域中常用的设备之一，广泛应用于石化、电力、冶金等行业。
浮头式换热器作为其中一种常见的类型，具有结构紧凑、热效率高等优点，在工业生产中得到了广泛应用。
本文将对浮头式换热器的设计原理和应用进行深入研究，以期为相关领域的工程师和研究人员提供参考。
2. 浮头式换热器的基本原理和结构特点浮头式换热器是一种通过管壳两侧流体间的热交换来实现能量转移的装置。
其基本原理是利用冷、热流体之间的温度差异，通过管道将热量从热流体传递到冷流体。
浮头式换热器的结构特点是在壳体内设置了一个浮动的头部，使得管道可以自由膨胀和收缩，从而减少因温度变化而引起的应力和破裂的可能性。
3. 浮头式换热器设计的关键因素在浮头式换热器的设计过程中，需要考虑以下几个关键因素：换热面积、传热系数、流体流速和压降等。
换热面积的大小直接影响到换热效果的好坏，传热系数则决定了热量传递的速度和效率。
流体流速和压降则需要在满足换热要求的前提下进行合理的控制，以保证流体在换热过程中的稳定性和流动性。
4. 实验验证浮头式换热器的优势为了验证浮头式换热器在能耗和热效率方面的优势，我们进行了一系列实验。
实验结果表明，相比于其他类型的换热器，浮头式换热器在同样的换热面积下，能够实现更高的传热系数和更低的压降，从而提高了热效率。
此外，浮头式换热器还具有结构紧凑、维护方便等优点，进一步增加了其在工业领域中的应用价值。
5. 浮头式换热器的发展方向和应用前景随着工业技术的不断进步和发展，浮头式换热器也在不断演化和改进。
浮头式换热器设计开题报告文献综述英文翻译原文
要摘
要摘
Ⅱ
kcehC
ngiseD
regnahcxE taeH daeH gnitaolF
sdrowyeK
.lairetam eht fo s ebut eht rof leets 02 esu os ,hgih ton si aidem evisorroc sA .R543Q lairetam eht rof erusserp niam eht rof stnenopm oc fo noi tceles eht :noi tceles lairetaM .noi tceles dna ngised eht fo strap cificeps rehto dna segnalf .tsoc gnirutcafunam neewteb ecnalab
53 ............................................................................................ 告报题开 1 录附 43 ................................................................................................................ 谢致 23 ........................................................................................................ 献文考参 13 ................................................................................................................ 论结 03 ........................................................................................ 结小章本 21.4 62 ................................................................. 定确的座支和兰法体壳 11.4 42 ............................................................. 定确寸尺的头浮和箱头浮 01.4 9 .4 8 .4 7 .4 6 .4 5 .4 4 .4 3 .4 2 .4 1 .4
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二、设计（论文）主要研究的内容、预期目标：（技术方案、路线） 主要研究的内容： 1、工艺计算 2、结构设计 3、换热器核算 4、筒体和封头计算 5、换热器零部件结构设计（包括分层隔板、折柳板、拉杆、定距杆、防冲
板、接管等） 6、换热器机械机构设计（包括管板、管箱、法兰、垫片、支座等） 7、强度校核 预期目标：（技术方案、路线） 浮头式换热器是由管箱、筒体、管板、封头、折流板、换热管等零部件组成，
根据换热管材料、尺寸、管数、管程压力、管壁温度、管程数以及壳体材料、内 径、厚度、壳程压力、温度等条件下确定管板的厚度、折流板的形状、尺寸与数 量、折流板的布置情况和确定换热器的结构尺寸。
五、进行设计（论文）所需条件： 1、要有充分的资料（在图书馆查阅与浮头式换热器相关的书籍，进行筛选，
选出有用的信息）。 2、具备手工和电脑绘图的能力以及相应的压力容器理论知识，同时还要有
老师的指导。 六、指导教师意见：
进度安排）： 研究方法： 首先阅读大量相关文献资料,教材及新闻背景资料,包括换热器制造的原 理及方法，质量管理应用换热器现有技术水准,国际水平探讨方面的书籍,报 刊.以了解可靠性的内容,质量管理的概况和换热器领域的基本知识体系.然 后通过调研,进一步了解企业现状及需求.接下来进行分析与设计.确定数据 来源的真实准确.再进行系统设计 步骤：（进度安排） １、准备阶段（1 月 10 号～2 月 10 号）．搜集有关资料，准备参考资 料 2、完成开题报告及论文大纲交老师批阅（2 月 11 日～2 月 25 日） 3、按所给设计参数完成浮头式换热器的结构尺寸计算、强度计算校核 （2 月 26 号～4 月 26 号）； 4、绘制设计图纸总计 3 张零号以上，其中要求手工绘图 1 张壹号以上 （4 月 27 号～5 月 10 号）； 5、设计说明书字数不少于 1.5 万字，并要求统一用 A4 纸打印（5 月 11 号～5 月 20 号）； 6、翻译 3 千左右汉字量的与毕业设计有关的英文资料；（5 月 21 号～ 5 月 25 号） 7、撰写相当于 3 百汉字的英文摘要（5 月 26 号～5 月 30 号）。
本科生毕业设计（论文）开题报告
设计（论文）题目
36 万吨滑油系统浮头式换热器设计
设计（论文）题目来源
自选课题
设计（论文）题目类型 工程设计类
起止时间 2011/1/6-2011/5/31
一、设计（论文）依据及研究意义： 本设计为浮头式换热器设计；设计参考的前提是常减压装置中的工艺条件，
根据装置工艺条件选择具体的流量、温度、压力等参数。 对浮头式换热器的研究，将更多地激发人们对换热器这方面问题的兴趣与注
工艺设计——蒸发、换热器的结构和强度设计——施工图绘制——使用说明书制订
三、设计（论文）的研究重点及难点： 研究重点是结构设计以及筒体和封头的计算，这不仅要求我们对换热器有一
定了解，而且要有严密的计算能力。 研究的难点在于换热器零部件结构设计，以及换热器机械机构设计，这要求
我们熟悉换热器的设计制造要求，同时也是对整个专业只是的运用。