華東理工過(guò)程裝備與控制工程畢業(yè)小設(shè)計(jì)課件主要內(nèi)容

小設(shè)計(jì)(shèjì)課題（設(shè)備設(shè)計(jì)(shèjì)）U形管式和固定管板式換熱器設(shè)計(jì)(shèjì)容器設(shè)計(jì)(shèjì)(夾套容器，反應(yīng)釜，儲(chǔ)罐等)精品資料U形管式換熱器精品資料固定(gùdìng)管板式換熱器精品資料夾套容器精品資料容器精品資料設(shè)備設(shè)計(jì)步驟(bùzhòu)設(shè)計(jì)壓力，設(shè)計(jì)溫度，容積，換熱面積，（換熱管尺寸(chǐcun)），工藝管口表選擇布管形式（三角形或正方形），確定D,L確定用碳鋼，不銹鋼或其他鋼種等，（具體牌號(hào)）

根據(jù)所選材料和結(jié)構(gòu)來(lái)計(jì)算設(shè)備的壁厚，開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)，管板厚度等完成選材后再來(lái)選擇結(jié)構(gòu)，例如：管箱，法蘭，支座等形式精品資料材料(cáiliào)選擇材料(cáiliào)選擇是設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它直接影響設(shè)計(jì)的安全性、合理性、經(jīng)濟(jì)性a.工程上選材的依據(jù)（設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度、工作介質(zhì)等）b.選用材料(cáiliào)主要有以下幾種類型1.壓力容器用鋼板2.壓力管道用鋼管3.壓力容器用鍛件4.壓力容器用螺柱、螺栓、墊片碳鋼、不銹鋼、低溫用鋼、高溫用鋼抗硫化氫及氫環(huán)境下用鋼等精品資料常用(chánɡyònɡ)材料牌號(hào)鋼板牌號(hào)碳鋼和低合金鋼：Q245R，Q345R，Q345DR13MnNiMoNbR等不銹鋼：0Cr18Ni9，0Cr18Ni10Ti，00Cr17Ni14Mo2等鋼板厚度碳鋼從6~120mm，不銹鋼從2~60m鋼管牌號(hào)碳鋼：10，20，16Mn，12CrMo等不銹鋼：0Cr18Ni9，0Cr18Ni10Ti，00Cr17Ni14Mo2等鍛件牌號(hào)碳鋼和低合金鋼：20，16Mn等；不銹鋼同鋼板螺柱牌號(hào)碳鋼：35，35CrMoA等；不銹鋼：0Cr18Ni9，2Cr13等支座鋼板Q235-A,Q235B以上(yǐshàng)材料的許用應(yīng)力值都可查GB150-1998中P14~P25精品資料常用鋼管(gāngguǎn)尺寸DN15(φ18X2)，DN20(φ25X3)，DN25(φ32X3.5)，DN32(φ38X3.5)，DN40(φ45X3.5)，DN50(φ57X3.5)，DN65(φ76X4)，DN80(φ89X4)，DN100(φ108X4)，DN125(φ133X4)，DN150(φ159X4.5)，DN200(φ219X6)，DN250(φ273X6)，DN300(φ325X6)，DN350(φ377X6)，DN400(φ426X8)，DN450(φ480X8)，DN500(φ530X8)，換熱管尺寸直徑：φ14，φ16，φ19，φ25，φ32，φ38，φ45，φ57，厚度：1.5~4mm常用換熱管尺寸φ19X2，φ25X2.5，φ25X3，精品資料設(shè)備結(jié)構(gòu)的選擇(xuǎnzé)與確定精品資料精品資料主要(zhǔyào)結(jié)構(gòu)選擇1.管箱2.法蘭形式(xíngshì)和法蘭密封面形（包括設(shè)備法蘭及管道法蘭）3.根據(jù)管子公稱直徑DN來(lái)選擇管子尺寸4.支座5.焊接結(jié)構(gòu)選擇（筒體縱環(huán)焊縫，接管與筒體焊接，接管與法蘭連接，管子與管板焊接，管板與筒體焊接等）精品資料1.夾套直徑：500~600加100700~1600加2002.法蘭形式和法蘭密封面形（包括設(shè)備(shèbèi)法蘭及管道法蘭）3.支座：支承式，耳式4.焊接結(jié)構(gòu)選擇（筒體縱環(huán)焊縫，接與筒體焊接，接管與法蘭精品資料封頭管箱形式(xíngshì)平蓋管箱形式(xíngshì)Ⅵ管程Ⅱ管程Ⅳ管程Ⅳ管程精品資料1.選擇布管形式2.在布管圓內(nèi)排管（U形管式換熱器考慮拉桿孔）3.按管子數(shù)及已知的換熱面積(miànjī)算出管子的長(zhǎng)度4.確定設(shè)備的長(zhǎng)度；筒體直徑由容積或已知條件得到換熱管的排列(páiliè)管板上的布管圖布管，確定筒體直徑，長(zhǎng)度等參數(shù)精品資料管箱與殼體的連接形式(xíngshì)（密封）精品資料法蘭與管板連接(liánjiē)形式精品資料強(qiáng)度(qiángdù)焊強(qiáng)度(qiángdù)脹加密封焊強(qiáng)度焊加貼脹管子與管板連接詳圖精品資料設(shè)備(shèbèi)法蘭形式甲型平焊法蘭乙型平焊法蘭長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭精品資料接管(jiēguǎn)法蘭形式板式(bǎnshì)平焊法蘭（PL)帶頸平焊法蘭（SO)帶頸對(duì)焊法蘭（WN)整體法蘭（IF)承插焊法蘭（SW)螺紋法蘭（TH)對(duì)焊環(huán)松套法蘭（PJ/SE)法蘭蓋（BL)襯里法蘭蓋（BL(S))精品資料法蘭密封面形式(xíngshì)突面（RF）全平面(píngmiàn)（FF）環(huán)連接面（RJ）凸面（M）凹面（FM）凹凸面（MFM）榫槽面（TG）榫面（T）槽面（G）精品資料設(shè)備(shèbèi)支座形式鞍式支座(zhīzuò)支承式支座耳式支座精品資料焊接(hànjiē)接點(diǎn)詳圖精品資料接管(jiēguǎn)焊接接點(diǎn)詳圖精品資料管法蘭焊接(hànjiē)接點(diǎn)詳圖精品資料設(shè)備的強(qiáng)度(qiángdù)計(jì)算一.圓筒壁厚計(jì)算(jìsuàn)二.封頭壁厚計(jì)算(jìsuàn)三.開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算(jìsuàn)四.管板計(jì)算(jìsuàn)精品資料四.管板計(jì)算(jìsuàn)精品資料精品資料a型連接方式管板計(jì)算(jìsuàn)步驟管板與殼體、管箱的連接方式有a、b、c、d、e、f型本設(shè)計(jì)按a型計(jì)算，計(jì)算步驟如下：1.根據(jù)布管尺寸計(jì)算；根據(jù)法蘭密封面形式和墊片尺寸計(jì)算2.計(jì)算以查表22得；或以查圖19，由縱坐標(biāo)得3.確定管板設(shè)計(jì)壓力Ρt4.計(jì)算管板厚度(hòudù)δ（DGCCPd）5.換熱管軸向應(yīng)力校核δt6.換熱管與管板連接的拉脫力校核q精品資料1.管板厚度計(jì)算(jìsuàn)中的參數(shù)計(jì)算(jìsuàn)布管區(qū)范圍未能被換熱管支承(zhīchénɡ)的面積三角形排列正方形排列

換熱管中心距隔板槽兩側(cè)相鄰管中心距沿隔板槽一側(cè)的排管根數(shù)精品資料

管板布管區(qū)面積(miànjī)三角形排列正方形排列U形管根數(shù)，管板開(kāi)孔數(shù)為2n精品資料管板布管區(qū)當(dāng)量(dāngliàng)直徑墊片壓緊作用(zuòyòng)中心圓直徑（可按GB150第9章法蘭計(jì)算）可按圖取法蘭密封面墊片尺寸的中心處直徑精品資料2.管板厚度(hòudù)計(jì)算中的參數(shù)計(jì)算及查表或圖布管當(dāng)量(dāngliàng)直徑Dt與直徑2R之比查表22表22精品資料3.確定(quèdìng)管板設(shè)計(jì)壓力同時(shí)作用或之一為負(fù)值，則(MPa)或殼程設(shè)計(jì)(shèjì)壓力管程設(shè)計(jì)(shèjì)壓力管板設(shè)計(jì)(shèjì)壓力按以上三種工況中所計(jì)算的最大值精品資料4.管板計(jì)算(jìsuàn)厚度

(mm)-設(shè)計(jì)溫度下，管板材料的許用應(yīng)力MPa-管板強(qiáng)度削弱系數(shù)，一般(yībān)可取精品資料5.換熱管軸向應(yīng)力(yìnglì)的校核(MPa)軸向應(yīng)力計(jì)算按以下三種情況計(jì)算出最大值a.只有殼程設(shè)計(jì)壓力(yālì)管程設(shè)計(jì)壓力(yālì)b.只有管程設(shè)計(jì)壓力(yālì)殼程設(shè)計(jì)壓力(yālì)c.殼程設(shè)計(jì)壓力(yālì)和管程設(shè)計(jì)壓力(yālì)同時(shí)作用計(jì)算結(jié)果應(yīng)滿足

-設(shè)計(jì)溫度下，換熱管材料的許用應(yīng)力MPa精品資料