1、固定管板式换热器的设计学生：库勇智，化学与环境工程学院指导教师：王小雨，江汉大学摘 要 换热器是用来在流体间交换热量的装置，在化学专业中具有非常重要的地位，被使用于化工各行业中。由于其中固定管板式换热器管板和壳体是一体构造，具有结构简单、造价十分便宜的优点，所以被普遍的使用。 这篇设计说明书上面着重说明了换热器的换热面积、各个设计压力和设计温度以及接管等数据参数。根据上面所给的数据和换热器类型来对换热器的各个零部件，即换热管根数，尺寸、排列方式，壳体和管箱、封头等等，*后校核、压力试验，根据工艺结构选出材料，*后作图。 本设计说明书的每一部分都是完全参照GB150-2011压力容器和GB151-2014热交换器中固定管板式换热器的有关标准来计算、校核和选型的。关键词管壳式换热器 ；固定管板式换热器 ；加热器IIAbstractHeat exchanger is a device for exchanging heat between the fluids and in chemistry has a very important position, is used in the che

　　2、mical industry. Because of the fixed tube plate heat exchanger tube plate and the shell is an integral structure, with has the advantages of simple structure, low cost advantages, so be widely use.The design specification above illustrates the change of the heat exchange area of the heat exchanger, each design pressure and temperature and over data parameters. According to the data given above and the heat exchanger type heat exchanger parts, i.e. the heat exchange tube number, size, arrangement

　　3、 shell and tube box, head, and so on, finally checking, pressure test, selected according to process structure materials. Finally, drawing.The design specification is strictly according to GB150-2011 and heat GB151-2014 fixed tube plate heat exchanger of the relevant provisions of the calculation, selection and checking.Key wordsShell and tube heat exchanger ；fixed tube heat exchanger ；heater 目 录摘 要-1目 录-3符号说明-5**章 绪论-6第1.1节 换热器的分类-6第1.2节 固定管板式换热器的特点-6第2章 换热器的工艺设计-7第2.1节 各部件的材料-7第2.2节 换热器的工艺条件-

　　4、7第2.3节 估算设备尺寸-8第三章 结构强度设计与校核-9第3.1节 壳体和管箱的厚度计算-9第3.2节 封头的计算-11第3.3节 垫片-12第3.4节 螺栓-12第3.5节 法兰-13第3.6节 开孔补强的计算-14第3.7节 压力试验-15第四章 零部件的选型-16第4.1节 换热管的型式和尺寸-16第4.2节 折流板-17第4.3节 定距管和拉杆-18第4.4节 防冲板-19第4.5节 接管-20第4.6节 管箱-22第4.7节 管板的结构尺寸-22第4.8节 封头-23第4.9节 螺栓的选型-24第4.10节 鞍座的选取-24第五章 换热器的连接形式-26第5.1节 传热管与管板的连接-26第5.2节 管板与壳体的连接-27第5.3节 管板与法兰的连接-28第六章 换热器的制造、检验及安装-28第6.1节 总体制造工艺-28第6.2节 筒体的制造-29第6.3节 封头的制造-30第6.4节 管板的制造-31第6.5节 管束的制造-31第6.6节 折流板的制造-32第6.7节 换热器的质量检测-32第6.8节 装配-32第6.9节 油漆、包装-33总结-34致谢-34参考文献

　　5、-35符号说明符 号意 义单 位t许用应力MPat计算应力MPaC厚度附加量mmC1钢材厚度偏差mmC2腐蚀裕量mmDi圆筒内直径mmPwt*大允许工作压力MPaPc计算压力MPaE材料的弹性模量Pa焊缝系数计算厚度mm d设计厚度mmn名义厚度mm e有效厚度mmm垫片系数mmye比压力MPa A补强截面积mm2B补强有效宽度mmF压力NK椭圆形封头形状系数M力矩N.mmVIII**章 绪 论 换热器的工作原理是换热器中管程、壳程流体由于温度不同而产生热交换，流体来达到升高或降低温度的目的。在我们熟悉和掌握它的特点，以及按照它的相关的一些生产方法，才可以对换热器进行合理的设计和选型。目前换热器在我国化工行业中得到广泛的应用，所以其制造工艺的提高、设计的优化可大大提高化工企业的效益。1.1 换热器的分类换热器根据工作原理、结构特点及使用用途进行分类，常见的分类方法如下图1-1所示：图1-1 换热器的分类 1.2固定管板式换热器的特点 常见的固定管板式换热器结构特点如下图1-2所示，管束和管板相连，管板和壳体焊接在一起。优点：结构简单、制造价格低廉、承压能力强、结构紧凑，管程的清洗比较方便，管子损坏时更换方便；缺点：管束和壳体壁温相差很大时会产生的热应力。这种换热器一般用于物料清洁以及不容易结垢并清洗方便、管程与壳程温差不大或者壳体中流体压力不是很高小于600kpa的场合。 图1-2固定管板式换热器结构图

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