摘 要:随着石化工业的不断发展，换热器在石化行业设备中占据着重要的地位。本设计主要针对的是固定管板式换热器，固定管板式换热器属于列管式换热器的一种，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。

在本设计本设计包括三个部分：计算部分；绘图部分和翻译部分。计算部分中对筒体、管箱、封头、管板、法兰、膨胀节及其他附属设备进行了详细的计算,并对各组成部分的材料，厚度，应力，强度要求，进行了详细的分析，在满足设计要求的同时，以节省的原则对各部件进行了优化。并对管板兼做法兰的四种危险工况分别进行了校核，使其能在满足在高温高压的要求同时花费最少的成本，拥有最好的质量。

其中有许多部分的设计借鉴了其他的一些先进理论和方法，不但节省了原料，更使换热器的质量得到了技术保证。以节省能耗与提高使用性能为设计原则，最终满足设计的目的，即低能耗、低成本、高质量。

关键词：固定管板式换热器；换热面积；应力

 

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

第2章 管壳式换热器的传热计算-3

2.1确定壳程数与管程数-3

2.1.1定性温度-3

2.1.2物性参数-3

2.1.3壳程数-3

2.1.4管程数-4

2．2传热系数K-4

2.2.1传热量及质量流的计算-4

2.2.2壳程传热系数-5

2.2.3管程传热系数-5

2.2.4换热系数-6

2.2.5裕度计算-6

2.2.6璧温校核-6

2.3流体流动阻力(压强降)的计算-7

2.3.1壳侧压力降计算-7

2.3.2管侧压力降计算-7

2.4接管-7

2.4.1壳程接管-7

2.4.2管程接管-8

第三章、换热器结构设计-9

3.1 壁厚的确定-9

3.2 管箱圆筒短节设计-10

3.3 壳体圆筒设计-11

3.4 封头设计-11

3.4.1 封头计算-12

3.5 换热管设计-13

3.5.1 换热管的规格和尺寸偏差-14

3.5.2换热管稳定许用压应力-14

3.5.3 管子的排列型式-14

3.5.4 换热管中心距-15

3.5.5 布管限定圆-15

3.5.6 换热管的排列原则-16

3.6 管板设计-17

3.6.1 管板连接设计-19

3.6.2 管板设计计算-20

3.7 管箱结构设计-23

3.7.1 管箱的最小内侧深度-23

第四章、换热器其他各部件结构-25

4.1 进出口接管设计-25

4.1.1 接管法兰设计-25

4.1.2 接管外伸长度-26

4.1.3  接管与筒体、管箱壳体的连接-27

4.1.4  接管开孔补强的设计计算-27

4.1.5 接管最小位置-29

4.1.6 壳程接管位置的最小尺寸-29

4.1.7 管箱接管位置的最小尺寸-30

4.2  螺栓与垫片-30

4.2.1 垫片的设计-32

4.2.2 螺栓设计-32

4.3 折流板-34

4.3.1 折流板尺寸和数目-34

4.3.2折流板的布置-35

4.3.3折流板的固定-36

4.4 拉杆与定距管-36

4.4.1 拉杆的结构型式-36

4.4.2 拉杆的直径和数量-36

4.4.3 拉杆的尺寸-36

4.4.4 拉杆的布置-37

4.4.5 定距管尺寸-37

4.5 防冲与导流-37

4.5.1 防冲板的形式-38

4.5.2 防冲板的位置和尺寸-38

4.6防短路结构-38

4.7 耳座-38

结论-41

参考文献-43