固定管板式換熱器設(shè)計(jì).doc

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1、河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 固定管板式換熱器的設(shè)計(jì) 第一章. 設(shè)計(jì)方案概述和簡(jiǎn)介 一、 概述 在不同溫度的流體間傳遞熱能的裝置稱為熱交換器，簡(jiǎn)稱為換熱器。化工生產(chǎn)中換熱器的使用十分普遍，由于物料的性質(zhì)、要求各不相同，換熱器的種類很多。了解各種換熱器的特點(diǎn)，根據(jù)工藝要求正確選用適當(dāng)類型的換熱器是非常重要的。 按照熱量交換的方法不同，分為間壁式換熱器、直接接觸式換熱器、蓄熱式換熱器三種。化工生產(chǎn)中絕大多數(shù)情況下不允許冷、熱兩流體在傳熱過程中發(fā)生混合，所以，間壁式換熱器的應(yīng)用最廣泛。在換熱器中至少要有兩種溫度不同的流體，一種流體溫度較高，放出熱量：另一種流體溫度較低，吸收熱量。換熱器

2、在化工、石油、動(dòng)力、制冷、食品等行業(yè)中都有廣泛應(yīng)用，且它們是上述這些行業(yè)的通用設(shè)備，并占有十分重要的地位 二、 列管式換熱器的分類 1、 U型管換熱器 U型管換熱器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是只有一塊管板，換熱管為U型，管子的兩端固定在同一塊管板上，其管程至少為兩程。管束可以自由伸縮，當(dāng)殼體與U型環(huán)熱管由溫差時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生溫差應(yīng)力。U型管式換熱器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只有一塊管板，密封面少，運(yùn)行可靠；管束可以抽出，管間清洗方便。其缺點(diǎn)是管內(nèi)清洗困難；由于管子需要一定的彎曲半徑，故管板的利用率較低；管束最內(nèi)程管間距大，殼程易短路；內(nèi)程管子壞了不能更換，因而報(bào)廢率較高。此外，其造價(jià)比管定管板式高10%左右。 2

3、、固定管板式換熱器 固定管板式換熱器主要是由筒體、封頭、管板、換熱管、管箱、折流板及法蘭等組成，管束兩端固定在管板上，管板和筒體之間是剛性連接在一起，相互之間無(wú)相對(duì)移動(dòng)，換熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、造價(jià)較低；在相同直徑的殼體內(nèi)可排列較多的換熱管，而且每根換熱管都可單獨(dú)進(jìn)行更換和管內(nèi)清洗；但管外壁清洗較困難。當(dāng)兩種流體的溫差較大時(shí)，會(huì)在殼壁和管壁中產(chǎn)生溫差應(yīng)力，一般當(dāng)溫差大于50攝氏度時(shí)就應(yīng)考慮在殼體上設(shè)置膨脹節(jié)以減小溫差應(yīng)力。但當(dāng)管、殼溫差大于70攝氏度時(shí)，殼程壓力超過0.6Mpa時(shí)，導(dǎo)致膨脹節(jié)過厚失去溫差補(bǔ)償作用。因此，固定管板式換熱器適用于殼程流體清潔，不易結(jié)垢，管程常用要清洗，冷熱流體溫

4、差不太大的場(chǎng)合。 三、 設(shè)計(jì)方案選定 1 、換熱器類型的選擇 按照設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，熱流體物料入口溫度30.08℃，出口溫度120℃，冷流體物料，入口溫度142.2℃，出口142.2℃，操作壓力小于0.6MPa，物料的溫度變化大約為90℃比較大?；谶@些要求，應(yīng)選擇固定管板式換熱器。 2、 流體路徑的選擇 由于此次設(shè)計(jì)的換熱器所走物料為氣體，且需要冷卻，所以選擇走殼程，并且，固定管板式換熱器具有殼體易走較清潔流體，這樣，冷卻即走管程。按照一般情況，選用規(guī)格為25*2.5mm的碳素鋼無(wú)縫管。 3、列管式換熱器設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 固定管板式換熱器的設(shè)計(jì)包括熱力設(shè)計(jì)、流體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及

5、強(qiáng)度設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)課題以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核為主要設(shè)計(jì)內(nèi)容。不僅在設(shè)計(jì)一臺(tái)新的換熱器時(shí)需要進(jìn)行熱力設(shè)計(jì)，而且對(duì)于已生產(chǎn)出來(lái)的，甚至已投入使用的換熱器在檢驗(yàn)它是否滿足使用時(shí)，均需要進(jìn)行這方面的工作。熱力設(shè)計(jì)是指根據(jù)使用單位提出的基本要求，合理的選擇運(yùn)行參數(shù)，并根據(jù)傳熱學(xué)的知識(shí)進(jìn)行傳熱計(jì)算。 第二章 固定管板式換熱器的總體結(jié)構(gòu) 一、認(rèn)識(shí)固定管板式換熱器 固定管板式換熱器主要是由筒體、封頭、管板、換熱管、管箱、折流板及法蘭等組成，管束兩端固定在管板上，管板和筒體之間是剛性連接在一起，相互之間無(wú)相對(duì)移動(dòng)，換熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、造價(jià)較低；在相同直徑的殼體內(nèi)可排列較多的換熱管，而且每根換

6、熱管都可單獨(dú)進(jìn)行更換和管內(nèi)清洗；但管外壁清洗較困難。當(dāng)兩種流體的溫差較大時(shí)，會(huì)在殼壁和管壁中產(chǎn)生溫差應(yīng)力，一般當(dāng)溫差大于50攝氏度時(shí)就應(yīng)考慮在殼體上設(shè)置膨脹節(jié)以減小溫差應(yīng)力。但當(dāng)管、殼溫差大于70攝氏度時(shí)，殼程壓力超過0.6Mpa時(shí)，導(dǎo)致膨脹節(jié)過厚失去溫差補(bǔ)償作用。因此，固定管板式換熱器適用于殼程流體清潔，不易結(jié)垢，管程常用要清洗，冷熱流體溫差不太大的場(chǎng)合。 二、筒體 筒體是換熱器的主要受壓元件，筒體大多是由鋼板冷（熱）卷焊而成。筒體因?yàn)橐?jīng)常抽裝管束，所以對(duì)殼體的內(nèi)直徑偏、同一截面上最大與最小直徑偏差以及直線度的控制比較嚴(yán)格，因此壓力容器殼體的材料要具有良好的塑性、焊接性能和好的熱加工性

7、能。根據(jù)不同的工藝條件，殼體的材料一般選用碳素鋼、低合金鋼和不銹鋼等。 根據(jù)圖紙所知，本次設(shè)計(jì)的換熱器所走的介質(zhì)為氣體且無(wú)腐蝕性，所以本次設(shè)計(jì)課題的筒體選材為Q235B 三、封頭 封頭是壓力容器的重要組成部分，也是主要的受壓元件，常用的有半球形封頭、橢圓封頭、碟形封頭、錐形封頭和平封頭（即平蓋）。其中平封頭根據(jù)需要有多種形式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，與其他形式的封頭相比，在相同的條件下滿足強(qiáng)度要求的厚度較大，中低壓容器中應(yīng)用不多，錐形封頭主要用于不同直徑的過渡連接、介質(zhì)中含有固體顆?；蛘扯容^大時(shí)作為容器下部的出料口等。 根據(jù)圖紙所知，本次設(shè)計(jì)的換熱器的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，所以本次課題使用的封頭即為標(biāo)準(zhǔn)橢圓

8、封頭，材料為Q235B。 半球形封頭 碟形封頭 標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭 錐形封頭 平封頭 四、管板 管板是管殼式換熱器的主要零件，管板的設(shè)計(jì)是否合理對(duì)確保換熱器的安全運(yùn)行、節(jié)約金屬材料、降低制造成本是至關(guān)重要的。 管板一般采用低合金鑄造，或者采用低合金鋼鋼板加工，當(dāng)采用碳鋼

9、時(shí)，由于材料的偏析將使管子與管板焊接后出現(xiàn)氣孔和裂紋，故應(yīng)檢查管板表面含碳量，不得小于0.19%，或在管板上加兩層低碳堆焊來(lái)避免偏析的影響。當(dāng)某種單一的材料不能同時(shí)抵抗兩側(cè)換熱介質(zhì)的腐蝕時(shí)，必須采用雙金屬板，有時(shí)雖只是一種介質(zhì)具有強(qiáng)烈腐蝕作用，但是管板尺寸較厚，那么采用整體的貴重材料制造管板不如采用復(fù)合板經(jīng)濟(jì)，而且貴重材料如奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度和加工性還不如碳鋼，導(dǎo)熱性能反而差，因此在直徑大、壓力高的換熱器中，采用以強(qiáng)度高而便宜的低合金鋼作為基層的復(fù)合板，管板尺寸越大越經(jīng)濟(jì)。 管板的制作方法有：軋制法、堆焊法、爆炸復(fù)合法、焊管復(fù)合法、橋面堆焊法 本次設(shè)計(jì)的換熱器，所使用管板材料為16Mn。

10、 五、接管、法蘭、支座及其它附件常用材料 1、容器殼體上各種接管等，要求使用無(wú)縫鋼管，常用鋼管有碳素鋼 低合金鋼 低合金耐熱鋼等。其中碳素鋼鋼號(hào)為20號(hào)鋼管，使用流體輸送，可與Q235 、16MnR等材料配合使用，是最廣泛的一類無(wú)縫管。 根據(jù)該換熱器所走介質(zhì)，接管材料選擇20號(hào)鋼管，接管長(zhǎng)度150mm。 2、法蘭材料選擇 法蘭為典型的受壓元件，通常由鋼板或鍛件經(jīng)切削 鉆孔后制成，而后與接管組焊而成，因此法蘭材料應(yīng)具有良好的可鍛性 切削性 加工性和可焊性。法蘭常用的板材有Q235-A 、Q235-B等。 3、支座承受整個(gè)容器的重量，但不受截至壓力和溫度作用，一般選剛性較好的材料，常用的

11、有Q235-A 、Q 235-B等。 本次設(shè)計(jì)的換熱器支座材料為Q 235-B 六、管箱結(jié)構(gòu) 1、管箱位于殼體兩端，其作用是控制及分配管程流體。管程結(jié)構(gòu)如下圖， 圖A為四管程管箱，適用于較清潔的介質(zhì)，因檢查管子及清洗時(shí)只能將管箱整體卸下，故不方便；圖B在管箱上裝有平蓋，只要拆下平蓋即可進(jìn)行清洗和檢查，所以工程應(yīng)用較多，但材料用量較大；圖C是將管箱和管板焊成整體，這種結(jié)構(gòu)密封性好，但管箱不能單獨(dú)拆下，檢修、清洗都不方便，實(shí)際應(yīng)用較少。 1、管程 管箱的作用是把管道中來(lái)的流體，均勻分布到各換熱管和將換熱管內(nèi)流體匯聚到一起送出換熱器。 2、分程 為增加換熱面積，必須增加換熱管數(shù)

12、量，而介質(zhì)在管束中的流速隨著話呢管的增加而下降，結(jié)果反而使流體的給熱系數(shù)降低，故增加換熱管不一定達(dá)到所需換熱要求。因此要保持流體在管束中較大流速，可將管束分成若干程數(shù)，使流體依次流過各程換熱管，以增加流體速度、提高給熱系數(shù)。 本次設(shè)計(jì)的換熱器為四管程，所以選擇的管箱形式為圖A。 七、殼程結(jié)構(gòu) 1、殼程主要是由折流板、支撐板、縱向隔板、旁路擋板、拉桿、定距管等元件組成，由于各種形式換熱器的工藝性能、適用場(chǎng)合不同，殼程內(nèi)各種元件的設(shè)置也不同，以滿足設(shè)計(jì)要求。 各元件在殼程內(nèi)設(shè)置，按其不同的作用，可分為兩類，一類為使殼側(cè)介質(zhì)對(duì)換熱管最有效的流動(dòng)，來(lái)提高換熱效率而設(shè)置的各種擋板，如折流板、縱向

13、擋板、旁路擋板等；另一類為了管束的安裝及保護(hù)換熱管而設(shè)置的，如支撐板。 1-1、折流板 折流板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要根據(jù)工藝過程及要求來(lái)確定，折流板的作用是使殼程流體反復(fù)的改變方向作錯(cuò)流流動(dòng)或其他形式的流動(dòng)，提高管間流體的湍動(dòng)程度，并可調(diào)節(jié)折流板間距以獲得適宜流速，提高傳熱效果，另外，折流板還可起到支撐管束的作用。 折流板的類型有：弓形折流板（單弓形和雙弓形折流板）、矩形折流板、圓盤-圓環(huán)形 本次設(shè)計(jì)的換熱器使用的折流板為單弓形折流板。 折流板的最小間距應(yīng)不小于圓筒內(nèi)徑的1/5，且不小于50mm，最大間距應(yīng)不大于圓筒內(nèi)直徑，所以此次設(shè)計(jì)的換熱器兩折流板之間的距離為110mm，共需折流板個(gè)數(shù)為

14、 1-2、根據(jù)GB151查得拉桿直徑為16，拉桿數(shù)量為4 換熱管外徑d 10≤d≤14 14400~<700 ≥700~<900 10 4 6 10 12 4 4 8 16 4 4 6 1-3、定距管的個(gè)數(shù)：根據(jù)折流板個(gè)數(shù)與拉桿個(gè)數(shù)，確定定距管個(gè)數(shù)為68根，每根長(zhǎng)為102mm，規(guī)格為252.5mm 1-2、旁路擋板 為了防止殼程邊緣介質(zhì)短路，常設(shè)置旁路擋板以迫使殼程介質(zhì)通過管束之間與管程流體進(jìn)行換熱。旁路擋板可用鋼板或

15、扁鋼制成，其厚度一般與折流板相同。 旁路擋板嵌入折流板槽內(nèi)，并與折流板焊接。殼體公稱直徑DN≤500mm時(shí)，增設(shè)一對(duì)旁路擋板；DN＝500mm時(shí)，增設(shè)兩對(duì)旁路擋板；DN≥500mm時(shí)，增設(shè)三對(duì)旁路擋板。 通過上述簡(jiǎn)介，固定管板式換熱器的各結(jié)構(gòu)材料與規(guī)格的匯總： 名稱 選用形式 規(guī)格 封頭 標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭 550mm 管板 管板兼做法蘭管板 63040mm 管箱 筒體短節(jié)加封頭 四管程管箱 換熱管 無(wú)縫管 252.5mm 第三章 換熱器的選材及計(jì)算 根據(jù)工作介質(zhì)、工作溫度、工作壓力選擇合適的材料： 零件名稱 材質(zhì) 零

16、件名稱 材質(zhì) 零件名稱 材質(zhì) 筒體 Q235B 接管 20 鞍座 Q235B 封頭 Q235B 換熱管 20 管板 16Mn 一、換熱器設(shè)計(jì)工藝參數(shù) 工藝參數(shù) 名稱 殼程 管程 物料名稱 01頂氣相物料（無(wú)腐蝕） 原料C01（無(wú)腐蝕） 操作壓力（MPa） -0.8 0.032 設(shè)計(jì)壓力（MPa） 0.98 0.212 操作溫度℃ 進(jìn)142.2 出142.2 進(jìn)30.08 出120 設(shè)計(jì)溫度℃ 162.2 140 流體密度Kg/ 1.088 853.6 程數(shù) 1 4 殼體內(nèi)徑mm 550

17、 管外（mm） 252.5 管數(shù) 111 管長(zhǎng)（mm） 1924 管間距（mm） 32 材料排列方式△○ △ 管板厚度 40mm 換熱面積21.4 管口表 管口表 符號(hào) DN PN (mm MPaG) 法蘭標(biāo)準(zhǔn) 連接面 用途 N1 201.6 HG20592-97 RF 放空口 N2 2501.6 HG20592-97 RF 氣相進(jìn)口 N3 2501.6 HG20592-97 RF 氣相出口 N4 401.6 HG20592-97 RF 原料出口 N5 401.6 HG

18、20592-97 RF 原料進(jìn)口 N6 1001.6 HG20592-97 RF 凝液出口 二、換熱管規(guī)格、選材與計(jì)算 1、換熱管常用規(guī)格：一般用外徑壁厚表示，常用碳素鋼、合金鋼管的規(guī)格有Φ192mm、Φ252.5mm、Φ382.5mm；不銹鋼的規(guī)格有Φ252mm,Φ382.5mm。換熱管的標(biāo)準(zhǔn)管長(zhǎng)為1.5、2.0、3.0、6.0、9.0(單位：m)等。 換熱管數(shù)量、長(zhǎng)度和直徑根據(jù)換熱管的換熱面積確定，所選換熱管直徑和長(zhǎng)度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。一般小直徑管子單位傳熱面積的金屬消耗量小，行傳熱系數(shù)稍高，但容易結(jié)垢，不易清洗，因此，為了提高換熱效率，對(duì)于較清潔的流體通常選用直徑較小的換

19、熱管；而對(duì)于粘度較大的或污濁的流體通常選用大直徑換熱管。 本次設(shè)計(jì)的換熱器所走介質(zhì)比較清潔所以選用小管徑換熱管mm，管長(zhǎng)為mm 2、換熱管材料：根據(jù)壓力、溫度、介質(zhì)的腐蝕性能選擇換熱管的材料。換熱管可采用金屬材料有碳素鋼管、低合金鋼管、高合金鋼管、奧氏體不銹鋼焊接鋼管、銅管、鈦管、鋁管及其合金管；非合金材料有石墨、陶瓷、聚四氟乙烯、塑料等。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)換熱器的溫度、壓力、介質(zhì)的腐蝕性，所以換熱管使用的材料為20 3、換熱管數(shù)的計(jì)算 其中 n:換管熱管數(shù) S：總換熱面積 d：換熱管外徑 L;換熱管總長(zhǎng)度

20、4、換熱管的間距 為了便于清洗以及保證連接質(zhì)量，換熱管間必須保證一定的管間距，要求管間距≥1.25d,相鄰換熱管的管間距數(shù)值可查標(biāo)準(zhǔn)GB151《管殼換熱器》，根據(jù)GB151可查的換熱管中心距為32mm 換熱管外徑d 10 12 14 16 19 20 22 25 換熱管中心距s 13~14 16 19 22 25 26 28 32 5、換熱管排列方式： 換熱管在管板上的排列方式主要有正三角形、轉(zhuǎn)角正三角形、正方形、轉(zhuǎn)角正方形排列，正三角形和轉(zhuǎn)角正三角形排列緊湊，同樣的管板面積上排列的管子數(shù)比正方形多10%左右，同一體積傳熱面積更大，應(yīng)用最普遍，但管外不

21、易清洗。適用于殼程介質(zhì)污垢少，且不需要進(jìn)行機(jī)械清洗的場(chǎng)合，一般在固定管板式換熱器中多用三角形排列。 正方形和轉(zhuǎn)角正方形排列，管間小橋形成一條直線通道，便于機(jī)械清洗。要經(jīng)常清洗的管子外表面上的污垢，多用正方形排列或轉(zhuǎn)角正方形排列。 本次設(shè)計(jì)的換熱器所走介質(zhì)為氣體并且不需要經(jīng)常清洗，所以選擇的排列形式為正三角形排列。 查GB151知：最外層管壁與殼壁之間的最短距離不小于8mm。 三、筒體壁厚計(jì)算與選材 名義厚度 向上圓整到鋼板標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格厚度，即筒體壁厚為6mm 其中 圓筒計(jì)算厚度 計(jì)算壓力 圓筒計(jì)算厚度

22、 設(shè)計(jì)溫度下筒體材料的許用應(yīng)力 焊接接頭系數(shù) 腐蝕裕量 四、封頭壁厚計(jì)算 其中 橢圓形封頭系數(shù)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，=1 在同等條件下封頭壁厚與圓筒壁厚大致相同，便于焊接，經(jīng)濟(jì)合理。所以封頭壁厚為6mm。 筒體的校核 設(shè)計(jì)溫度下圓筒的最大允許工作壓力「Pw」 是圓筒的有效厚度 mm 設(shè)計(jì)溫度下圓筒的計(jì)算應(yīng)力 封頭的校核 設(shè)計(jì)溫度下封頭的最大允許工作壓力「Pw」 設(shè)計(jì)溫度下圓筒的計(jì)算

23、應(yīng)力 第四章、管板與殼體、管箱、換熱管的連接 一、殼體與管板的連接結(jié)構(gòu) 固定管板式換熱器的管板與殼體連接為不可拆的焊接式連接，通常有管板兼做法蘭和管板不兼做法蘭兩種。 管板與殼體的連接形式有兩種：可拆式與不可拆 1、對(duì)殼體與管板采用焊接形式連接的，由于設(shè)備直徑的大小、壓力的高低以及換熱介質(zhì)的毒性或易燃性等，所以必須考慮采用不同的焊接方法及焊接結(jié)構(gòu)。 2、不帶法蘭的管板與殼體連接形式，目前常用的--其使用壓力不大于4MPa 根據(jù)設(shè)計(jì)要求及使用方便，本設(shè)計(jì)課題選擇的是管板兼做法蘭，可拆式 二、管箱與管板的連接結(jié)構(gòu) 管箱與管板的連接形式較多，隨著壓力的

24、大小、溫度的高低以及物料性質(zhì)、耐腐蝕情況不同，連接處的密封要求，法蘭形式也不同。 1、固定管板式換熱器的管板兼做法蘭，與管箱法蘭的連接形式比較簡(jiǎn)單，根據(jù)工藝要求，選擇一定的密封面形式。 當(dāng)管程介質(zhì)腐蝕或有清潔度要求，管箱采用不銹鋼時(shí)，這是管板可采用碳鋼，但在管板表面襯3～6mm厚的不銹鋼板。 2、可拆式管板，因管束經(jīng)常需清洗、維修，所以管板與殼體不采用焊接連接，而做成可拆形式，固定在殼體法蘭與管箱法蘭之間。 三、換熱管與管板連接結(jié)構(gòu) 管板是換熱器的主要部件之一，一般采用圓形平板，在板上開孔并裝設(shè)換熱管。管板還起分隔管程和殼程空間、避免冷熱流體混合的作用。管板與管子的連接方式有脹接

25、、焊接、高溫高壓下常采用脹、焊并用的方式。 脹接連接 脹接連接，即利用管子與管板材料的硬度差，把脹管器擠壓伸入管板孔中的管子端部，使管端直徑變大發(fā)生塑性變形，而管板孔只產(chǎn)生彈性變形，這樣脹管撤去脹管器，管板在彈性恢復(fù)力的作用下雨管子外表緊緊貼合在一起，達(dá)到密封和緊固連接的目的，由于脹接是靠管子的變形來(lái)達(dá)到密封和壓緊的一種機(jī)械的連接方法，當(dāng)溫度升高時(shí)，由于蠕變現(xiàn)象的作用可能引起接頭脫落或松動(dòng)，發(fā)生泄漏。因此，脹接適用于換熱管為碳鋼，管板為碳鋼或低合金鋼，設(shè)計(jì)壓力不超過4MPa、設(shè)計(jì)溫度不超過300℃，且操作中無(wú)劇烈震動(dòng)，無(wú)過大的溫度變化及無(wú)明顯應(yīng)力腐蝕的場(chǎng)合。 焊接連接 焊接連接是將換熱

26、管的端部與管板焊在一起，工藝較脹接簡(jiǎn)單，壓力較低時(shí)可使用較薄的管板，不受管子和管板材料硬度的限制，且在高溫高壓下仍能保持良好的連接效果，所以對(duì)于碳鋼或低合金鋼，大都采用焊接連接，但是焊接連接在焊接接頭處產(chǎn)生的熱應(yīng)力可能造成應(yīng)力腐蝕開裂和疲勞破裂，同時(shí)管子、管板間存在間隙，易出現(xiàn)間隙腐蝕。因此焊接連接不適合于有較大的震動(dòng)及有間隙腐蝕的場(chǎng)合。 脹焊結(jié)合 脹接和焊接各有優(yōu)、缺點(diǎn)，因而目前廣泛應(yīng)用了脹焊結(jié)合的方法，該方法能提高連接處的疲勞性能，消除應(yīng)力腐蝕和間隙腐蝕，提高使用壽命。脹焊結(jié)合連接適合于密封性能要求較高的場(chǎng)合；承受震動(dòng)或疲勞載荷的場(chǎng)合；有間隙腐蝕的場(chǎng)合；采用復(fù)合管板的場(chǎng)合。 根據(jù)本次

27、換熱器設(shè)計(jì)的需求，本次設(shè)計(jì)課題選擇焊接連接 四、折流板的固定方式 折流板具有以下兩種固定方式： 1、拉桿--定距管固定方式，適用于換熱管外徑≥19mm的管束，拉桿是一根兩端皆帶有螺紋的長(zhǎng)桿，一端擰入管板。折流板穿在拉桿上，各板之間則以套在拉桿上的定距管來(lái)保持板間距離。最后一塊折流板可用螺母擰在拉桿上予以緊固。 2、拉桿點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)，適用于換熱管外徑≤14mm的管束，即采用螺紋與焊接相結(jié)合連接或全焊接連接的。 GB151規(guī)定：拉桿數(shù)量不少于四根，直徑不小于10mm。應(yīng)盡量分布在管束的外邊緣，對(duì)于大直徑換熱管，在布管區(qū)或靠近折流板缺口處也應(yīng)布置適當(dāng)數(shù)量的拉桿。 根據(jù)所給圖紙與已有計(jì)算可

28、知，本次設(shè)計(jì)的換熱器所選換熱管束規(guī)格為mm，所以折流板的固定方式為拉桿--定距管固定方式。 致 謝 經(jīng)過兩個(gè)多月的設(shè)計(jì)， 固定管板式換熱器基本完畢。其功能基本符合使用需求，能夠滿足生產(chǎn)的要求。但是由于畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間較短，所以該設(shè)計(jì)課題還有許多不盡如人意的地方，希望有機(jī)會(huì)在以后的工作中改進(jìn)。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多東西，無(wú)論在理論上還是在實(shí)踐中，都讓我受溢非淺。這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都是一種巨大的財(cái)富。同時(shí)我非常地感謝我的指導(dǎo)老師，老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平，在課題設(shè)計(jì)過程中給予了我不少的幫助。在我不知道如何寫論文從何落手的時(shí)候給了我

29、指點(diǎn)方向,在我感覺到自己知識(shí)有所貧乏的時(shí)候給了我細(xì)心的指導(dǎo)和技術(shù)上的支持。幫助解決了不少的難點(diǎn)，使得畢業(yè)設(shè)計(jì)能及時(shí)完成，使我本身的能力得到了不少的提高，在這感謝她們耐心的輔導(dǎo)。 參考文獻(xiàn)： 1. 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局．GB150-1998《鋼制壓力容器》．北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1998 2. 國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局．GB151-1999《管殼式換熱器》．北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999 3. 高等職業(yè)技術(shù)教育校本教材 王靈果 孫愛萍 《化工設(shè)備與維修》 4. 高職院校建設(shè)規(guī)劃教材 王春林 龐春虎 《化工設(shè)備制造技術(shù)》 5. 高等院校“十一五”規(guī)劃教材 劉榮杰 《化工設(shè)計(jì)》 6、化工設(shè)備全書 秦叔經(jīng) 葉文邦 《換熱器》 7、普通高等院校“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材 黃英 《化工設(shè)計(jì)》 14