畢業(yè)論文固定管板式換熱器

北京化工大學(xué)畢業(yè)(設(shè)計(jì))論文畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PAGE2基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開(kāi)發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開(kāi)發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門(mén)傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專(zhuān)用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量?jī)x的研制基于單片機(jī)的紅外測(cè)油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門(mén)機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測(cè)漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無(wú)功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究基于單片機(jī)γ-免疫計(jì)數(shù)器自動(dòng)換樣功能的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)嵌入式以太網(wǎng)防盜報(bào)警系統(tǒng)基于51單片機(jī)的嵌入式Internet系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在擠壓機(jī)上的應(yīng)用MSP430單片機(jī)在智能水表系統(tǒng)上的研究與應(yīng)用基于單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)中TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用單片機(jī)在高樓恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用基于ATmega16單片機(jī)的流量控制器的開(kāi)發(fā)基于MSP430單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)及智能網(wǎng)絡(luò)水表的設(shè)計(jì)基于MSP430單片機(jī)具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與回放功能的嵌入式電子血壓計(jì)的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的氨分解率檢測(cè)系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)鍋爐的單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)控制的電磁振動(dòng)式播種控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)技術(shù)的WDR-01型聚氨酯導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀的研制一種RISC結(jié)構(gòu)8位單片機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的公寓用電智能管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的溫度測(cè)控系統(tǒng)在溫室大棚中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的數(shù)字化超聲電源的研制基于ADμC841單片機(jī)的防爆軟起動(dòng)綜合控制器的研究基于單片機(jī)控制的井下低爆綜合保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的空調(diào)器故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的尋呼機(jī)編碼器單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的魯棒MRACS及其在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用研究自適應(yīng)控制的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)方法及基上隅角瓦斯積聚處理中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的鍋爐智能控制器的設(shè)計(jì)與研究超精密機(jī)床床身隔振的單片機(jī)主動(dòng)控制PIC單片機(jī)在空調(diào)中的應(yīng)用單片機(jī)控制力矩加載控制系統(tǒng)的研究項(xiàng)目論證，項(xiàng)目可行性研究報(bào)告，可行性研究報(bào)告，項(xiàng)目推廣，項(xiàng)目研究報(bào)告，項(xiàng)目設(shè)計(jì)，項(xiàng)目建議書(shū)，項(xiàng)目可研報(bào)告，本文檔支持完整下載，支持任意編輯！選擇我們，選擇成功！項(xiàng)目論證，項(xiàng)目可行性研究報(bào)告，可行性研究報(bào)告，項(xiàng)目推廣，項(xiàng)目研究報(bào)告，項(xiàng)目設(shè)計(jì)，項(xiàng)目建議書(shū)，項(xiàng)目可研報(bào)告，本文檔支持完整下載，支持任意編輯！選擇我們，選擇成功！單片機(jī)論文，畢業(yè)設(shè)計(jì)，畢業(yè)論文，單片機(jī)設(shè)計(jì)，碩士論文，研究生論文，單片機(jī)研究論文，單片機(jī)設(shè)計(jì)論文，優(yōu)秀畢業(yè)論文，畢業(yè)論文設(shè)計(jì)，畢業(yè)過(guò)關(guān)論文，畢業(yè)設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明，畢業(yè)論文，單片機(jī)論文，基于單片機(jī)論文，畢業(yè)論文終稿，畢業(yè)論文初稿，本文檔支持完整下載，支持任意編輯！本文檔全網(wǎng)獨(dú)一無(wú)二，放心使用，下載這篇文檔，定會(huì)成功！固定管板式換熱器摘要這篇論文主要介紹的是換熱器機(jī)械計(jì)算等相關(guān)的設(shè)計(jì)過(guò)程。本文引用這三年學(xué)過(guò)的書(shū)本知識(shí)及相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)換熱器的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述。換熱器是目前許多工業(yè)部門(mén)廣泛應(yīng)用的通用工藝設(shè)備。其中，換熱器是目前應(yīng)用較為廣泛的換熱設(shè)備。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，在相同管束情況下其殼體內(nèi)徑最小，管程分程較方便。缺點(diǎn)：殼程無(wú)法進(jìn)行機(jī)械清洗，殼程檢查困難，殼體與管子之間無(wú)溫差補(bǔ)償元件時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的溫差應(yīng)力，即溫差較大時(shí)需采用膨脹節(jié)或波紋管等補(bǔ)償元件以減小溫差應(yīng)力。我設(shè)計(jì)的換熱器內(nèi)部以換熱管和折流板做為基本構(gòu)件，冷介質(zhì)、余熱介質(zhì)分別在管程與殼程之間流動(dòng)，以達(dá)到降溫或升溫的效果。換熱器由筒體、管箱、封頭、支座、換熱管、折流板、管板及接管、法蘭等組成。通過(guò)強(qiáng)度計(jì)算合理選擇材料，確保安全運(yùn)行，提高設(shè)備的生產(chǎn)效率，降低設(shè)備的制造成本，實(shí)現(xiàn)化工單元操作的最佳化。關(guān)鍵詞換熱器管箱殼體管板封頭目錄摘要1目錄2符號(hào)說(shuō)明4前言5第一章命題6第1.1節(jié)概述6第1.2節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)思想7第二章?lián)Q熱器的工藝設(shè)計(jì)8第2.1節(jié)換熱器的工藝條件8第2.2節(jié)估算設(shè)備尺寸8第三章?lián)Q熱器零部件的工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10第3.1節(jié)傳熱管10第3.2節(jié)折流板11第3.3節(jié)拉桿、定距管12第3.4節(jié)防沖板14第3.5節(jié)接管14第3.6節(jié)管箱16第3.7節(jié)管板結(jié)構(gòu)尺寸17第3.8節(jié)封頭18第3.9節(jié)法蘭20第3.10節(jié)墊片的選取20第3.11節(jié)鞍座的選取21第四章?lián)Q熱器的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22第4.1節(jié)傳熱管與管板的連接22第4.2節(jié)管板與殼體的連接22第4.3節(jié)管板與管箱的連接23第五章?lián)Q熱器的強(qiáng)度設(shè)計(jì)與校核25第5.1節(jié)殼體、管箱的壁厚計(jì)算25第5.2節(jié)法蘭的強(qiáng)度校核26第5.3節(jié)管板厚度的計(jì)算29第5.4節(jié)開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算33第5.5節(jié)壓力試驗(yàn)35第六章?lián)Q熱器的加工工藝和裝配程序37第6.1節(jié)概述37第6.2節(jié)材料驗(yàn)收37第6.3節(jié)筒體的制造37第6.4節(jié)封頭的制造39第6.5節(jié)管板的制造40第6.6節(jié)管束的制造40第6.7節(jié)折流板的制造41第6.8節(jié)裝配42第6.9節(jié)油漆、包裝45第6.10節(jié)換熱器在使用中常見(jiàn)故障及處理45結(jié)論47參考文獻(xiàn)48致謝49符號(hào)說(shuō)明符號(hào)意義單位[σ]t許用應(yīng)力MPaσt計(jì)算應(yīng)力MPaC厚度附加量mmC1鋼材厚度偏差mmC2腐蝕裕量mmDi圓筒內(nèi)直徑mm[Pw]t最大允許工作壓力MPaPc計(jì)算壓力MPaE材料的彈性模量Paф焊縫系數(shù)——δ計(jì)算厚度mmδd設(shè)計(jì)厚度mmδn名義厚度mmδe有效厚度mmm墊片系數(shù)mmye比壓力MPaA補(bǔ)強(qiáng)截面積mm2B補(bǔ)強(qiáng)有效寬度mmF壓力NK橢圓形封頭形狀系數(shù)——M力矩N.mm

前言換熱器設(shè)備是化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)、石油化工等生產(chǎn)中最中要的設(shè)備之一，為了幫助我們的復(fù)習(xí)與鞏固以往學(xué)習(xí)過(guò)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并對(duì)換熱設(shè)備有一個(gè)深入了解。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)校學(xué)習(xí)結(jié)束階段的一個(gè)綜合學(xué)習(xí)、訓(xùn)練，培養(yǎng)獨(dú)立工作能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，畢業(yè)設(shè)計(jì)作為一個(gè)獨(dú)立的教學(xué)環(huán)節(jié)，不同于一門(mén)課程的學(xué)習(xí)，又不同于實(shí)際工程設(shè)計(jì)工作，相同之處在于它是為了教學(xué)目的而設(shè)置的教學(xué)環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，又是一項(xiàng)獨(dú)立的創(chuàng)造性工作。最大限度的采用新技術(shù)成就，反映現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展水平，充分發(fā)揮獨(dú)立工作能力，一定要遵循理論聯(lián)系實(shí)踐的原則。由于知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的不全面性和貧乏，在這次設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)漏之處，敬請(qǐng)老師給予指教。第一章命題第1.1節(jié)概述換熱器在工業(yè)中的應(yīng)用換熱設(shè)備是使熱量從熱流體傳遞到冷流體的設(shè)備，使化工、煉油、動(dòng)力、食品、輕工、原子能、制藥、機(jī)械及其他許多工業(yè)部門(mén)廣泛使用的一種通用設(shè)備。在化工廠中，換熱設(shè)備的投資約占總投資的10%～20%；在化肥廠中，約占總投資的30%～41%。在工業(yè)生產(chǎn)中，換熱設(shè)備的主要作用是使熱量由溫度較高的流體傳遞給穩(wěn)到較低的流體，使流體溫度達(dá)到工藝流程的指標(biāo)，以滿(mǎn)足工業(yè)流程上的需要。由于世界性的能源危機(jī)，為了降低能耗，工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)換熱器的需求量越來(lái)越多，對(duì)換熱器的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。近幾十年來(lái)，緊湊式換熱器(板式、板翅式、壓焊板式換熱器等)、熱管式換熱器、直接接觸式換熱器等得到發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)使用的換熱器多為列管換熱器和螺旋板換熱器。它的主要特點(diǎn)是管內(nèi)外換熱面積相等。但是交換系數(shù)相差較大的交換介質(zhì)在管內(nèi)外進(jìn)行熱量交換時(shí)，由于其不平恒性而達(dá)不到理想的交換目的，換熱效率相對(duì)較低。雖然現(xiàn)在出現(xiàn)大量結(jié)構(gòu)緊湊高效的換熱設(shè)備，例如：波紋板換熱器、板翅式換熱器、螺旋板換熱器、傘板換熱器等，但在各行業(yè)的換熱設(shè)備中，管殼式換熱器仍占據(jù)著主導(dǎo)地位。因?yàn)樵S多工藝過(guò)程都具有高溫、高壓、高真空、有腐蝕等特點(diǎn)，而管殼式換熱器具有選材范圍廣(可為碳鋼、低合金鋼、高合金鋼、鋁材、銅材、鈦材等)，換熱表面清洗較方便，適應(yīng)性強(qiáng)，處理能力大，特別是能承受高溫和高壓等特點(diǎn)，所以管殼式換熱器被廣泛應(yīng)用于化工、煉油、石油化工、制藥、印染以及其它許多工業(yè)中，它適用于冷卻、冷凝、加熱、蒸發(fā)和廢熱回收等方面。管殼式換熱器主要由換熱管束、殼體、管箱、分程隔板、支座等組成。換熱管束包括換熱管、管板、折流板、支持板、拉桿、定距管等。換熱管可為普通光管，也可為帶翅片的翅片管，翅片管有單金屬整體軋制翅片管、雙金屬軋制翅片管、繞片式翅片管、疊片式翅片管等，材料有碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、銅材、鋁材、鈦材等。殼體一般為圓筒形，也可為方形。管箱有橢圓封頭管箱、球形封頭管箱和平蓋管箱等。分程隔板可將管程及殼程介質(zhì)分成多程，以滿(mǎn)足工藝需要。

管殼式換熱器在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮許多因素，例如傳熱條件、材料、介質(zhì)壓力、溫度、管殼程壁溫溫差、介質(zhì)結(jié)垢情況、流體性質(zhì)以及檢修和清洗條件等等，從而確定一種適合的結(jié)構(gòu)形式。對(duì)于同一種形式的換熱器，由于各種不同工況，往往采用的結(jié)構(gòu)并不相同。在工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)按其特定的條件進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，以滿(mǎn)足工藝需要。第1.2節(jié)設(shè)計(jì)任務(wù)、思想1.2.1設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)課題為固定管板式換熱器，設(shè)計(jì)包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要選擇適用合理、經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)形式，同時(shí)滿(mǎn)足制造、檢修、裝配、運(yùn)輸和維修等要求；而強(qiáng)度計(jì)算的內(nèi)容包括換熱器的材料，確定主要結(jié)構(gòu)尺寸，滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等要求，根據(jù)設(shè)計(jì)壓力確定壁厚，使換熱器有足夠的腐蝕裕度。1.2.2設(shè)計(jì)思想

盡可能采用先進(jìn)的技術(shù)、國(guó)家與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使生產(chǎn)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理的要求，符合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、安全、低消耗的原則，具體有如下幾點(diǎn)：1） 根據(jù)GB150-1998《鋼制壓力容器》和GB151-1999〈〈管殼式換熱器〉〉等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)。2） 滿(mǎn)足工藝和操作要求，所設(shè)計(jì)出來(lái)的流程和設(shè)備能保證得到質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品，設(shè)計(jì)的流程與設(shè)備需要一定的操作彈性，可方便地進(jìn)行流量和傳熱量的調(diào)節(jié)。3） 滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)上的要求，設(shè)計(jì)省熱能和電能的消耗，減少設(shè)備與基礎(chǔ)的費(fèi)用，選擇合適的回流比，節(jié)省水蒸汽，設(shè)計(jì)時(shí)要全面考慮，力求總費(fèi)用盡可能低一些。4） 保證生產(chǎn)安全，保證換熱器具有一定的剛度和強(qiáng)度。設(shè)計(jì)中根據(jù)設(shè)計(jì)壓力確定壁厚,再校核其他零件的強(qiáng)度,進(jìn)行水壓試驗(yàn)，容器是否有足夠的腐蝕裕度。第二章?lián)Q熱器的工藝設(shè)計(jì)第2.1節(jié)換熱器的工藝條件設(shè)計(jì)條件：殼程管程工作介質(zhì)：飽和蒸汽熱水設(shè)計(jì)溫度：18090工作溫度:16085設(shè)計(jì)壓力：0.6MPa0.7Mpa工作壓力：0.54Mpa0.65Mpa焊縫系數(shù)：0.850.85腐蝕余量：1mm換熱面積：35M第2.2節(jié)估算設(shè)備尺寸2.2.擬用傳熱管規(guī)格為ф25x2，管長(zhǎng)L＝2000mm，傳熱管數(shù)NT為SKIPIF1<0式中符號(hào)：SKIPIF1<0—換熱管外徑。mmSKIPIF1<0—所需換熱面積。L—換熱管長(zhǎng)。MSKIPIF1<0—換熱管總數(shù)。根2.取管心距t=1.3dot=1.3x25=32(mm)橫過(guò)管束中心線的管數(shù)SKIPIF1<0采用單管程結(jié)構(gòu)，則殼程內(nèi)徑為D=t(nc-1)+(2-3)do=32x(17-1)+(2-3)x25=487(mm)圓整得D＝600mm第三章?lián)Q熱器零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第3.1節(jié)傳熱管3.1.1換熱管有光管、焊接管、螺紋管、波節(jié)管、波紋管、三維內(nèi)外肋管等。在沒(méi)有特殊要求的情況下，一般選用光管因?yàn)楣夤芗庸し奖恪r(jià)格便宜，本裝置采用光管。選擇管徑時(shí)，應(yīng)盡可能使流速高些，但一般不應(yīng)超過(guò)規(guī)定的流速范圍。易結(jié)垢、粘度較大的液體宜采用較大的管徑。我國(guó)目前試用的列管式換熱器系列標(biāo)準(zhǔn)中僅有ф25×2mm及ф19×2mm兩種規(guī)格的管子。本裝置的殼程介質(zhì)是飽和蒸汽，是比較容易清潔和不易結(jié)垢的流體，因此采用ф25×23.1.2常用材料有碳素鋼、低和金鋼、不銹鋼、銅、銅鎳合金、鋁合金、鈦等。此外還有一些非金屬材料，如石墨、陶瓷等。本換熱器材質(zhì)選用0Cr18Ni9。3.1.3管子在管板上的排列有正三角形、正方形和同心圓排列三種方式，如圖所示。傳熱管的排列應(yīng)使其在整個(gè)換熱器圓截面上均勻分布，同時(shí)還要考慮流體的性質(zhì)，管箱結(jié)構(gòu)及加工制造等方面的問(wèn)題。正三角形排列的優(yōu)點(diǎn)有:管板的強(qiáng)度高；流體走短路的機(jī)會(huì)少，但管外流體擾動(dòng)較大，因而對(duì)流傳熱系數(shù)較高；相同的殼徑內(nèi)可排列更多的管子；但是正三角形排列蝕管外機(jī)械清洗較為困難。正方形排列的優(yōu)點(diǎn)是便于清洗列管的外壁，適用于殼程流體易產(chǎn)生污垢的場(chǎng)合；但是在同樣的管板面積上可排列的管子數(shù)量為最少。同心圓排列方式優(yōu)點(diǎn)再也靠近殼體的地方管子分布較均勻，在殼體直徑較小的換熱器中可以排列的傳熱管數(shù)比三角形排列還多。本換熱器流體的性質(zhì)屬于比較潔凈和不易結(jié)垢，因此采用正三角形排列，如圖（a）所示。圖3.1.1管子的排列方式管板上兩傳熱管中心距離稱(chēng)為管心距，管心距的大小主要與傳熱管和管板的連接方式有關(guān)，此外還要考慮到管板強(qiáng)度和清洗管外表面時(shí)所需的空間。根據(jù)GB151-1999規(guī)定管心距為32mm。第3.2節(jié)折流板列管式換熱器的殼程流體流通截面積大，在殼程流體屬對(duì)流傳熱條件時(shí)，為增大殼程流體的流速，加強(qiáng)其湍動(dòng)程度，提高其表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，需要設(shè)置折流板。折流板有橫向折流板和縱向折流板兩類(lèi)，單殼程的換熱器僅需設(shè)置橫向折流板，橫向折流板同時(shí)兼有支承傳熱管，防止產(chǎn)生振動(dòng)作用。管殼式換熱器常用的有弓形和盤(pán)環(huán)形。在弓形折流板中，流體在板間錯(cuò)流沖刷管子，而流經(jīng)折流板弓形缺口時(shí)是順流經(jīng)過(guò)管子后進(jìn)入下一板間，改變方向，流動(dòng)中死區(qū)較少，比較優(yōu)越，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，一般標(biāo)準(zhǔn)換熱器中只采用這種。盤(pán)環(huán)形折流板制造不方便，流體在管束中為軸向流動(dòng)，效率較低。而且要求介質(zhì)必須是清潔的，否則沉淀物將會(huì)沉積在圓環(huán)后面，傳熱面積失效，一般用于壓力比較高而又清潔的介質(zhì)。因此，采用單弓形折流板。3.2根據(jù)GB151-1999弓形折流板圓缺大小用切去弓弦高占圓筒內(nèi)直徑的百分比來(lái)確定，單弓形折流板缺口弦高h(yuǎn)值，宜取0.20-0.45倍的圓筒內(nèi)直徑,取系數(shù)為0.25，切去圓缺高度h=0.25x600=155mm3.2折流板外周與殼體內(nèi)徑之間的間隙越小，殼程流體介質(zhì)在此處的泄漏越小，使傳熱效率提高，但間隙越小，給制造、安裝帶來(lái)困難。選取折流板名義外直徑D=DN-8=600-3=597mm。3.2折流板厚度與殼體直徑、換熱管無(wú)支承長(zhǎng)度有關(guān)，其厚度根據(jù)參考選取δ＝5mm。3.2.①、折流板的管孔直徑和公差按GB151-99規(guī)定，Ⅰ級(jí)管束換熱器折流板管孔直徑d+0.4=25+0.4=25.4②、管孔中心距折流板上管孔中心距（包括分程隔板處的管孔中心距）t=32,公差為相鄰兩孔，任意兩孔±1.00mm③管孔加工折流板上管孔加工后兩端必須倒角0.5X45°。3.設(shè)計(jì)溫度180℃和設(shè)計(jì)壓力P＝0.6MPa,根據(jù)GB150-1998選取Q235-B鋼板，它的適用范圍：容器設(shè)計(jì)壓力P≤1.60MPa；鋼板使用溫度為0～35℃；用于殼體時(shí)，鋼板厚度不大于20mm；不得用于液化石油氣介質(zhì)以及毒性程度為高度或極度危害介質(zhì)的壓力容器。Q235-A.F和Q235-A鋼板技術(shù)要求低，鋼板質(zhì)量差，以往因鋼材供應(yīng)情況的限制，不得不采用。線技術(shù)要求較高的Q235－B已大量生產(chǎn)。從標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)合理性、壓力容器的使用安全性以及鋼材供應(yīng)的可能性等方面綜合考慮，2002年7月1日第3.3節(jié)拉桿、定距管3.折流板與支持板一般均采用拉桿與定距管等元件與管板固定，其固定形式有如下幾種：1）采用全焊接方式，如圖（c）拉桿一端插入管板并與管板焊接，每塊折流板間距固定后與拉桿焊接固定。常用于拉桿與折流板為不銹鋼結(jié)構(gòu)或換熱管外徑≤14mm的管束。2）采用拉桿定距管結(jié)構(gòu)，拉桿一端用螺紋擰入管板，每?jī)蓧K折流板之間的間距用定距管固定，每根拉桿上最后一塊折流板與拉桿焊接如圖（d）；也有的是最后一塊折流板用兩個(gè)螺母鎖緊固定，這種形式易于調(diào)節(jié)折流板之間夾緊程度，在穿進(jìn)換熱器后，各折流板處于相對(duì)自由狀態(tài)，是列管換熱器最常用的形式如圖（b）。3）螺紋與焊接相結(jié)合，如圖（a）拉桿一端用螺紋擰入管板，然后將每塊折流板焊在拉桿上，同樣不需要定距管，適于換熱管外徑≤14mm的管束。4）定距螺栓拉桿，如圖（e）是靠一節(jié)節(jié)定距螺栓將折流板夾持而達(dá)定距及固定折流板的目的。定距螺栓分A、B兩種形式，A型是與管板連接的定距螺栓，其兩端均為螺栓，B型是兩折流板之間采用的，其一端是螺栓，另一端是螺母，該結(jié)構(gòu)安裝簡(jiǎn)單方便，間距正確。圖3.3.1拉桿的結(jié)構(gòu)形式本裝置的換熱管外徑為25mm，換熱器直徑為600mm，根據(jù)上述所說(shuō)選用拉桿定距管結(jié)構(gòu)。3.1)、拉桿直徑和數(shù)量根據(jù)GB151－1999規(guī)定，拉桿直徑d＝10mm，拉桿數(shù)量為2)、拉桿尺寸如零件圖3.拉桿應(yīng)盡量均勻布置在管束的外邊緣。拉桿位置占據(jù)換熱管的位置，對(duì)于大直徑換熱器，在布管區(qū)的中心部位或靠近折流板缺口處也應(yīng)布置適當(dāng)數(shù)量的拉桿。第3.4節(jié)防沖板為了防止殼程物料進(jìn)口處流體對(duì)換熱管表面的直接沖刷，引起侵蝕及振動(dòng)，應(yīng)在流體入口處裝置防沖板，以保護(hù)換熱管。設(shè)置防沖板時(shí)，殼程進(jìn)出口處的流道面積為接管處圓筒脮表面與防沖板表面之間介質(zhì)通過(guò)的面積；殼程進(jìn)出口處設(shè)置防沖板時(shí)，管束進(jìn)出口處流道面積為折流板與管板或折流板之間距內(nèi)換熱管之間的通道面積減去防沖板的投影面積。防沖板在殼體內(nèi)的位置，應(yīng)使防沖板周邊與殼體內(nèi)壁所形成的流通面積為殼程進(jìn)口接管截面積的1～1.25倍。根據(jù)GB151-1999規(guī)定，防沖板的固定形式有A）防沖板的兩側(cè)焊在定距管或拉桿上，也可同時(shí)焊在靠近管板的第一塊折流板上；B）防沖板焊在圓筒上；C）用U形螺栓將防沖板固定在換熱器上。本裝置采用防沖板焊在圓筒上。根據(jù)GB151-1999規(guī)定，防沖板的最小厚度：當(dāng)殼程進(jìn)口接管直徑小于300mm時(shí)，對(duì)碳鋼、低和金鋼取4.5mm；對(duì)不銹鋼取3mm。當(dāng)殼程進(jìn)口接管直徑大于300mm時(shí)，對(duì)碳鋼、低合金鋼取6mm；對(duì)不銹鋼取4mm.本裝置的殼程進(jìn)口接管直徑為150mm小于300mm，防沖板的材料為Q235B，它的厚度取4.5mm。第3.5節(jié)接管3.5.11)．接管（含內(nèi)焊縫）不應(yīng)凸出殼體內(nèi)表面，并在該部位打磨平滑，以免妨礙管束的拆裝。2)．接管應(yīng)盡管沿徑向或軸向布置，（4管程的例外）以方便配管與檢修。3)．設(shè)計(jì)溫度在300℃4)．對(duì)利用接管（或接口）仍不能放氣和排液的換熱器，應(yīng)在管程和殼程的最高點(diǎn)設(shè)置放氣口，最低點(diǎn)設(shè)計(jì)排液口，其最小公稱(chēng)尺寸為20mm。5)．操作允許時(shí)，一般是在高溫、高壓或不允許介質(zhì)泄漏的場(chǎng)合，接管與外部管線的連接也可采用焊接。6)．必要是可設(shè)置溫度計(jì)接口、壓力表及液面計(jì)接口。3.5.2接管伸出殼體（或管箱殼體）外壁的長(zhǎng)度，主要考慮法蘭形式，焊接操作條件，螺栓拆裝，有無(wú)保溫及保溫厚度等因素決定。一般最短應(yīng)符合下式計(jì)算值l≥h+h1+δ+15(mm)式中：h――接管法蘭厚度，mm；h1――接管法蘭的螺母厚度，mm；δ――保溫層厚度，mm；l――接管安裝高度，如圖a、b圖a殼程接管位置圖b管箱接管位置依據(jù)上述要求接管高度為：熱水進(jìn)口接管高度l=208mm,熱水出口接管高度l=208mm,蒸汽進(jìn)口接管高度l=208mm,排凝出口接管高度l=208mm,管箱排氣口接管高度l=158mm,管箱排污口接管高度l=158mm，殼程排氣口接管高度l=158mm。3.5.3殼程接管位置最小尺寸見(jiàn)圖a，按下式估算：無(wú)補(bǔ)強(qiáng)圈L2≥do/2+(b-4)+C管程接管最小尺寸見(jiàn)圖b，按下式估算：無(wú)補(bǔ)強(qiáng)圈L2≥do/2+hf+C為考慮焊縫影響，一般取C≥3倍殼體壁厚且不小于50～100mm。有時(shí)殼徑較大且折流板間距也很大，則L1值在設(shè)計(jì)時(shí)尚應(yīng)考慮第一塊折流板與管板的間距，以使流體分布均勻。（a）(b)依據(jù)上述要求接管高度為：熱水進(jìn)口接管L2=250mm,熱水出口接管高度L2=250mm,蒸汽進(jìn)口接管L2=250mm,排凝出口接管L2=150mm。3.5.4為提高傳熱效率，排除或回收工作殘液（氣），凡不能借助其他接管排氣，排液的換熱器應(yīng)在其殼程和管程的最高，最低點(diǎn)，分別設(shè)置排氣、排液接管，排氣、排液接管的端部必須與殼體或管箱殼體內(nèi)壁平齊。第3.6節(jié)管箱管箱的作用是把由管道來(lái)的管程流體均勻分布到各傳熱管把管內(nèi)流體匯集在一起送出換熱器。在多管程換熱器中，管箱還起到改變流體流向的作用。無(wú)論那種管箱，其管箱的最小內(nèi)側(cè)深度應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足這樣的要求：使連接雙程間流體流動(dòng)的橫截面至少大于或等于單管程通過(guò)的截面。3.6（1）、A型（平蓋管箱）如圖（a）裝有管箱平蓋（或稱(chēng)盲板），清洗管程時(shí)只要拆開(kāi)盲板即可，而不必拆卸整個(gè)管箱和與管箱相連的管路，缺點(diǎn)是盲板結(jié)構(gòu)用材多，且尺寸較大是得用鍛件，耗費(fèi)大量機(jī)加工時(shí)，提高制造成本，并增加一道密封的泄漏可能。一一般多用于DN<900mm的浮頭式換熱器中。（2）、B型封頭管箱型如圖（b），用于單程或多程管箱，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造，適于高壓，清潔介質(zhì)，可省掉一塊造價(jià)高的盲板、法蘭和幾十對(duì)螺栓，且橢圓封頭受力情況要比平端蓋好的多，缺點(diǎn)是檢查管子和清洗管程時(shí)必須拆下連接管道和管箱。（3）、C型、D型管箱這種形式是管箱一端與殼體及管板連成一體，或是用于可拆管束與管板制成一體的管箱，另一端可采用A型結(jié)構(gòu)，減少了泄漏的可能性。一般用的較少，只在高壓情況下采用。本換熱器由于壓力不高，所以采用B型管箱。第3.7節(jié)管板結(jié)構(gòu)尺寸管板在換熱器的制造成本中占有相當(dāng)大的比重，管板設(shè)計(jì)與管板上的孔數(shù)、孔徑、孔間距、開(kāi)孔方式以及管子的連接方式有關(guān)。選用固定管板兼作法蘭形式的管板，圖3.7.1固定管板式換熱器管板尺寸這種管板結(jié)構(gòu)尺寸，在依據(jù)確定的設(shè)計(jì)壓力，殼體內(nèi)徑來(lái)選擇或設(shè)計(jì)法蘭，然后根據(jù)法蘭相應(yīng)結(jié)構(gòu)尺寸確定管板的最大外徑，密封面位置、寬度、螺栓直徑、位置、個(gè)數(shù)等，根據(jù)上述確定的殼體內(nèi)徑D=600mm和設(shè)計(jì)壓力PN＝0.6MPa，確定D=730mm、D1=690mm、D2=642mm、D4=600mm、D5=597mm、螺栓孔數(shù)n=482、管板孔直徑和允許公差，由參考得管孔直徑為25.25，允許偏差為SKIPIF1<03、管板材料在選擇管板材料時(shí)，除力學(xué)性能外，還應(yīng)考慮管程和殼程流體的腐蝕性，以及管板和換熱管之間的電位差對(duì)腐蝕的影響。本換熱器采用Q235-B。第3.8節(jié)封頭3.8壓力容器封頭的種類(lèi)較大，分為凸形封頭、錐殼、變徑段、平蓋及緊縮口等，其中凸形封頭包括半球形封頭、橢圓形封頭、碟形封頭和球冠形封頭。采用什么樣的封頭要根據(jù)工藝條件的要求、制造的難易程度和材料的消耗等情況來(lái)決定。1）、半球形封頭，在均勻內(nèi)壓作用下，薄壁球形容器的薄膜應(yīng)力為相同直徑圓筒的一半，故從受力分析來(lái)看，球形封頭是最理想的結(jié)構(gòu)形式。但缺點(diǎn)是深度大，直徑小時(shí)，整體沖壓困難，大直徑采用分瓣沖壓其拼焊工作量也較大。半球形封頭常用在高壓容器上。2）、橢圓形封頭是由半個(gè)橢球面和短圓筒組成，由于封頭的橢球部分經(jīng)線曲率變化平滑連續(xù)，故應(yīng)力分布比較均勻，且橢圓形封頭深度較半球形封頭小得多，易于沖壓成型，是目前中、低壓容器中應(yīng)用較多的封頭之一。3）、碟形封頭是帶折邊的球面封頭該邊緣彎曲應(yīng)力與薄膜應(yīng)力疊加，使該部位的應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他部位，故受力狀況不佳。但過(guò)渡環(huán)殼的存在降低了封頭的深度，方便了成型加工，且壓制碟形封頭的鋼模加工簡(jiǎn)單，使碟形封頭的應(yīng)用范圍較為廣泛。4）、錐殼，軸對(duì)稱(chēng)錐殼可分為無(wú)折邊錐殼和折邊錐殼，由于結(jié)構(gòu)不連續(xù)，錐殼的應(yīng)力分布并不理想，但其特殊的結(jié)構(gòu)形式有利于固體顆粒和懸浮或粘稠液體的排放，可作為不同直徑圓筒的中間過(guò)渡段，因而在中、低壓容器中使用較為普遍。對(duì)受均勻內(nèi)壓封頭的強(qiáng)度計(jì)算，由于封頭和圓筒相連接，所以不僅需要考慮封頭本身因內(nèi)壓引起的薄膜應(yīng)力，還要考慮與圓筒連接除的不連續(xù)應(yīng)力。連接處總應(yīng)力的大少與封頭的幾何形狀和尺寸，封頭與圓筒厚度的比值大少有關(guān)。封頭設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)優(yōu)先選用封頭標(biāo)準(zhǔn)中推薦的型式與參數(shù)，然后根據(jù)受壓情況進(jìn)行強(qiáng)度或穩(wěn)定性計(jì)算，確定合適的厚度。SKIPIF1<03.為了制造的方便，采用橢圓形封頭。設(shè)計(jì)溫度180℃，設(shè)計(jì)壓力P＝0.7MPa，選用Q235B,材料的許用應(yīng)力[σ]t=105MPa取焊縫系數(shù)ф＝1。腐蝕裕度C2＝1m,鋼板厚度偏差C1=符合GB150-1998規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的有效厚度應(yīng)不少于封頭內(nèi)直徑的0.15％設(shè)計(jì)溫度下圓筒的最大允許工作應(yīng)力,查表系數(shù)K取值為1SKIPIF1<0根據(jù)JB/T4737-95選取橢圓形封頭為Dg600x8直邊高度h2=25mm,曲面高度h=390mm第3.9節(jié)法蘭3.法蘭的基本結(jié)構(gòu)形式按組成法蘭的圓筒、法蘭環(huán)及錐頸三部分的整體性程度可分為松式法蘭、整體法蘭和任意式法蘭三種。1）、松式法蘭：指法蘭不直接固定在殼體上或者雖固定而不能保證與殼體作為一個(gè)整體承受螺栓載荷的結(jié)構(gòu)。適用于有色金屬和不銹鋼制設(shè)備或管道上，且法蘭可采用碳素鋼制作，以節(jié)約貴重金屬。但法蘭剛度小，厚度較厚，一般只適用于壓力較低的場(chǎng)合。2）、整體法蘭：將法蘭于殼體鍛或鑄成一體或經(jīng)全熔透的平焊法蘭，這種結(jié)構(gòu)能保證殼體與法蘭同時(shí)受力，使法蘭厚度可適當(dāng)減薄，但會(huì)在殼體上產(chǎn)生較大應(yīng)力。其中的帶頸法蘭可以提高法蘭與殼體的連接剛度，適用于壓力、溫度較高的重要場(chǎng)合。3）、任意式法蘭：從結(jié)構(gòu)來(lái)看，這種法蘭與殼體連成一體，但剛性介于整體法蘭和松式法蘭之間，這類(lèi)法蘭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，故在中低壓容器或管道中得到廣泛應(yīng)用。第3.10節(jié)墊片的選取設(shè)備墊片主要有：非金屬軟墊片、纏繞墊片和金屬包墊片。一般情況下，非金屬軟墊片適用于甲型平焊法蘭、乙型平焊法蘭、長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭，法蘭密封面形式為光滑密封面或凹凸密封面。纏繞墊片適用于乙型平焊法蘭、長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭，法蘭密封面形式為光滑密封面、凹凸密封面及榫槽密封面。金屬包墊片適用于乙型平焊法蘭和長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭，法蘭密封面形式為光滑密封面、凹凸密封面及榫槽密封面。本換熱汽殼程和管程介質(zhì)為蒸汽和熱水，工作溫度與壓力不高，采用非金屬墊片。第3.11節(jié)鞍座的選取本換熱器是臥式換熱器，換熱器鞍式支座可按JB/T4712選用。鞍式支座在換熱器上的布置應(yīng)按下列原則確定：a)當(dāng)L≤3000mm時(shí)，取Ls=(0.4-0.6)Lb)當(dāng)L>3000mm時(shí)，取Ls=(0.5-0.7)Lc）盡量使Lc和Lc′相近如圖所示第四章?lián)Q熱器的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第4.1節(jié)傳熱管與管板的連接管子與管板的連接，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(wú)泄漏及承受介質(zhì)壓力的能力。管子與管板的連接形式有強(qiáng)度脹接、強(qiáng)度焊接與脹焊接的混合結(jié)構(gòu)。無(wú)論采用何種連接形式，度必須滿(mǎn)足一下兩種條件：連接處保證介質(zhì)無(wú)泄漏的充分氣密性；承受介質(zhì)壓力的充分結(jié)合力。強(qiáng)度脹接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，換熱管修補(bǔ)容易。由于脹接管端處在脹接使產(chǎn)生塑性變形，存在著殘余應(yīng)力。不銹鋼管與管板無(wú)論壓力大小，溫度高低，一般均采用焊接結(jié)構(gòu)，目的是消除換熱管與管板孔的間隙，從而消除間隙腐蝕。第4.2節(jié)管板與殼體的連接管板與殼體的連接依換熱器的結(jié)構(gòu)形式分為可拆連接及不可拆連接。可拆連接主要用于浮頭式，U型管式和填料函式換熱器的固定端管板，不可拆連接在剛性結(jié)構(gòu)換熱器中采用，其兩端管板的內(nèi)側(cè)面直接焊在殼體上，而根據(jù)兩端管板的外測(cè)面連接形式又分為管板兼法蘭和不兼作法蘭。前者用于管側(cè)介質(zhì)壓力及密封性能要求不高的場(chǎng)合即通常稱(chēng)為固定管板式換熱器；后者多見(jiàn)于管側(cè)壓力很高或密封性能要求也高的高壓高溫?fù)Q熱器中，如合成氨系統(tǒng)中的廢熱鍋爐及合成換熱器中。本設(shè)備選取了延長(zhǎng)部分兼作法蘭的管板。如圖為常見(jiàn)的兼作法蘭的管板與殼體連接結(jié)構(gòu)，根據(jù)具體情況也可選用其他形式的結(jié)構(gòu)。其使用壓力及場(chǎng)合主要依據(jù)焊縫是否焊透及焊縫受力情況?？珊竿附Y(jié)構(gòu)及對(duì)接焊縫使用壓力則較高，反之則較低，如圖（a）為角焊縫，無(wú)論殼體其他環(huán)焊縫質(zhì)量多高，可以采用對(duì)接雙面焊，但是進(jìn)行殼程強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，只能依這里的焊縫為最薄弱環(huán)節(jié)取用焊縫系數(shù)。管板上開(kāi)槽，是使殼體容易保證與管板對(duì)中，施焊方便，這種結(jié)構(gòu)適于殼體板厚大于10mm，殼程壓力Ps≤1MPa，不適宜用于易燃、易爆、易揮發(fā)及有毒介質(zhì)的場(chǎng)合。圖（b）、（c）形式的焊接質(zhì)量可大大提高，因此適宜用在壓力較高（Ps≤4MPa），設(shè)備直徑較大，管板較厚的場(chǎng)合。圖（d）、（e）形式的使用壓力更高，一般Ps>4MPa。此時(shí)管板帶有凸肩，其焊接結(jié)構(gòu)性能已由角接變?yōu)閷?duì)接，故承載能力更佳。在選定上述結(jié)構(gòu)形式時(shí)，要特別注意殼程介質(zhì)有無(wú)間隙腐蝕作用，則只能選擇圖（b）、（d）兩種不帶墊板的結(jié)構(gòu)；若殼程節(jié)奏無(wú)間隙腐蝕的作用，應(yīng)盡量選擇帶有墊板的存在間隙的結(jié)構(gòu)形式，即圖（c）、（e），它可以保證對(duì)接焊縫焊透，焊接質(zhì)量更佳。至于管板上環(huán)形圓角則完全是為減少應(yīng)力集中。圖4.2.1兼作法蘭的管板與殼體的連接結(jié)構(gòu)本設(shè)備直徑較大，管板較厚，殼體介質(zhì)無(wú)間隙腐蝕的作用，選擇沒(méi)有墊板的存在間隙的結(jié)構(gòu)形式。第4.3節(jié)管板與管箱的連接管板與管箱連接多數(shù)是靠法蘭連接，形式很多，隨著溫度，壓力及耐腐蝕情況不同而異。在設(shè)計(jì)中應(yīng)合理選擇不同連接形式，對(duì)設(shè)備的制造，安全及節(jié)約材料有重要的意義。固定管板式換熱器的管板與管箱法蘭的連接形式比較簡(jiǎn)單，除了滿(mǎn)足工藝上要求選擇一定的密封面形式外，按壓力、溫度來(lái)選擇法蘭的結(jié)構(gòu)形式。如圖所示為三種最常見(jiàn)的固定管板換熱器的管板與管箱法蘭連接形式。圖（a）的結(jié)構(gòu)采用平面密封形式，適用于管程操作壓力小于1.6MPa，且對(duì)氣密性要求不高的情況下。圖（b）采用榫槽密封面形式，適于氣密性要求較高的場(chǎng)合，但具有制造要求較高，加工比較困難，墊片窄，安裝不便等缺點(diǎn)，一般在中低壓較少采用，當(dāng)在較高壓下采用時(shí)，法蘭的形式應(yīng)改用長(zhǎng)頸法蘭。圖（c）的形式時(shí)最常見(jiàn)的，法蘭的密封面采用凹凸面形式，視壓力高低，法蘭形式可為平焊法蘭，更多的為長(zhǎng)頸法蘭。根據(jù)本設(shè)備的氣密性要求和為了加工方便，安裝便利，采用下面的連接方式，法蘭的密封面采用凹凸面形式，視壓力高低，法蘭形式可為平焊法蘭，更多的為長(zhǎng)頸法蘭。圖4.3.1固定管板換熱器的管板與管箱的連接第五章?lián)Q熱器的強(qiáng)度設(shè)計(jì)與校核第5.1節(jié)殼體、管箱的壁厚計(jì)算5.1.1采用Q235-B，根據(jù)GB150－1998在設(shè)計(jì)壓力0.6MP和設(shè)計(jì)穩(wěn)到180℃下的許用應(yīng)力[σ]t=105MP,受壓元件的焊接接頭型式是雙面焊對(duì)接接頭或相當(dāng)于雙面焊的全焊透對(duì)接接頭，其100％無(wú)損檢測(cè)下的焊接接頭系數(shù)Φ＝1.00，局部無(wú)損檢測(cè)Φ＝0.85，取Φ＝1。公稱(chēng)直徑Di=600mm,碳鋼的腐蝕余量C2＝1mm,鋼板厚度負(fù)偏差C1＝0.8mmSKIPIF1<0SKIPIF1<05.采用Q235B材料。根據(jù)GB150-1998,在設(shè)計(jì)壓力0.7MPa和設(shè)計(jì)溫度90℃下的許用應(yīng)力[σ]t=113Mpa焊接接頭系數(shù)Φ＝1，公稱(chēng)直徑Di=600mm,腐蝕余量C2SKIPIF1<0SKIPIF1<0第5.2節(jié)法蘭的強(qiáng)度校核5.2.11、墊片采用D＝645mm，d=600mm,δ=3mm的石棉橡膠墊片。由GB150－1998表9－2查得：墊片系數(shù)m=2.0mm,比壓力y=11MPa1)墊片的有效密封寬度接觸寬度N＝22mm，基本密封寬度bO＝N/2=22/2=11mm根據(jù)GB150－1998，當(dāng)bO>6.4mm時(shí)，2)墊片壓緊力作用中心圓直徑當(dāng)bO>6.4mm時(shí)，墊片壓緊力作用中心圓直徑DG＝D-2b=654-2x7=63)墊片壓緊力預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小墊片壓緊力FG=Fa=3.14DGby=3.14x640x11x11=243161.6N4)操作狀態(tài)下需要的最小墊片壓緊力FG=FP=6.28DGbmPC=6.28x640x7x2.0x0.65=36574.72N2、螺栓1)螺栓的布置根據(jù)GB150-1998的表9-3，選取法蘭徑向尺寸LA＝24mm，Le＝202)螺栓載荷(1).預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷Wa＝Fa=3.14DGby=3.14x640x7x11=154739.2N(2).操作狀態(tài)下需要的最小螺栓載荷WP=F+FP=0.785DG2PC+6.28DGbmPC=0.785x6402x0.65+6.28x640x7x2.0x0.65=245573.12N3)螺栓面積(1)預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓面積SKIPIF1<0(2)操作狀態(tài)下需要的最小螺栓面積SKIPIF1<0(3)需要的螺栓面積取Aa和AP的最大值A(chǔ)m=1395.3mm(4)實(shí)際螺栓面積AbAb≥Am,符合4)螺栓設(shè)計(jì)載荷(1).預(yù)緊狀態(tài)下螺栓設(shè)計(jì)載荷SKIPIF1<0(2).操作狀態(tài)下螺栓設(shè)計(jì)載荷3、法蘭1)法蘭力矩SKIPIF1<02)預(yù)緊狀態(tài)下的法蘭力矩SKIPIF1<03)操作狀態(tài)下的法蘭力矩SKIPIF1<02)法蘭設(shè)計(jì)力矩法蘭材料Q235B在設(shè)計(jì)溫度90℃常溫下法蘭材料的許用應(yīng)力SKIPIF1<0第5.3節(jié)管板厚度計(jì)算[1].未能被換熱管支承的面積SKIPIF1<0管板布管區(qū)面積SKIPIF1<0管板布管區(qū)當(dāng)量直徑SKIPIF1<0系數(shù)SKIPIF1<0[2].根據(jù)前選取的結(jié)構(gòu)尺寸：寬度bf=133mm,厚度δfˊ=32mm，厚度δ=42mm[3].EP=Ef’=2.06x105MPa,EP=Ef”=2.06x105MPa,ES=2.06x105MPa由δS/Di=8/600=0.01和δf’/Di=32/600=0.05,查圖26得ω’=0.007；由δS/Di=8/600=0.01和δf”/Di=40/600=0.07,查圖26得ωω”=0.018管板開(kāi)孔前的抗彎剛度SKIPIF1<0旋轉(zhuǎn)剛度參數(shù)：SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0管板布管區(qū)當(dāng)量直徑SKIPIF1<0SKIPIF1<0[4].由GB151-1999的圖19、圖20和圖21，按SKIPIF1<0分別查?。篊C=0.2320,Ce=0.01,CM=0.140[5].計(jì)算管板中心處（r=0），布管區(qū)周邊處（r=Rt）和邊緣處（r=R）d的徑向應(yīng)力1．以殼程設(shè)計(jì)壓力Ps=0.6MPa,Pt=0MPa：SKIPIF1<02.以管程設(shè)計(jì)壓力Pt=0.7MPa,Pt=0MPa：SKIPIF1<0[6].由圖22按SKIPIF1<0分別查?。害蜶=0.72,ξT=0.72[7].計(jì)算基本法蘭力矩Mm，操作工況法蘭力矩MpSKIPIF1<0[8].計(jì)算法蘭預(yù)緊力矩MfoPs作用下，SKIPIF1<0Pt作用下，SKIPIF1<0[9].計(jì)算由法蘭預(yù)緊力矩Mfo所引起的在管板中心處（r=o），布管區(qū)周邊處(r=Rt)和邊緣處(r=R)的徑向應(yīng)力1．以殼程設(shè)計(jì)壓力Ps=0.6MPa,Pt=0MPa：SKIPIF1<02.以管程設(shè)計(jì)壓力Pt=0.7MPa,Pt=0MPa：SKIPIF1<0[10]．計(jì)算設(shè)計(jì)力矩Mws和管板延長(zhǎng)部分的法蘭應(yīng)力1．以殼程設(shè)計(jì)壓力Ps=0.6MPa,Pt=0MPa：SKIPIF1<02.以管程設(shè)計(jì)壓力Pt=0.7MPa,Pt=0MPa：SKIPIF1<0[11]．應(yīng)力校核1．以殼程設(shè)計(jì)壓力Ps=0.6MPa,Pt=0MPa：設(shè)計(jì)溫度下管板材料Q235-B的許用應(yīng)力SKIPIF1<0設(shè)計(jì)溫度下管板的延伸法蘭材料的許用應(yīng)力SKIPIF1<02.以管程設(shè)計(jì)壓力Pt=0.7MPa,Pt=0MPa：設(shè)計(jì)溫度下管板材料的許用應(yīng)力SKIPIF1<0設(shè)計(jì)溫度下管板的延伸法蘭材料的許用應(yīng)力SKIPIF1<0SKIPIF1<0∴管板符合標(biāo)準(zhǔn)。第5.4節(jié)開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)的計(jì)算5.4我們?cè)O(shè)計(jì)的換熱器是不能沒(méi)有接管的，有接管就不可避免要開(kāi)孔。在容器的開(kāi)孔部位產(chǎn)生的應(yīng)力集中將引起殼體局部強(qiáng)度削弱。若開(kāi)孔很小，并有接管，且接管又足以使強(qiáng)度的削若得以補(bǔ)嘗，則不需另行補(bǔ)強(qiáng)，若開(kāi)孔較大，此時(shí)就應(yīng)采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)強(qiáng)措施，這就是開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)。但經(jīng)補(bǔ)強(qiáng)后的接管區(qū)可以使應(yīng)力集中系數(shù)降低，但不能消除應(yīng)力集中。5.4.21.殼體開(kāi)孔滿(mǎn)足下列全部要求時(shí)，可不用補(bǔ)強(qiáng)，據(jù)文獻(xiàn)GB150-1998知：1)．設(shè)計(jì)壓力小于或等于2.5Mpa.2)．兩相鄰開(kāi)孔中心的間距（對(duì)曲面間距以弧長(zhǎng)計(jì)算）應(yīng)小于兩孔直徑之和的兩倍。3)．接管公稱(chēng)外徑小于或等于89mm4).接管最小壁厚滿(mǎn)足GB150-1998表8-1殼體開(kāi)孔的排氣口、排污口和排凝出口接管選擇了φ32*3.5和φ76×6的接管，可不用補(bǔ)強(qiáng)。2.殼體飽和蒸汽入口和管箱封頭熱水入口、出口開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)的校核因殼體和管箱開(kāi)孔尺寸相同，兩者計(jì)算其以即可1)開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)采用等面積補(bǔ)強(qiáng)法管箱、圓筒計(jì)算厚度δ＝1.43mm，有效厚度δe＝8.0mm，設(shè)計(jì)壓力P＝0.7MPa,設(shè)計(jì)溫度180℃，在圓筒接ф159x7的接管，接管高度221mm,圓筒和接管材料為Q235-B,其許用應(yīng)力[σ]t=105MPa,封頭和接管的厚度附加量C＝1.0mm，焊接接頭系數(shù)ф＝1。接管計(jì)算壁厚SKIPIF1<0接管有效厚度SKIPIF1<0開(kāi)孔直徑SKIPIF1<0接管有效補(bǔ)強(qiáng)寬度SKIPIF1<0接管外側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度SKIPIF1<0需要補(bǔ)強(qiáng)面積SKIPIF1<0可以作為補(bǔ)強(qiáng)的面積為SKIPIF1<0該接管補(bǔ)強(qiáng)的強(qiáng)度足夠，不需另設(shè)補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。第5.5節(jié)壓力試驗(yàn)除材料本身的缺陷外，容器在制造（特別是焊接過(guò)程）和使用中會(huì)產(chǎn)生各種缺陷，為考核缺陷對(duì)壓力容器安全性的影響，壓力容器制造完畢后或定期檢驗(yàn)時(shí)，都要進(jìn)行壓力試驗(yàn)。壓力試驗(yàn)包括耐壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)。這里只要進(jìn)行液壓試驗(yàn)，在液壓試驗(yàn)時(shí)，為防止材料發(fā)生低應(yīng)力脆性破壞，液體溫度不得低于容器殼體材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。5.設(shè)計(jì)壓力P＝0.7，設(shè)計(jì)溫度90℃SKIPIF1<0當(dāng)容器各元件（圓筒、封頭、接管、法蘭及緊固件等）所用材料不同時(shí)，應(yīng)取各元件材料許用應(yīng)力比[σ]/[σ]t的最小值。應(yīng)力校核：SKIPIF1<0σS=170.2MPa,(查《化工設(shè)備用鋼》的表9-13)SKIPIF1<05.設(shè)計(jì)壓力P＝0.6MPa,設(shè)計(jì)溫度180℃，試驗(yàn)壓力：SKIPIF1<0應(yīng)力校核：SKIPIF1<0σS=170.2MPa,SKIPIF1<0∴此換熱器滿(mǎn)足要求第六章加工工藝及裝配程序第6.1節(jié)概述設(shè)計(jì)確定后，制造質(zhì)量是換熱器最終建造質(zhì)量的重要組成部分。因此，換熱器制造單位必須按照《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（1999版）的規(guī)定具備健全的質(zhì)量保證體系，并持有國(guó)家主管部門(mén)頒發(fā)的批準(zhǔn)書(shū)和許可證。在全國(guó)制造過(guò)程中接受安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)（或其授權(quán)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)）的全面監(jiān)督。如果建造主要制造監(jiān)理時(shí)（監(jiān)理內(nèi)容在合同中商定）制造單位還應(yīng)配合業(yè)主做好監(jiān)理。制造完成后，制造單位必須向業(yè)主提供完整的制造出廠資料，資料應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并附有安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)的監(jiān)督檢驗(yàn)報(bào)告。還應(yīng)向業(yè)主提供監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)打好鋼印的產(chǎn)品銘牌。第6.2節(jié)材料驗(yàn)收選擇材料應(yīng)考慮使用條件，焊接性能，制造工藝以及經(jīng)濟(jì)合理性，符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。制造單位從材料生產(chǎn)單位獲得材料時(shí)，應(yīng)取得材料質(zhì)量證明書(shū)，其內(nèi)容必須齊全、清晰、并有材料生產(chǎn)單位質(zhì)量檢驗(yàn)章。在材料的明顯部位有清晰、牢固的標(biāo)，至少包括材料制造標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)、材料生產(chǎn)單位名稱(chēng)及檢驗(yàn)印鑒標(biāo)志。從非材料生產(chǎn)單位獲得材料時(shí)，應(yīng)同時(shí)取得材料質(zhì)量證明書(shū)原件或加蓋供材單位檢驗(yàn)公章合經(jīng)辦人章的有效復(fù)印件。如果采用國(guó)外材料時(shí)，應(yīng)選用國(guó)外壓力容器規(guī)范允許使用且國(guó)外以有使用實(shí)例的材料，其使用范圍應(yīng)符合材料生產(chǎn)國(guó)相應(yīng)規(guī)范合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，技術(shù)要求一般不得低于國(guó)內(nèi)相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)，并有該材料的質(zhì)量證明書(shū)。第6.3節(jié)筒體的制造筒體有兩種制造方式：一種是用鍛件筒節(jié)加工而成，另一種是用鋼板卷制而成。通常采用的是鋼板卷制的筒體。6.鋼板卷制的筒體成形前板厚應(yīng)在設(shè)計(jì)圖紙最小壁厚的基礎(chǔ)上增加工藝減薄量。工藝減薄量包括熱成形時(shí)的減薄量、多次熱處理時(shí)的燒損量、保證筒體圓度的內(nèi)壁加工量及必要的工藝打磨量等。筒節(jié)的下料展開(kāi)長(zhǎng)度尺寸：SKIPIF1<0式中Di——筒節(jié)中徑；△L1——筒節(jié)在卷制工藝過(guò)程中的伸長(zhǎng)量；△L2——焊縫收縮；△L3——筒體內(nèi)壁堆焊時(shí)的圓周收縮量。6.筒節(jié)的程序根據(jù)筒體鋼板的厚度和卷板設(shè)備的能力，可分為冷卷、中溫卷板、高溫卷板三種。冷卷成形通常在室溫下完成，對(duì)Cr－Mo鋼材料，成形時(shí)溫度應(yīng)不低于10℃中溫卷板成形通常溫度控制在680℃高溫卷板成形通常溫度控制在960℃筒節(jié)縱縫按工藝施焊完成后，還需要進(jìn)行校圓，校圓后筒節(jié)的圓度應(yīng)符合GB151-1999規(guī)定的要求值。6.由于換熱器的直線度在GB151-1999中要求較高，為了保證其直線度，其環(huán)縫坡口應(yīng)在筒節(jié)校園后采用專(zhuān)業(yè)立式車(chē)床進(jìn)行加工，在組對(duì)時(shí)應(yīng)使用自動(dòng)定心工裝。6.3筒節(jié)上主焊縫的焊接是關(guān)系到產(chǎn)品整體質(zhì)量的關(guān)鍵之一，焊縫的返修會(huì)使焊縫金屬的組織構(gòu)成發(fā)生變化，因此，采用可靠的焊接設(shè)備和先進(jìn)的工藝手段是不可忽視的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)的大型制造廠目前均采用埋弧自動(dòng)焊進(jìn)行焊接，并嚴(yán)格控制返修次數(shù)。6.3.5對(duì)于立式熱虹吸換熱器的筒體焊縫的檢測(cè)主要通過(guò)無(wú)損檢測(cè)完成的，包括MT（磁粉檢測(cè)）；UT（超聲檢測(cè)）；RT（射線檢測(cè)）；CT（化學(xué)成分分析）；HB（硬度檢測(cè)）。MT檢測(cè)主要是在ISR熱處理前后、PWHT后和水壓試驗(yàn)后對(duì)設(shè)備A、B和D類(lèi)焊接接頭內(nèi)外表面進(jìn)行檢測(cè)，按JB4730第四篇“磁粉檢測(cè)”進(jìn)行，缺陷顯示累積長(zhǎng)度Ⅰ級(jí)合格。UT檢測(cè)主要是在ISR熱處理、PWHT后和水壓試驗(yàn)后對(duì)設(shè)備A、B和D類(lèi)焊接接頭進(jìn)行100％檢測(cè)，一般按JB4730第三篇“鋼制壓力容器焊縫超聲檢測(cè)”進(jìn)行，缺陷等級(jí)Ⅰ級(jí)為合格。其中筒體與接管的D類(lèi)焊縫，由于厚度差大，給探頭的聲耦合帶來(lái)困難，標(biāo)準(zhǔn)上又無(wú)明確的規(guī)定，制造廠需經(jīng)檢測(cè)工藝模擬試驗(yàn)，“K”值選擇計(jì)算，編制相應(yīng)檢測(cè)工藝，采用多探頭、多角度的方法進(jìn)行，并選派有經(jīng)驗(yàn)的檢測(cè)工進(jìn)行操作。RT檢測(cè)主要是在ISR熱處理后對(duì)設(shè)備A、B和D類(lèi)焊接接頭進(jìn)行100％檢測(cè)，一般按JB4730第二篇進(jìn)行，Ⅱ級(jí)合格，RT透照質(zhì)量不低于AB級(jí)。由于殼體的厚度較大，通常用直線加速器進(jìn)行。CT化學(xué)成分分析是在設(shè)備主體焊縫（A、B、D類(lèi)）上按相關(guān)規(guī)定提取試樣進(jìn)行化學(xué)成分檢測(cè)。HB硬度檢測(cè)是設(shè)備最終熱處理之后和密封面最終加工后對(duì)主體焊縫和密封面硬度是否合格進(jìn)行檢驗(yàn)。焊縫硬度檢測(cè)包括焊縫金屬、熱影響區(qū)和母材3個(gè)部分。第6.4節(jié)封頭的制造換熱管在材料進(jìn)廠驗(yàn)收合格后，主要的制造工序?yàn)閯澗€氣割坡口加工加熱沖壓切除余量檢查。封頭成形一般有兩種方式，一種是旋壓，一種是沖壓，而沖壓又分為整體沖壓和分瓣沖壓。在本設(shè)備中的封頭采用整體沖壓成形。封頭成形過(guò)程可分為一次沖壓成形，二次沖壓成形及多次沖壓成形。封頭成形過(guò)程中的加熱溫度及成形后的熱處理溫度推薦如下。封頭沖壓時(shí)加熱溫度：950℃SKIPIF1<020℃。封頭正火溫度：920SKIPIF1<0封頭回火溫度：690SKIPIF1<0為了控制好封頭的成形尺寸，沖壓時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1.封頭沖壓前，模具安裝要真確，無(wú)偏心現(xiàn)象。2.沖壓過(guò)程中模具要清理干凈，控制好壓邊力的大小。3.控制終壓溫度和脫模溫度。橢圓形、無(wú)折邊錐形封頭沖壓時(shí)的壁厚減薄量應(yīng)不大于毛坯壁厚的10％。沖壓封頭表面不允許有裂紋、刻痕和降低強(qiáng)度的皺紋，橢圓形的直邊部分上的縱向皺褶深度應(yīng)不大于1.0mm。封頭成形后對(duì)母材必須進(jìn)行全面積100％UT檢測(cè)，封頭表面進(jìn)行100％MT檢測(cè)。封頭沖壓過(guò)程中須帶封頭母材試板。試板隨封頭正火+回火后，取1/2模擬熱處理后送檢。待試板各項(xiàng)性能合格后，封頭才能進(jìn)行后序工作。第6.5節(jié)管板的制造管板是固定管子作用的，其加工工藝隨毛坯材料來(lái)源的不同而有所不同。用作管板的材料是Q235B，在毛坯在精車(chē)之前，按JB755-85《壓力容器鍛件技術(shù)條件》的規(guī)定，對(duì)材料還需作超聲波探傷和機(jī)械性能檢驗(yàn)。鍛件的機(jī)械性能檢驗(yàn)試樣必須在同爐、同罐、同牌號(hào)和同一鍛壓工藝（包括熱處理工藝）的餅形鍛件上的切向方向取樣，如圖所示中的1/3R處切削試樣。管板是屬于典型的群孔結(jié)構(gòu)。單孔質(zhì)量的好壞決定了管板的整體質(zhì)量，有時(shí)甚至?xí)绊懻_(tái)換熱器的制造和使用。因此管板孔的加工是非常重要的一道工序。要有專(zhuān)用的加工工藝，需要多工序、多刃具進(jìn)行。第6.6節(jié)管束的制造換熱管在材料進(jìn)廠驗(yàn)收合格后，主要的制造工序?yàn)椋汗倘芑療崽幚硭嵯粹g化逐根水壓試驗(yàn)待組裝。換熱器管子的表面積即為傳熱面積，通常以其外徑上的表面積作為計(jì)算傳熱導(dǎo)面積的依據(jù)。當(dāng)管徑和管子根數(shù)確定之后，管子越長(zhǎng)，傳熱面積也就越大。一般常用的管子長(zhǎng)度為2000、3000、6000mm等。為了安裝和檢修方便以及降低制造費(fèi)用，制造廠根據(jù)需要大都按定尺長(zhǎng)度進(jìn)行材料定貨。否則會(huì)因管子對(duì)接焊縫的加長(zhǎng)而可能出現(xiàn)焊接質(zhì)量問(wèn)題，并使制造成本提高。1．固溶化熱處理是將需固溶化的零件加速加熱至1050℃固溶化熱處理國(guó)內(nèi)通常有兩種方法：一種是在工業(yè)爐內(nèi)進(jìn)行的熱處理，這種方法工藝陳舊，溫度和工藝不易控制，故效果不好；另一種方法是利用電阻法（焦耳效應(yīng)），溫度控制采用紅外線溫度檢測(cè)儀與電腦程序控制相連。整個(gè)升溫、保溫和冷卻均為程序控制，效果較好，但工作效率較低，該方法為國(guó)際先進(jìn)水平，國(guó)內(nèi)所用的設(shè)備均為國(guó)外引進(jìn)的，目前該方法國(guó)內(nèi)只有少數(shù)制造廠掌握。對(duì)上述兩種方法處理后的殘余應(yīng)力進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)金屬材料的線性彈性理論，采用內(nèi)應(yīng)力釋放、常溫下電測(cè)殘余應(yīng)力，結(jié)果為：工業(yè)爐內(nèi)進(jìn)行的固溶化熱處理，消除40.4％的內(nèi)應(yīng)力；電阻法程序控制固溶化熱處理，消除73％的內(nèi)應(yīng)力。2．酸洗鈍化是不銹鋼零件表面處理的常用手段之一，其目的是為了洗掉零件表面氧化物和污物，以使零件表面產(chǎn)生一層保護(hù)膜。酸洗鈍化的工藝配方是有嚴(yán)格要求的，各制造廠都有專(zhuān)用的酸洗工藝。為了保證管子在制造后的水壓試驗(yàn)時(shí)，以及使用運(yùn)行中不致發(fā)生泄漏，還必須對(duì)管子數(shù)的5％、且不少于2根作拉力和硬度以及擴(kuò)口等抽樣檢驗(yàn)。此外，用作換熱器管束的管子還應(yīng)逐根地進(jìn)行水壓試驗(yàn)，其試驗(yàn)壓力為0.84MPa，合格者方可使用。第6.7節(jié)折流板的制造考慮到裝夾和外圓切削加工的方便，弓形折流板下料時(shí)，除在直徑方向上留放一定的加工余量外，還要求按整圓下板坯料。由于折流板上各對(duì)應(yīng)孔都將被同一根管子所穿過(guò)，所以要求各折流板的對(duì)應(yīng)孔應(yīng)有一定的尺寸和位置精度。為此，在加工過(guò)程中常常將圓板坯按8～10塊組成一疊，其邊緣點(diǎn)焊固定，待劃線或鉆模鉆孔后，以群孔定中心并夾緊而切削加工折流板的外圓。為使穿管作業(yè)能順利進(jìn)行，各折流板按組疊的順序，分別將其對(duì)應(yīng)剪切成弓形（如圖），以避免孔間相對(duì)位置改變而造成的較大安裝誤差。折流板的剪切折流板的管孔直徑及管橋間距的允差見(jiàn)第三章的3.25折流板的管孔。折流板應(yīng)矯平后加工，平面度允差為3mm，鉆孔后應(yīng)去除折流板上的任何毛刺，折流板外圓面兩側(cè)的尖角應(yīng)倒鈍。第6.8節(jié)裝配6.筒體裝焊端法蘭時(shí)，除注意使筒體縱縫的布置符合立式容器的規(guī)定外，還應(yīng)以法蘭端面基準(zhǔn)來(lái)保證法蘭與筒體軸線的垂直度，及法蘭螺孔的方位。法蘭螺孔一般應(yīng)以軸線成對(duì)稱(chēng)分布（亦稱(chēng)跨中分布），其偏差不得大于5°角。為了防止平焊法蘭密封面的變形，應(yīng)先焊接法蘭背面，不然再進(jìn)行端口焊；當(dāng)然也可以?xún)擅婕骖櫴┖浮?.管箱的組焊過(guò)程是，先將焊好并經(jīng)驗(yàn)合格的筒節(jié)兩端分別與已粗加工過(guò)的