第一章總 第一章總 第二章塔設(shè)備設(shè) 2.1塔設(shè)備設(shè)計(jì)依 2.2塔設(shè)備簡 2.3反應(yīng)產(chǎn)物預(yù)分塔設(shè) 2.3.1塔設(shè)備選擇要 2.4塔設(shè)備設(shè)計(jì)（以T0401為例 2.4.1塔設(shè)備設(shè)計(jì)步 2.4.2Aspen設(shè) 2.4.3設(shè)計(jì)條 2.4.4塔徑的計(jì) 2.4.5溢流裝 2.5塔板結(jié)構(gòu)設(shè) 2.6塔板流體力學(xué)驗(yàn) 2.6.1壓力驗(yàn) 2.8塔機(jī)械工程設(shè) 2.8.1塔高的計(jì) 2.8.2接管的計(jì) 2.8.3塔體和封頭選 2.8.5裙座的設(shè) 2.8.6塔設(shè)備附 1 2.9.1設(shè)計(jì)依 2.9.2新型塔板簡 第三章?lián)Q熱器設(shè) 2.9.1設(shè)計(jì)依 2.9.2新型塔板簡 第三章?lián)Q熱器設(shè) 3.1換熱器設(shè)計(jì)依 3.2換熱器簡 3.3換熱器選用原 3.3.1基本要 3.3.2介質(zhì)流 3.3.3終端溫 3.3.4流速確 3.3.5壓力 3.3.6傳熱膜系 3.3.7污垢系 3.3.8換熱 3.4換熱器選型實(shí)例 3.4.1使用軟 3.4.2設(shè)計(jì)條件的確 3.4.3 design模 design模式結(jié)果分 Rating模 3.4.7結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè) 3.4.8強(qiáng)度校 3.4.9換熱器條件 3.5換熱器選型實(shí)例 3.5.1使用軟 3.5.2設(shè)計(jì)條件的確 2 design模 design模式結(jié)果分 Rating模 design模 design模式結(jié)果分 Rating模 3.5.7結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè) 3.5.8強(qiáng)度校 3.5.9換熱器條件 3.6新型封頭的運(yùn) 3.6.1設(shè)計(jì)依 3.6.2新型封頭介 第四章儲罐及回流罐的選 4.1概 4.2儲罐選型依 4.3儲罐系 4.3.1儲罐系 4.4儲罐的選 4.5原料儲罐的選 4.5.2乙酸儲罐的選 4.6產(chǎn)品儲罐的選 4.6.1乙炔的基本性 4.6.2工藝要 4.6.3選型結(jié) 4.7產(chǎn)品儲罐的選 4.7.2工藝要 4.7.3選型結(jié) 4.8回流罐的選 34.8.1T0203回流 4.8.2T0205回流 4.8.3T0206回流 4.8.4T0401回流 4.8.1T0203回流 4.8.2T0205回流 4.8.3T0206回流 4.8.4T0401回流 第五章氣液分離器的設(shè) 5.1設(shè)計(jì)依 5.2氣液分離器的分 5.2.1立式和臥式重力分離 5.3設(shè)計(jì)目 5.4氣液分離器的設(shè)計(jì) 5.4.1氣液分離器工藝參 5.4.2類型選 5.4.3尺寸設(shè) 第六章泵的選 6.1泵的概 6.2泵的類型及特 6.3泵的選型原 6.4選型依 6.4.2工藝參 6.4.3現(xiàn)場條 6.5泵（P0402）選 6.5.1進(jìn)出口流 6.5.2揚(yáng)程計(jì) 6.5.3選型結(jié) 第七章壓縮機(jī)選 7.1概述及選型依 47.2壓縮機(jī)類型及特 7.3選型原 7.2壓縮機(jī)類型及特 7.3選型原 7.4選型示例（壓縮機(jī) 7.4.1工藝條 7.4.2工藝計(jì) 7.4.3選型結(jié) 5第一 過程設(shè)備的基本要 過程設(shè)第一 過程設(shè)備的基本要 過程設(shè)備設(shè)計(jì)的作過程設(shè)備設(shè)計(jì)與選型的主要內(nèi)（2）確定設(shè)備的材質(zhì)。根據(jù)工藝操作條件（溫度、壓力、介質(zhì)的性質(zhì)）6些設(shè)備包括換熱器系列、容器系列、搪玻璃設(shè)備系列以及圓泡罩、F1求（如防爆口、人孔、手孔、卸料口、液面計(jì)接口等些設(shè)備包括換熱器系列、容器系列、搪玻璃設(shè)備系列以及圓泡罩、F1求（如防爆口、人孔、手孔、卸料口、液面計(jì)接口等7第二設(shè)備設(shè)2.1塔設(shè)備設(shè)計(jì)依2-1內(nèi)容出版日期及標(biāo)準(zhǔn)《壓力容150-第二設(shè)備設(shè)2.1塔設(shè)備設(shè)計(jì)依2-1內(nèi)容出版日期及標(biāo)準(zhǔn)《壓力容150-《壓力容器封頭25198-《鋼制管法蘭、墊片和緊固件HG/T20592~20635-2.2塔設(shè)備簡8《補(bǔ)強(qiáng)圈 JB/T4736-《化工配管用無縫及焊接鋼管尺寸選用系列 HG/T20553-《塔式容器 NB/T47041-《化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書——塔設(shè)備 塔型項(xiàng)填料板式空塔氣（生產(chǎn)能力液-氣安裝、檢造塔型項(xiàng)填料板式空塔氣（生產(chǎn)能力液-氣安裝、檢造2.3反應(yīng)產(chǎn)物預(yù)分塔設(shè)2.3.1塔設(shè)備選擇要9材 金屬及非金屬材料均 一般用金屬材持液 較 較塔效 較穩(wěn)定、效率較壓 較 塔型選擇一般原2-3填料板式對于熱敏性物料 塔型選擇一般原2-3填料板式對于熱敏性物料的蒸餾分離，因新型填的持液量較小，壓降小，故可優(yōu)先選擇空操作下的填料塔容易發(fā)泡的物料，宜選用填料塔 填料塔可采用非金屬材料，如陶瓷、塑 料，因?yàn)榘迨剿蛇x用液流通道較等 的塔板，堵塞的危險(xiǎn)較小在分離程度要求高的情況下，因某些新 板式塔的塔盤種類和選2-4塔盤類優(yōu)缺適用場浮閥寬舌型 板式塔的塔盤種類和選2-4塔盤類優(yōu)缺適用場浮閥寬舌型塔盤類塔板效處理能 操作彈壓結(jié)成泡罩 復(fù) 浮動噴射 壓降小處理量大浮板易脫落、效率較 低、塔板效率 數(shù)較泡罩 較成熟操作穩(wěn)阻力大、處理能力 篩3舌型3因構(gòu)造簡單、易于制造，浮閥塔的造價(jià)一般為泡罩塔的60%～80篩3舌型3因構(gòu)造簡單、易于制造，浮閥塔的造價(jià)一般為泡罩塔的60%～80浮閥 一 2.4塔設(shè)備設(shè)計(jì)（以T0401為例2.4.1塔設(shè)備設(shè)計(jì)步2-2.4塔設(shè)備設(shè)計(jì)（以T0401為例2.4.1塔設(shè)備設(shè)計(jì)步2-名用CUP-2-7SW6- AspenPlus 汽相質(zhì)量汽相密液相粘流量，到積流量積流量液相溫塔度，到流量，來度，來度，到度，來度，到達(dá)來到度，來張力，來1-3579汽相質(zhì)量汽相密液相粘流量，到積流量積流量液相溫塔度，到流量，來度，來度，到度，來度，到達(dá)來到度，來張力，來1-3579 2.4.3設(shè)計(jì)條該塔工作壓力為1bar，設(shè)計(jì)壓力取其工作壓力1.1倍，因此設(shè)計(jì)壓力為2-8設(shè)備直理論加料2.4.3設(shè)計(jì)條該塔工作壓力為1bar，設(shè)計(jì)壓力取其工作壓力1.1倍，因此設(shè)計(jì)壓力為2-8設(shè)備直理論加料項(xiàng)設(shè)計(jì)壓力設(shè)計(jì)溫度理論塔板位2-9進(jìn)塔頂出塔底出質(zhì)量流各組分質(zhì)乙 體積流量 摩爾流量 醋水醋酸乙各組分摩爾流乙醋水醋酸乙2.4.4塔徑的計(jì)2-液相氣相質(zhì)液相密氣相密液醋水醋酸乙各組分摩爾流乙醋水醋酸乙2.4.4塔徑的計(jì)2-液相氣相質(zhì)液相密氣相密液相體氣相體混合液量流流面張 醋 乙 各組分摩醋酸乙 醋 乙 各組分質(zhì)醋酸乙 若設(shè)氣體流通截面上的適宜氣速為u'，當(dāng)塔內(nèi)處理的氣體體積流量為VS若設(shè)氣體流通截面上的適宜氣速為u'，當(dāng)塔內(nèi)處理的氣體體積流量為VSA'VS/u塔板的計(jì)算中，通常是以泛點(diǎn)氣速f作為uu'(0.6~LufV 計(jì)算,其中的 由史密斯關(guān)聯(lián)圖(式中C為氣體負(fù)荷因子，由C=2-L0.03949 V 一般常壓塔取???50~100????，減壓塔取???25~30????度???80????，則液滴沉降高度為液相表面張力0.02NL0.03949 V 一般常壓塔取???50~100????，減壓塔取???25~30????度???80????，則液滴沉降高度為液相表面張力0.02N/m時(shí)的氣體負(fù)荷因子C20=0.14m/s，由于所處理的HT-hL=720mm0.02325340.14lcC L871.6023.04821ufV取u47.02239D2.4.5溢流裝板距 2-液體流量塔徑——2-液體流量塔徑——2-2 9以 70以U形 單流 雙流 階梯流本次可取lw=0.7DAfD，D22.52AT44本次可取lw=0.7DAfD，D22.52AT44;0.090.09 0.44mAf;弓形降液管寬度Wd0.15D0.152.50.38mAf0.440.810.966s由于停留時(shí)間4s溢流堰長0.7D0.72.5 0.03949LW2-3可得，E=1.05，則堰上液層高度?????可由下式計(jì)22.841.050.039493600 可得，E=1.05，則堰上液層高度?????可由下式計(jì)22.841.050.039493600 w出口堰高h(yuǎn)lhow0.080.056不暢，壓力降增大，導(dǎo)致液泛發(fā)生的情況。同時(shí)，液體通過此間隙最大速度uoL 0.376m/l 1.75 由于uoL=0.376m/s<0.4m/s，故設(shè)計(jì)合理2.5塔板結(jié)構(gòu)設(shè)c.分布區(qū)寬度WS'0.08m;脫氣區(qū)寬度WS為d0=0.039m。初取閥孔動能因數(shù)F0=12u6.87m/oV 856N3.140.0392d 44為d0=0.039m。初取閥孔動能因數(shù)F0=12u6.87m/oV 856N3.140.0392d 44已知降液管寬度Wd0.38m，分布區(qū)寬度WS'取0.08m;脫氣區(qū)寬度WS取=2[??√??2???2+180??2????????????xDWW1.25-0.380.08 2RDW1.250.05C2A2[0.791.220.7921.22sin1(0.79)]a取同一橫排的閥孔中心距??′=75????t 856由于雙溢流鼓泡區(qū)面積比單溢流小，故t值應(yīng)該比計(jì)算值小，取由于塔直徑D=2.5m，按同一橫排的閥孔中心距t75mm，相鄰兩排間的距離t=20mm等腰三角形由于雙溢流鼓泡區(qū)面積比單溢流小，故t值應(yīng)該比計(jì)算值小，取由于塔直徑D=2.5m，按同一橫排的閥孔中心距t75mm，相鄰兩排間的距離t=20mm等腰三角形叉排方式得到最終的浮閥數(shù)。 塔板流體力學(xué)驗(yàn)2.6.1壓力驗(yàn)1、塔板壓塔板壓降可用下式計(jì)算臨界孔速 11因閥孔氣速u0=6.87m/s,大于其臨界閥孔氣速??0??，故干板阻力計(jì)算式為23.048212871.602hdv可取充氣系數(shù)為β=0.5，為則板上氣液層阻力hlhwhow由于表面張力引起的阻力較小，此處忽略不計(jì)單板壓降hfhdhl0.040.04PhfLg0.08871.6029.81可知壓降在合理范圍內(nèi)2、溢流液泛校為防止降液管液泛現(xiàn)象發(fā)生，需控制降液管內(nèi)液層高度????≤?(????+???)，略液面落差的影響，不設(shè)進(jìn)口堰，可利用下式計(jì)算Lh S1.750.05lwh0Hdhwhowhfh0.0560.0240.080.03取降液管中泡沫層相對密度為?=0.5，則有Hd'HH0.50.80.024TWHd滿足????≤?(????+???) +1.36????Hd'HH0.50.80.024TWHd滿足????≤?(????+???) +1.36?????????????F×ZLDWd2.50.38AA2A4.91-20.444.03m f0.145K=1.0，得7.02239 1.36LVSS100% 100%FL10.145KCF2-項(xiàng)數(shù)值及說備塔間距-塔徑 適宜氣速u’/m·s--溢流堰出-降液管底隙高-開孔率閥孔動能-孔心距-降適宜氣速u’/m·s--溢流堰出-降液管底隙高-開孔率閥孔動能-孔心距-降液管內(nèi)清液層高度-液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間 排間距 相鄰二橫排的中心線距臨界閥孔氣速u0c/m·s- 閥孔氣速u0/m·s- 浮閥數(shù)/ 等腰三角形叉板上液層高度 溢流堰長 塔板 雙溢流降液 分塊式塔2-2-2-92-92-10CupTowerT03012.8塔2-10CupTowerT03012.8塔機(jī)械工程設(shè)2.8.1塔高的計(jì)NN42（包括塔頂和塔底人孔數(shù) 取HF=1（包括塔頂和塔底人孔數(shù) 取HF=1m。5 V HB0.785 0.785H=HD+(N-2-H21.52.52H=23.7+3.5+2×(0.5+0.04)=2.8.2接管的計(jì)接管的方位見塔設(shè)備的條件圖，尺寸計(jì)算如下1、塔頂蒸汽接取塔頂蒸汽流,提取AspenV=25920.5m3/h，則管Vd10.785uv圓整后選取管子規(guī)格為實(shí)際2.8.2接管的計(jì)接管的方位見塔設(shè)備的條件圖，尺寸計(jì)算如下1、塔頂蒸汽接取塔頂蒸汽流,提取AspenV=25920.5m3/h，則管Vd10.785uv圓整后選取管子規(guī)格為實(shí)際流Vuv0.785d2（1.4812、回流取回流液體流，液相體積L=90.67m3/h，則回流管徑Vd20.785u（1.49v圓整后取管子規(guī)格為實(shí)際流Vuv0.785d2（1.5023、進(jìn)料取進(jìn)料管液體流速，液相體積流量Vd30.785u（1.51v圓整后Vuv0.785d2實(shí)際流（1.5234、塔底液體出料管取料液流速，液相體積L=109m3/h，Vd40.785u（1.53v圓整后取管子規(guī)格Vuv0.785d2實(shí)際流（1.5445、塔底氣體進(jìn)料管取氣體流速，氣相Vd40.785u（1.53v圓整后取管子規(guī)格Vuv0.785d2實(shí)際流（1.5445、塔底氣體進(jìn)料管取氣體流速，氣相體積流L18466m3/h，則進(jìn)Vd50.785u（1.55v圓整后取管子規(guī)格Vuv0.785d2實(shí)際流52.8.3塔體和封頭選精餾塔內(nèi)操作壓力為0.11MPa，操作溫度為95℃，從耐腐蝕性和抗壓耐溫面考慮，因此選擇Q345R作為塔體和封頭的材料 筒體及封頭壁厚計(jì)1、筒體壁厚計(jì)該塔內(nèi)徑為2.5m，設(shè)計(jì)壓力取P==0.11MPa；設(shè)計(jì)溫度取95℃。焊縫接頭系取??=0.85已知該設(shè)計(jì)溫度下，14Cr1MoR在厚度6~16mm時(shí)，[δ]t故由圓筒計(jì)算公式 0.11 0.86mmt21890.852C不銹鋼腐蝕裕量可取2mm，鋼板負(fù)偏差可取0.3mm，名義厚度至少取6mm于塔體較高，考慮風(fēng)載荷、地震載荷的影響，底部截面軸向壓應(yīng)力較大，通過計(jì)算，最終選擇塔體壁厚為10mm2、封頭壁厚計(jì)對于標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭厚度 0.11 0.86mm21890.850.5t2C1-GB150.3- 0.11 0.86mm21890.850.5t2C1-GB150.3-C 試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)焊接接頭系數(shù) pc =2[]t =e=n-C1-C2=n=GB150.3-C 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力pT1.25p[]= GB150.3-C 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力pT1.25p[]= 的應(yīng)力水平TT0.90ReL=pT.(DieT 2e =T2e[]t[pw]=(Die)=設(shè)計(jì)溫度下計(jì)算應(yīng)pc(Diet =t試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力焊接接頭系數(shù)[pT1.25p[]0.4379T0.90ReL=pT.(KDi0.5試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力焊接接頭系數(shù)[pT1.25p[]0.4379T0.90ReL=pT.(KDi0.5ehT 2eh =T1 D262i K= i= Kpc h=2[]t0.5 =eh=nh-C1-C2=min=nh=壓 2[]t[pw]=KDi0.5eh=1-GB150.3-C 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力焊接接頭系數(shù)[pT1.25p[1-GB150.3-C 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力焊接接頭系數(shù)[pT1.25p[]0.4379T0.90ReL=pT.(KDi0.5ehT 2eh =T1 D262i K= i=2.8.5裙座的設(shè)焊接長度：l2n裙座筒體上端面至塔釜橢圓封頭切線距離2.8.5裙座的設(shè)焊接長度：l2n裙座筒體上端面至塔釜橢圓封頭切線距離h100mmR50mm Kpc h=2[]t0.5 =eh=nh-C1-C2=min=nh=壓 2[]t[pw]=KDi0.5eh=管距裙座筒體上部的距離為180mm。管距裙座筒體上部的距離為180mm。18mm裙座底部截面內(nèi)徑接形式℃2應(yīng)力裙座與筒體連接段在裙座上同一高度處較大孔個(gè)數(shù)0裙座較大孔中心高度裙座上較大孔（或?qū)挾龋?裙座上較大孔引出管厚度00地腳螺栓材料名稱地腳螺栓材料許用應(yīng)力0地腳螺栓個(gè)8地腳螺栓公稱直徑全部筋板塊相鄰筋板最大外側(cè)間距筋板內(nèi)側(cè)間蓋板上地腳螺栓孔直徑有墊板上地腳螺栓孔直徑基礎(chǔ)環(huán)板外裙座與筒體連接段在裙座上同一高度處較大孔個(gè)數(shù)0裙座較大孔中心高度裙座上較大孔（或?qū)挾龋?裙座上較大孔引出管厚度00地腳螺栓材料名稱地腳螺栓材料許用應(yīng)力0地腳螺栓個(gè)8地腳螺栓公稱直徑全部筋板塊相鄰筋板最大外側(cè)間距筋板內(nèi)側(cè)間蓋板上地腳螺栓孔直徑有墊板上地腳螺栓孔直徑基礎(chǔ)環(huán)板外基礎(chǔ)環(huán)板名義厚度裙座與筒操作質(zhì) m0m01m02m03m04m05ma最小質(zhì) m0m010基礎(chǔ)環(huán)板名義厚度裙座與筒操作質(zhì) m0m01m02m03m04m05ma最小質(zhì) m0m010.2m02m03m04ma風(fēng)彎矩MIIPl/2 (l /2) (l /2) 88nMII(2/T)2Ym(hh)(h 橫風(fēng)向彎矩Mca knMII(2/T)2 m(hh)(h T k橫風(fēng)向彎矩Mca k順風(fēng)向彎矩 順風(fēng)向彎矩 max(MII,(MII)2(MII)2組合風(fēng)彎 88nMIIF(hh 地震彎 k 注:計(jì)及高振型時(shí),此項(xiàng)按B.24計(jì)0000偏心彎 Meme0000最大彎矩 max(MIInMIIF(hh 地震彎 k 注:計(jì)及高振型時(shí),此項(xiàng)按B.24計(jì)0000偏心彎 Meme0000最大彎矩 max(MIIM,MII0.25MIIM 需橫風(fēng)向計(jì)算時(shí) max(MIIM,MII0.25MIIM 88nFmhF00/mh(i1,2,..,n ii k垂直地震 k000011PcDi/ (mIIgFII)/D i 4MII/ i (mIIgFII)/D i31PTDi/ mIIg/D i 4(0.3MIIM)/ iBA223123A312BA223123A312A42(pT9.81Hw)(Diei)/1:ijiji=1操作工 j=1設(shè)計(jì)壓力或試驗(yàn)壓力下引起的軸向應(yīng)力（拉i=2檢修工 j=2重力及垂直地震力引起的軸向應(yīng)力（壓i=3液壓試驗(yàn)工況 []t設(shè)計(jì)溫度下i=1操作工 j=1設(shè)計(jì)壓力或試驗(yàn)壓力下引起的軸向應(yīng)力（拉i=2檢修工 j=2重力及垂直地震力引起的軸向應(yīng)力（壓i=3液壓試驗(yàn)工況 []t設(shè)計(jì)溫度下材料許用應(yīng)力B設(shè)溫度軸向穩(wěn)定的應(yīng)力許用值注2:A1:軸向最大組合拉應(yīng) A2:軸向最大組合壓應(yīng)A3:液壓試驗(yàn)時(shí)軸向最大組合拉應(yīng) A4:液壓試驗(yàn)時(shí)軸向最大組合壓應(yīng)注3:單位如下質(zhì)量: 彎矩: 應(yīng)力:(D4D4Z 基礎(chǔ)環(huán)板抗彎斷面模 (D2D2Ab 基礎(chǔ)環(huán)板面 max(M b,M 基礎(chǔ)環(huán)板計(jì)算力 xbmax y M00/Z(mgF00)/b max0 中大0.3M0M)/Z g/ 受風(fēng)載時(shí)基礎(chǔ)環(huán)板與基礎(chǔ)表面間虛擬的最大拉應(yīng)力M00Mm min M000.25M00MmgF 0 d 4BAb 地腳螺栓需要的螺紋小 筋板壓應(yīng)力 nl1G'z 蓋板最大應(yīng) 4(l'd)2(l 筋板壓應(yīng)力 nl1G'z 蓋板最大應(yīng) 4(l'd)2(l'd) 對接接頭橫截面Dit對接接頭抗彎斷面模數(shù)D /it4MJ mJJgFJmax D Dit it搭接接頭抗剪斷面模數(shù)Z otMJ mJJgFJmax 0.3MJJ mJJ e 000m0.3MJJ mJJ e 000m0m01m02m03m04m05mamminm010.2m02m03m04mammaxm01m02m03m04mamwsss2.8.6塔設(shè)備附pr1.25PP(D)0.9 2.8.6塔設(shè)備附pr1.25PP(D)0.9 e風(fēng)載對直立容器總的橫推力N地震載荷對直立容器總的橫推力N00s新型組合導(dǎo)向浮閥塔板的2.9.1設(shè)計(jì)依壓塔的應(yīng)用[J]2004,32(1)2.9.2新型塔板簡新型組合導(dǎo)向浮閥塔板的2.9.1設(shè)計(jì)依壓塔的應(yīng)用[J]2004,32(1)2.9.2新型塔板簡L≤60m3m·h(5)2-2-第三熱器設(shè)3.1換熱器設(shè)計(jì)依內(nèi)容出版日期及標(biāo)準(zhǔn)《熱交換GB/T151-第三熱器設(shè)3.1換熱器設(shè)計(jì)依內(nèi)容出版日期及標(biāo)準(zhǔn)《熱交換GB/T151-《化工配管用無縫及焊接鋼管尺寸選用系列HG/T20553-《容器支JB/T4712-3.2換熱器簡《補(bǔ)強(qiáng)圈 JB/T4736-《鋼制管法蘭、墊片和緊固件 HG/T20592~20635-《壓力容器 GB150-《化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書—換熱器 3.3換熱器選用原3.3.1基本要3.3.2介質(zhì)3.3換熱器選用原3.3.1基本要3.3.2介質(zhì)流3.3.3終端溫3.3.4流速確3-流體在直管內(nèi)常見3.3.3終端溫3.3.4流速確3-流體在直管內(nèi)常見適殼程內(nèi)的常見適宜流冷卻水（淡水低粘度油油類蒸3.3.5壓力氣液混合流 高粘度油 油類蒸 冷卻用海 低粘度油 物 流速 物 流速3-壓力降0~0.7(MPa表壓下同3.3.6傳熱膜系傳熱面兩側(cè)的傳熱膜系數(shù)13-壓力降0~0.7(MPa表壓下同3.3.6傳熱膜系傳熱面兩側(cè)的傳熱膜系數(shù)1、2如相差很大時(shí)，值較小的一側(cè)將成為控制傳熱效果的主要因素，設(shè)計(jì)換熱器時(shí)，應(yīng)盡量增大較小這一側(cè)的傳熱膜系數(shù)，最好能使兩側(cè)的值大體相等。計(jì)算傳熱面積時(shí)，常以小的一側(cè)為基準(zhǔn)。增加3.3.7污垢系3.3.8換熱 真空（0~0.1MPa絕壓 3-4材鋼管標(biāo)外徑×厚度碳GB8163-不銹GB2270-3-4材鋼管標(biāo)外徑×厚度碳GB8163-不銹GB2270- 換熱器選型實(shí)例3.4.1使用軟3-名用AspenDesignand 換熱器選型實(shí)例3.4.1使用軟3-名用AspenDesignandRating3.4.2設(shè)計(jì)條件的確3-溫質(zhì)量流氣相質(zhì)量流股名主要組/(率熱流體出熱流體入 SW6- AspenPlus 冷流體出一般有：設(shè)計(jì)壓力=（絕對壓力-外界大氣壓）×安全閥系數(shù)（1.05~1.1，殼程設(shè)計(jì)壓力=0.1×1.1=0.11MPa,管程設(shè)計(jì)壓力=0.1×1.1=0.11MPa,130~200℃，冷流體出一般有：設(shè)計(jì)壓力=（絕對壓力-外界大氣壓）×安全閥系數(shù)（1.05~1.1，殼程設(shè)計(jì)壓力=0.1×1.1=0.11MPa,管程設(shè)計(jì)壓力=0.1×1.1=0.11MPa,130~200℃，EDR熱阻經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，有機(jī)物的污垢系數(shù)為0.00018??2·K/W。物管殼進(jìn)口溫度出口溫度 物 冷流 熱流冷流體入 醋酸、乙炔設(shè)計(jì)壓力換熱面積2-管程主要物介質(zhì)名組質(zhì)量流二氧化乙醋殼程主要物介質(zhì)名二氧化乙設(shè)計(jì)壓力換熱面積2-管程主要物介質(zhì)名組質(zhì)量流二氧化乙醋殼程主要物介質(zhì)名二氧化乙乙醋3.4.3 design模EDR醋酸乙 丙 乙 硫化 醋酸乙 乙 硫化 選用材 設(shè)計(jì)溫度 尺/類1并1串13-尺/類1并1串13-3-面積/臺(有效 24.2m2殼數(shù)/臺1面積/殼(有效 design模式結(jié)果分 design模式結(jié)果分1.75m/s，1.88m/s Rating模 Rating模式結(jié)果分 Rating模式結(jié)果分1.3m/s，1.8m/s，3.4.7結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)嵌入后焊接，適合于殼體壓力不高的場合（4）傳熱嵌入后焊接，適合于殼體壓力不高的場合（4）傳熱換熱管規(guī)格φ19×2mm，排列方式為正三角形分布，中心距為23mm，通過管修正后，換熱管根數(shù)986mAspen如圖（5）折流（6）換熱管固定成管束，用拉桿將折流板固定在合適的位置上，拉桿用螺母固2、換熱器結(jié)構(gòu)形式及尺寸一3-8換熱器確定換E0301型號BEM400-0.11-34.6-6/19-1-3、折流板形式3-8換熱器確定換E0301型號BEM400-0.11-34.6-6/19-1-3、折流板形式與間距一本換熱器采用單弓形折流板，折流板的間距為600mm，板數(shù)為84、接管尺寸及方殼程進(jìn)口接管尺寸為φ219×6mm，出口接管尺寸管程進(jìn)口接管尺寸為φ219×7mm，出口接管尺寸為接管的方位見圖2-13換熱器結(jié)構(gòu)示意3.4.8強(qiáng)度校1、設(shè)備筒體厚度校3-9筒體厚內(nèi)壓圓筒校計(jì)算單中航一集團(tuán)航空動力控制系統(tǒng)研究計(jì)算所依據(jù)的標(biāo)GB150.3-計(jì)算條筒體簡C 試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)焊接接頭系數(shù) pc =2[]tC 試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)焊接接頭系數(shù) pc =2[]t =e=n-C1-C2=n pT1.25p[]= 的應(yīng)力水平TT0.90ReL=pT.(DieT 2e =3-GB150.3-Mm 試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力M設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力M試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)Mmm焊接接頭系數(shù) pc =2[]t =3-GB150.3-Mm 試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力M設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力M試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)Mmm焊接接頭系數(shù) pc =2[]t =e=n-C1-C2=n T2e[]t[pw]=(Die)=pc(Diet =t3-GB150.3-C 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力pT1.25p[]= 3-GB150.3-C 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力pT1.25p[]= 的應(yīng)力水平TT0.90ReL=pT.(DieT 2e =T2e[]t[pw]=(Die)=pc(Diet =t焊接接頭系數(shù)[pT1.25p[]0.1600T0.90ReL=pT.(KDi焊接接頭系數(shù)[pT1.25p[]0.1600T0.90ReL=pT.(KDi0.5ehT 2eh =T1 D262i K= i= Kpc h=2[]t0.5 =eh=nh-C1-C2=min=nh=壓 2[]t[pw]=KDi0.5eh=GB150.3-C 試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)焊接接頭系數(shù) pc =2[]t =eGB150.3-C 試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)焊接接頭系數(shù) pc =2[]t =e=n-C1-C2=n=pT=1.25p[]=0.1600 (或由用戶輸?shù)膽?yīng)力水平TT0.90ReL=pT.(DieT 2e =T2e[]t[pw]=(Die)=pc(Diet =3-GB150.3-C 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力焊接接頭系數(shù)[pT1.25p[]3-GB150.3-C 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力焊接接頭系數(shù)[pT1.25p[]0.1600T0.90ReL=pT.(KDi0.5ehT 2eh =Tt3-設(shè)計(jì)單 設(shè)計(jì)溫度平均金屬溫度t0裝配溫度ts51 D3-設(shè)計(jì)單 設(shè)計(jì)溫度平均金屬溫度t0裝配溫度ts51 D262i K= i= Kpc h=2[]t0.5 =eh=nh-C1-C2=min=nh=壓 2[]t[pw]=KDi0.5eh=數(shù)s1.016e-5Di殼程圓筒名義厚度殼程圓筒有效厚度殼程圓筒內(nèi)直徑橫截面積A=0.25mmAs=sDi+smm材料名稱:設(shè)計(jì)溫度th箱圓筒名義厚度管箱圓筒有效厚度數(shù)s1.016e-5Di殼程圓筒名義厚度殼程圓筒有效厚度殼程圓筒內(nèi)直徑橫截面積A=0.25mmAs=sDi+smm材料名稱:設(shè)計(jì)溫度th箱圓筒名義厚度管箱圓筒有效厚度材料名稱:管子平均溫度0管子外徑管子壁厚2管子根數(shù)換熱管中心tst平均金屬溫度下管子材料熱膨脹系數(shù)1.016e-mmat(dt換熱管長度換熱管有效長度(兩管板內(nèi)側(cè)間距)管管子回轉(zhuǎn)半徑i0.25d2d2t管子受壓失穩(wěn)當(dāng)量長度2Et/系數(shù)Cr 比值i C管管子回轉(zhuǎn)半徑i0.25d2d2t管子受壓失穩(wěn)當(dāng)量長度2Et/系數(shù)Cr 比值i C t管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力( i 1.5(lcr Rt liCcr []creL1cr管子穩(wěn)定許用壓應(yīng) ( i 1.5 2Cr材料名稱:設(shè)計(jì)溫度trE設(shè)計(jì)溫度下彈性模 5管板腐蝕裕量0管板輸入厚度管板計(jì)算厚度管板分程處面積0At0.866nS2AdAtnS2Ad(正管板布管區(qū)當(dāng)量直徑Dt 4At/AlAt0.25nd4E 管板開孔抗彎剛 =(管板材料波桑比p9E管箱圓筒抗彎剛度D12(1hhe2)(管箱圓筒材料波桑比h 7K43(12 管箱圓筒常數(shù) E殼程圓筒抗彎剛度D12(1se2E管箱圓筒抗彎剛度D12(1hhe2)(管箱圓筒材料波桑比h 7K43(12 管箱圓筒常數(shù) E殼程圓筒抗彎剛度D12(1se2)(殼程圓筒材料波桑比s 7K43(12 殼程圓筒常數(shù) 換熱管束與不帶膨脹節(jié)殼體剛度之比QEtna(EsAs換熱管束與帶膨脹節(jié)殼體剛度之比QexEtna(EsAsKexL)(EsAsKex121(2Q(12)Q) 系 t121 )Qex-( 系 MHMHtK21.32 Ena/Et管子加強(qiáng)系 ,KN2Et管束彈性基礎(chǔ)系 N/管板布管區(qū)當(dāng)量直徑與殼體內(nèi)徑之比tDt/管板周邊不布管區(qū)無量綱寬度k=K(1t系數(shù)Al系數(shù)na4焊接許用拉脫應(yīng)力膨脹節(jié)總體軸向剛度換熱器各部件最大應(yīng)力psptpspspt-1.637e--4.472e--1.782e-4.572e-3.727e--1.782e--5.789e-1.822e--1.782e-9.108e--1.603e--4.572e--3.727e--5.789e--1.603e--1.822e--1.822e--4.572e--1.822e-1.046e-2.985e--2.985e-psptpspspt-1.251e-1.251e-1.251e-00--換熱器各部件最大應(yīng)力psptpspspt-1.637e--4.472e--1.782e-4.572e-3.727e--1.782e--5.789e-1.822e--1.782e-9.108e--1.603e--4.572e--3.727e--5.789e--1.603e--1.822e--1.822e--4.572e--1.822e-1.046e-2.985e--2.985e-psptpspspt-1.251e-1.251e-1.251e-00--1.251e--1.251e--1.251e------1.379e-1.379e-1.379e-00------psptpspsptMHM--H--t---------2---444444-5.436e-500---2---444444-5.436e-500管板名義厚度npsptpspsptpsptpspsptpsptpspsptpsptpspsptpsptpspspt---3----1-1-------- psptpspspt---3----1-1-------- psptpspsptpsptpspsptpsptpspsptC20(GB9948)試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力焊接接頭系數(shù) =2[]t =C20(GB9948)試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力焊接接頭系數(shù) =2[]t =e=n-C1-C2=n=2e[]t Do =Pc(Doet =t3--C設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力焊接接頭系數(shù)=e=n-C1-C2=n3--C設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力焊接接頭系數(shù)=e=n-C1-C2=n=L=Do=AA=BB=D/ [p]D當(dāng) 時(shí) o/e當(dāng)Doe20e3-CN許用應(yīng)力[]法蘭公稱直徑d螺栓根徑d數(shù)量個(gè)墊片DDhNmbe3-CN許用應(yīng)力[]法蘭公稱直徑d螺栓根徑d數(shù)量個(gè)墊片DDhNmb b=b0> b=2.53 DG=(D外+D內(nèi))/2b0>6.4mm DG=D外-2b螺 預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷WaWa=πbDGy=N[p]min{(2.250.0625)B,2o(1Do/ Do/=1Do/螺 L =Lmin Lmax形 螺 L =Lmin Lmax形 操作狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷WpWp=Fp+F=NAm=max(Ap,Aa)=實(shí)際使用螺栓總截面積 dAb 41=力 操作MpFD=0.785Di=NLD=LA+=MD=FD=FG==NLG=0.5(Db-DG)=MG=FG=FT=F-=NLT=0.5(LA++LG=MT=FT=外壓:MpFD(LDLG)+FT(LT-LG);內(nèi)壓:MpMD+MG+MTMp=51893568.0MaW=NLG 計(jì)算力矩Mo=Mp與Ma[]ft/[]f中大 Mo=h0 Di0h/ho=K=Do/DI=10K9-5ZY查圖9-3和圖eFIh0h0 Di0h/ho=K=Do/DI=10K9-5ZY查圖9-3和圖eFIh0查圖9-5和圖1/of=整體法d1Uho =松式法d1Uho =3f ==4fe1 =剪應(yīng)力計(jì) 預(yù)緊狀1WD i10.8操作狀Wp D i0.8 δf80.0mm計(jì) 許 HfMo2 1.5[]=267.0f2.5[]t=367.8n蘭設(shè)計(jì)的任意式法蘭, n7、開孔補(bǔ)強(qiáng)的校3-18開孔補(bǔ)開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)計(jì)算單計(jì)算方法GB150.3-接管 孔設(shè)計(jì)條件簡圖計(jì)算壓設(shè)計(jì)溫℃殼體型圓形筒殼體材名稱及類板R(1.33fe1)M02f7、開孔補(bǔ)強(qiáng)的校3-18開孔補(bǔ)開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)計(jì)算單計(jì)算方法GB150.3-接管 孔設(shè)計(jì)條件簡圖計(jì)算壓設(shè)計(jì)溫℃殼體型圓形筒殼體材名稱及類板R(1.33fe1)M02f []t=f校核合M0YZ 2 []t=f校核合max(0.5(HR),0.5(HT=[]t=f校核合J52.14VIMoE2K o1校核合法蘭校核結(jié)校核合系數(shù)φ12殼體材料許用應(yīng)力接管軸線與筒體表面法線的0凸形封頭上接管軸線與封頭12補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差接管材料許用應(yīng)力1系數(shù)φ12殼體材料許用應(yīng)力接管軸線與筒體表面法線的0凸形封頭上接管軸線與封頭12補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差接管材料許用應(yīng)力1補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù)0數(shù)fr13.4.9換熱器條件補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度接管有效內(nèi)伸長度面積A殼體多余金屬面積3.4.9換熱器條件補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度接管有效內(nèi)伸長度面積A殼體多余金屬面積 A- 換熱器選型實(shí)例3.5.1使用軟3-名用AspenDesignandRating3.5.2設(shè)計(jì)條件的確3-質(zhì)量流氣相質(zhì)量流股名主要組/(率熱 換熱器選型實(shí)例3.5.1使用軟3-名用AspenDesignandRating3.5.2設(shè)計(jì)條件的確3-質(zhì)量流氣相質(zhì)量流股名主要組/(率熱流體出1冷流體出03-熱流體主要物質(zhì)名質(zhì)量分氮氯化甲一氧化 氫 冷流體入 冷卻熱流體入 乙炔、乙烷SW6- AspenPlus 氬乙=（絕對壓力-外界大氣壓）×安全閥系數(shù)（1.05~1.1，殼程設(shè)計(jì)壓力=5.2×1.1=5.72MPa,40~249.055℃，20~25℃，氬乙=（絕對壓力-外界大氣壓）×安全閥系數(shù)（1.05~1.1，殼程設(shè)計(jì)壓力=5.2×1.1=5.72MPa,40~249.055℃，20~25℃，EDR0.00018??2·K/W，冷卻水的污垢系數(shù)為物管殼物 冷流 熱流乙 硫化 進(jìn)口溫度設(shè)計(jì)壓力換熱面積3-殼程主要物質(zhì)名質(zhì)量分1-丁順式-2異丁甲基丙烯氧進(jìn)口溫度設(shè)計(jì)壓力換熱面積3-殼程主要物質(zhì)名質(zhì)量分1-丁順式-2異丁甲基丙烯氧管程主要物質(zhì)名1-丁反式-2-丁 異丁 二氧化 氮 正丁 反式-2-丁 異丁 選用材 設(shè)計(jì)溫度 出口溫度 順式-2異丁甲基丙烯氧 design模EDR順式-2異丁甲基丙烯氧 design模EDR尺 675 3900mm類 BEM臥式/立式Hor接 并 串聯(lián) 殼數(shù)/臺 面積/殼(有效二氧化 氮 正丁 design模式結(jié)果分 design模式結(jié)果分0.45m/s，2.98m/s0.45m/s，2.98m/s Rating模3-3- Rating模式結(jié)果分 Rating模式結(jié)果分1.49m/s，1.63m/s3.5.7結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)1、機(jī)械設(shè)（1）管板的選管板用來固定3.5.7結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)1、機(jī)械設(shè)（1）管板的選管板用來固定換熱管并起著分隔管程、殼程的作用，這里選擇固定式管板作法蘭的管板（2）管子與管板的連換熱管與管板的連接在管殼式換熱器的設(shè)計(jì)中，是一個(gè)比較重要的結(jié)構(gòu)部分它不僅加工工作量大，而且必須使每個(gè)連接處在設(shè)備的運(yùn)行中，保證介質(zhì)無泄及承受介質(zhì)壓力的能力。由于強(qiáng)度脹接結(jié)構(gòu)簡單，換熱管修補(bǔ)容易，本換熱器用帶環(huán)形槽的強(qiáng)度脹接，以提高抗拉脫力及增強(qiáng)密封性（3）管板與殼體的連管板與殼體的連接采用焊接，且管板兼作法蘭。該結(jié)構(gòu)在管板上開槽，殼嵌入后焊接，適合于殼體壓力不高的場合（4）傳熱換熱管規(guī)格φ19×2mm，排列方式為正三角形分布，中心距為23mm，通過管修正后，換熱管根數(shù)1267管4500m。利模擬出來的管排列如圖（5）折流（5）折流（6）換熱管固定成管束，用拉桿將折流板固定在合適的位置上，拉桿用螺母固2、換熱器結(jié)構(gòu)形式及尺寸一3-換熱器確定換熱E-201-1型號BEM1000-0.11-332.5-4.5/19-3、折流板形式與間距一本換熱器采用單弓形折流板，折流板的間距為300mm，板數(shù)為134、接管尺寸及方殼程進(jìn)口接管尺寸為φ159×4mm，出口接管尺寸管程進(jìn)口接管尺寸為φ425×4mm，出口接管尺寸為接管的方位見圖2.6-8換熱器結(jié)構(gòu)示3.5.8強(qiáng)度校3-GB150.3-C 試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)焊接接頭系數(shù) pc =2[3.5.8強(qiáng)度校3-GB150.3-C 試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)焊接接頭系數(shù) pc =2[]t =e=n-C1-C2=n pT1.25p[]= 的應(yīng)力水平TT0.90ReL=pT.(DieT 2e =T3-GB150.3-C 試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)焊接接頭系數(shù) pc =2[]t =3-GB150.3-C 試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)焊接接頭系數(shù) pc =2[]t =e=n-C1-C2=n pT1.25p[]= T0.90ReL=2e[]t[pw]=(Die)=pc(Diet =t3-GB150.3-C 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力pT.(Di3-GB150.3-C 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力pT.(DieT 2e =T[pw]=(Die)=pc(Diet =t焊接接頭系數(shù)[pT1.25p[]0.1600T0.90ReL=pT.(KDi0.5焊接接頭系數(shù)[pT1.25p[]0.1600T0.90ReL=pT.(KDi0.5ehT 2eh =T1 D262i K= i= Kpc h=2[]t0.5 =eh=nh-C1-C2=min=nh=壓 2[]t[pw]=KDi0.5eh=GB150.3-C (試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)焊接接頭系數(shù) pc =2[]t =e=nGB150.3-C (試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)焊接接頭系數(shù) pc =2[]t =e=n-C1-C2=n=pT1.25p[]= 的應(yīng)力水平TT0.90ReL=pT.(DieT 2e =T[pw]=(Die)=pc(Diet =t3-中航一集團(tuán)航空動力控制系統(tǒng)研究所GB150.3-C 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力焊接接頭系數(shù)[pT3-中航一集團(tuán)航空動力控制系統(tǒng)研究所GB150.3-C 設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力焊接接頭系數(shù)[pT1.25p[]0.1600T0.90ReL=pT.(KDi0.5ehT 2eh =T3-不帶法蘭固定式管板(b)腐蝕設(shè) 6設(shè)計(jì)溫度平均金屬溫度t0裝配溫度t設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng) 3-不帶法蘭固定式管板(b)腐蝕設(shè) 6設(shè)計(jì)溫度平均金屬溫度t0裝配溫度t設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng) 平均金屬溫度下彈性模量1 D262i K= i= Kpc h=2[]t0.5 =eh=nh-C1-C2=min=nh=壓 2[]t[pw]=KDi0.5eh=平均金屬溫度下熱膨脹系數(shù)s-殼程圓筒內(nèi)徑殼程圓筒名義厚度殼程圓筒有效厚度殼程圓筒內(nèi)直徑橫截面積A=0.25As=sDi+s端部圓筒平均金屬溫度下彈性模量端部圓筒平均金屬溫度下熱膨脹系數(shù)端部圓筒名義厚度端部圓筒有效厚度As=sDi+s平均金屬溫度下熱膨脹系數(shù)s-殼程圓筒內(nèi)徑殼程圓筒名義厚度殼程圓筒有效厚度殼程圓筒內(nèi)直徑橫截面積A=0.25As=sDi+s端部圓筒平均金屬溫度下彈性模量端部圓筒平均金屬溫度下熱膨脹系數(shù)端部圓筒名義厚度端部圓筒有效厚度As=sDi+s設(shè)計(jì)溫度t管箱圓筒名義厚度管箱圓筒有效厚度管子平均溫度0設(shè)計(jì)溫度下管子材料許用應(yīng) s設(shè)計(jì)溫度下管子材料彈性模量Et設(shè)計(jì)溫度t設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng) 設(shè)計(jì)溫度下彈性模 管板腐蝕裕量8平均金屬溫度下管子材料彈性模量平均金屬溫度下管子材料熱膨脹系數(shù)mm/mm管子外徑管子壁厚2管子根數(shù)換熱管中心a設(shè)計(jì)溫度t設(shè)計(jì)溫度下許用應(yīng) 設(shè)計(jì)溫度下彈性模 管板腐蝕裕量8平均金屬溫度下管子材料彈性模量平均金屬溫度下管子材料熱膨脹系數(shù)mm/mm管子外徑管子壁厚2管子根數(shù)換熱管中心at(dt換熱管長度換熱管有效長度(兩管板內(nèi)側(cè)間距)管束模數(shù)KtEtna/管子回轉(zhuǎn)半徑i0.25d2(d )t管子受壓失穩(wěn)當(dāng)量長度2E/系數(shù)Cr 比值lcr Ccr cr 管子穩(wěn)定許用壓應(yīng)力( i 1.5(lcr Rt iCcr creL1cr管子穩(wěn)定許用壓應(yīng) ( i 1.5 2Cr管板輸入厚度管板計(jì)算厚度管板分程處面積0K21.32 Ena/Et管子加強(qiáng)系 K管板和管子脹接(焊接)高度脹接許用拉脫應(yīng)力焊接許用拉脫應(yīng)力f0比值h管板輸入厚度管板計(jì)算厚度管板分程處面積0K21.32 Ena/Et管子加強(qiáng)系 K管板和管子脹接(焊接)高度脹接許用拉脫應(yīng)力焊接許用拉脫應(yīng)力f0比值h比值"/ 0管箱圓筒殼常數(shù)kh C"2(1k")/(kD系 h h4.4kD[1(1k")2](h)3hi hf 系 2E 2"K" fffEh" 12DibfDi 0bfDfDi0管板延長部分凸緣外直徑0比值s/殼程圓筒殼常數(shù)ks C'2(1k)/(kD系 s s4.4k殼程圓筒殼常數(shù)ks C'2(1k)/(kD系 s s4.4kD[1(1k')2](/D系 s s 12E'b2'K' ff fE' 12DibfDi 旋轉(zhuǎn)剛度(cK0)KK Kf旋轉(zhuǎn)剛度無量綱參 4膨脹節(jié)波峰處內(nèi)直徑Dexex )系 0膨脹節(jié)總體軸向剛度~管板第一彎矩系數(shù) (按K, <<GB/T151-2014>>圖7-~系 KK~系數(shù)G2(按KKf查<<GB/T151－2014>>圖7-Et換熱管束與不帶膨脹節(jié)殼體剛度之比QEs換熱管束與殼體剛度之Etna(EsAsKexQ EAK （帶膨脹節(jié) ss （不帶膨脹節(jié)比值 '/0=t(tt-t0)-s(ts-t00當(dāng)量壓力組合Pc66PasPs （直管P=t(tt-t0)-s(ts-t00當(dāng)量壓力組合Pc66PasPs （直管PPnKb2 s （波紋管邊界效應(yīng)壓力組合PbC' PbMb邊界效應(yīng)壓力組合系 管板邊緣力矩系 MM管板第二彎矩系數(shù)m2(按K,Qex<<GB/T151-2014>>7-14(a)AlA0.25nd管板布管區(qū)面積(三角形布管)At0.866nS2AtnS2管板布管區(qū)當(dāng)量直徑Dt 4At/Al系數(shù)na系數(shù)0.40.61Q2ex(Q 系數(shù)t0.4(10.6Qex管板布管區(qū)當(dāng)量直徑與殼體內(nèi)徑之比tDt/管板周邊不布管區(qū)無量綱寬度k=K(1t換熱管軸向應(yīng)力1 G2 tPcQGPa ttt3t換熱管軸向應(yīng)力1 G2 tPcQGPa ttt3ttt~mm1管板總彎矩系 1ff--管板徑向彎矩系數(shù)fG13系 管板徑向應(yīng)力1(1~r=4Qex管板布管區(qū)周處剪切應(yīng)力系 1 ~p=4Qex1.051e-1.051e- DrrPai r3r prr殼體軸向應(yīng)A(1) As(QexG2)c殼體軸向應(yīng)A(1) As(QexG2)c53c換熱管與管板連接拉脫t應(yīng)力q=t(tt-t0s(ts-t00當(dāng)量壓力組PcPt(1--PatPt（直管P-PnKb2 t 1（波紋管--P0.15C'P0.85C" --邊界效應(yīng)壓力組合系數(shù) Mb 3.223e-3.223e- MM3.223e-3.223e-~3.933e-3.933e-管板徑向應(yīng) DrPi 1.5r3tr管板布管區(qū)周邊剪切應(yīng)管板徑向應(yīng) DrPi 1.5r3tr管板布管區(qū)周邊剪切應(yīng) Pa~ p-0.5r-1.5r換熱管軸向應(yīng)力1 G2QexP Q a tt3tt管板總彎矩系數(shù)mm1管板布管區(qū)周邊徑向彎矩系數(shù)系數(shù)frb管板布管區(qū)最大徑向彎矩系數(shù)系數(shù)fri--管板徑向彎矩系數(shù)f--G13系 --~r1(1-1-1.848e-4Qex~p19.341e-4QexA[P(1)P (QexGA[P(1)P (QexG2)5.709e-c=3c換熱管與管板連接拉脫t應(yīng)力qPsPt=t(tt-t0)-s(ts-00 PcPsPt(1PasPstPt （PP-PnKb2 s t 管 （波紋管--邊界效應(yīng)壓力組合PbC(Ps0.15Pt) Mb -3.877e--3.877e- 管板邊緣力矩系數(shù)MM-3.877e--3.877e-~--G13系 --管板徑向應(yīng)力系1(1~r=4Qex-3.369e--3.369e- 1 ~p=4Qex9.336e-9.336e-G13系 --管板徑向應(yīng)力系1(1~r=4Qex-3.369e--3.369e- 1 ~p=4Qex9.336e-9.336e- DrrPair3r Pa~ p-r-r1 G2 P Q a tt3t殼程圓筒軸向應(yīng)A[P(1)P (QexG2)c3c換熱管與管板連接拉脫應(yīng)力qmm1管板總彎矩系 1--管板布管區(qū)周邊徑向彎矩系數(shù)系數(shù)frb--管板布管區(qū)最大徑向彎矩系數(shù)系數(shù)fri--管板徑向彎矩系數(shù)f--3-3-C (管試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力焊接接頭系數(shù) =2[]t =e=n3-3-C (管試驗(yàn)溫度許用應(yīng)力設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力焊接接頭系數(shù) =2[]t =e=n-C1-C2=n=2e[]t Do =Pc(Doet =t管板名義厚度-C20(GB9948)設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力焊接接頭系數(shù)=e=n-C1-C2=n=-C20(GB9948)設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力焊接接頭系數(shù)=e=n-C1-C2=n=L=Do=AA=BB=D/ [p]D當(dāng) 時(shí) o/e當(dāng)Doe20[p]min{(2.250.0625)B,2o(1 Do/ Do/ Do/ -C設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力焊接接頭系數(shù)=e=n-C1-C2=n=-C設(shè)計(jì)溫度許用應(yīng)力焊接接頭系數(shù)=e=n-C1-C2=n=L=Do=AA=BB=D/ [p]D當(dāng) 時(shí) o/e3- CN許用應(yīng)力[]法蘭公稱直徑d螺栓根徑d數(shù)量個(gè)墊片DDhN3- CN許用應(yīng)力[]法蘭公稱直徑d螺栓根徑d數(shù)量個(gè)墊片DDhNmb b=b0> b=2.53 DG=(D外+D內(nèi))/2b0>6.4mm DG=D外-2b螺 當(dāng)Doe20[p]min{(2.250.0625)B,2o(1 Do/ Do/ Do/=螺 L =Lmin 載荷WaWa=πbDGy=N載荷WpWp=Fp+F=NAm=max(Ap,Aa)=實(shí)際使用螺栓總截面積螺 L =Lmin 載荷WaWa=πbDGy=N載荷WpWp=Fp+F=NAm=max(Ap,Aa)=實(shí)際使用螺栓總截面積 dAb 41=力 操作MpFD=0.785Di=NLD=LA+=MD=FD=FG==NLG=0.5(Db-DG)=MG=FG=FT=F-=NLG)=MT=FT=外壓:Mp=FD(LD-LG)+FT(LT-LG); 內(nèi)壓:Mp=MD+MG+MTMp=78731480.0MaW=NLG 計(jì)算力矩Mo=Mp與Ma[]ft/[]f中大 Mo=Lmax形 h0 Di0h/ho=K=Do/DI=0K9-5ZY查圖9-3和圖Lmax形 h0 Di0h/ho=K=Do/DI=0K9-5ZY查圖9-3和圖eFh查圖9-5和圖1/of=整體法d1Uho =松式法d1Uho =3f ==4fe1 =剪應(yīng)力計(jì) 預(yù)緊狀1WD i10.8操作狀Wp D i0.8 δf62.0mm計(jì) 許 HfMo 1.5[]=252.2f2.5[]t=351.8n蘭設(shè)計(jì)的任意式法蘭,7、開孔補(bǔ)強(qiáng)的校3-33開孔補(bǔ)強(qiáng)的校開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)計(jì)算單接管 計(jì)算方法GB150.3-2011等面積補(bǔ)強(qiáng)法，單設(shè)計(jì)條件簡圖計(jì)算壓設(shè)計(jì)溫℃殼體型圓形筒殼體材名稱及類板力取 nR(1.33fe1)7、開孔補(bǔ)強(qiáng)的校3-33開孔補(bǔ)強(qiáng)的校開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)計(jì)算單接管 計(jì)算方法GB150.3-2011等面積補(bǔ)強(qiáng)法，單設(shè)計(jì)條件簡圖計(jì)算壓設(shè)計(jì)溫℃殼體型圓形筒殼體材名稱及類板力取 nR(1.33fe1)M02f []t=f校核合M0YZ 2 []t=f校核合max(0.5(HR),0.5(HT=[]t=f校核合J52.14VIMoE2K o1校核合法蘭校核結(jié)校核合系數(shù)φ12殼體材料許用應(yīng)力接管軸線與筒體表面法線的0凸形封頭上接管軸線與封頭12補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差接管材料許用應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力1補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù)0數(shù)fr1系數(shù)φ12殼體材料許用應(yīng)力接管軸線與筒體表面法線的0凸形封頭上接管軸線與封頭12補(bǔ)強(qiáng)圈厚度負(fù)偏差接管材料許用應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力1補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù)0數(shù)fr1補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度3.5.9換熱器條件接管有效內(nèi)伸長度面積A殼體多余金屬面積3.5.9換熱器條件接管有效內(nèi)伸長度面積A殼體多余金屬面積 A-3.6新型封頭的運(yùn)3.6.1設(shè)計(jì)依式換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]2008,37(5)3.6.2新型3.6新型封頭的運(yùn)3.6.1設(shè)計(jì)依式換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]2008,37(5)3.6.2新型封頭介通過分析各種結(jié)構(gòu)形式換熱器的優(yōu)缺點(diǎn)可以看到,固定管板式換熱器和節(jié)與波紋膨脹節(jié)連接,波紋膨脹節(jié)通過另一短節(jié)與法蘭A連為一體,法蘭ABABCBCB第四章儲罐及回流罐的選4.1概4.2儲罐選型依內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)第四章儲罐及回流罐的選4.1概4.2儲罐選型依內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)《鋼制球形儲罐型式與基本參數(shù)GB/T17261-《鋼制立式圓筒形內(nèi)浮頂儲罐系HG21502.2-4.3儲罐系儲罐根據(jù)形狀來劃分，有方形儲罐、圓筒形儲罐、球形儲罐和特殊儲罐（《臥式橢圓形封頭貯罐系列 HG/T3154-《鋼制立式圓筒形固定頂儲罐系列 HG21502.1-《石油化工儲運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范 SH/T3007-4.3.1儲罐系平底平蓋系列（HG5-1572—；平底錐頂系列（HG5-1575—；90°無折邊錐形底平蓋系列（HG5-1575—；立式球形封頭系列（HG5-1578—；90°折邊錐形底、橢圓形蓋系列（HG5-1577—；4.3.1儲罐系平底平蓋系列（HG5-1572—；平底錐頂系列（HG5-1575—；90°無折邊錐形底平蓋系列（HG5-15