F240填料函式換熱器設(shè)計(jì)含開(kāi)題及9張CAD圖

F240填料函式換熱器設(shè)計(jì)含開(kāi)題及9張CAD圖,F240,填料函,換熱器,設(shè)計(jì),開(kāi)題,CAD F240填料函式換熱器設(shè)計(jì) 摘 要 在現(xiàn)在的社會(huì)中，換熱器的使用方面越來(lái)越大，從工業(yè)生產(chǎn)到家庭應(yīng)用，隨處都有他的身影。換熱器的主要工作原理就是根據(jù)管程和殼程中內(nèi)部液體溫度差來(lái)做到換熱的目的，我們可以銅鍋控制溫度做到精確換熱。 本次設(shè)計(jì)的課題是F240填料函式換熱器設(shè)計(jì)。填料函式換熱器是由管箱、殼體、換熱管、浮頭、壓蓋、密封圈等零部件組成。結(jié)合給定參數(shù)進(jìn)行接下來(lái)的設(shè)計(jì)。填料函式換熱器的管束可以抽出進(jìn)行機(jī)械清洗，同時(shí)可以滿足結(jié)垢比較嚴(yán)重、管程受到侵蝕比較嚴(yán)重的情況。相較浮頭式換熱器，其金屬的耗費(fèi)程度要大大降低。本次設(shè)計(jì)，我將會(huì)結(jié)合給定參數(shù)，開(kāi)始設(shè)計(jì)換熱管，殼體等部件，同時(shí)進(jìn)行強(qiáng)度校核，最后利用AutoCAD軟件進(jìn)行繪圖工作。 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，很好的應(yīng)用了我大學(xué)學(xué)習(xí)的機(jī)械知識(shí)，從生產(chǎn)到制造，從制造到安裝維護(hù)，讓我學(xué)會(huì)了工作的串聯(lián)，為我畢業(yè)之后的機(jī)械工作打下了穩(wěn)固的技術(shù)。 關(guān)鍵詞 ：工業(yè)生產(chǎn);換熱器;殼體；管束；強(qiáng)度校核 ABSTRACT In today's society, the use of heat exchangers is increasing proportion, from industrial production to home applications, everywhere he figure. The main working principle of the heat exchanger is to achieve the purpose of heat transfer according to the temperature difference between the inner liquid in the tube side and the shell side. Design of this project is F240 filler function heat exchanger design. Filler heat exchanger is composed of tube box, shell, heat transfer pipe, floating head, gland, sealing ring and other parts. combined with the given parameters for the following design. The tube bundle of the packed heat exchanger can be pulled out for mechanical cleaning, and it can satisfy the serious scaling at the same time The erosion of the tube is serious. Compared with floating head heat exchanger, the consumption of metal is greatly reduced. For this design, I will combine the given parameters, start to design heat transfer tube, shell and other components, at the same time strength check, and finally use AutoCAD software for drawing work. Through this graduation design study, very good application of my university study of mechanical knowledge, from production to manufacturing, from manufacturing to installation and maintenance, let me learn to work cohesion, for my future mechanical work laid a solid technology. Key words ：industrial production；heat exchanger; shell; tube bundle; strength check 目 錄 1 概述 1 1.1設(shè)計(jì)背景 1 1.2換熱器的分類 1 1.2.1按傳熱原理分類 2 1.2.2按傳熱種類分類 2 1.2.3按材料分類 2 1.3管殼式換熱器 2 1.3.1固定管板式換熱器 2 1.3.2浮頭式換熱器 3 1.3.3填料函式換熱器 3 1.3.4 U形管式換熱器 3 2 F240填料函式換熱器工藝設(shè)計(jì) 5 2.1換熱器設(shè)計(jì)參數(shù) 5 2.2材料的選擇 5 2.3換熱面積的確定 5 2.4換熱管的設(shè)計(jì) 6 2.4.1換熱管材料、管徑的選擇 6 2.4.2換熱管管長(zhǎng)的選擇 6 2.4.3換熱管數(shù)量的確定 6 2.4.4換熱管的排列和管心距 6 2.4.5折流板設(shè)計(jì) 8 2.5拉桿選擇 9 3 換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10 3.1殼體設(shè)計(jì) 10 3.1.1殼體材料的選擇 11 3.1.2殼體內(nèi)徑的設(shè)定 11 3.1.3壁厚的確定 11 3.2封頭設(shè)計(jì) 12 3.3管箱設(shè)計(jì) 12 3.4管板設(shè)計(jì) 13 3.5支座的選擇 13 3.6法蘭連接 14 3.6.1殼體法蘭設(shè)計(jì) 15 3.6.2管箱法蘭設(shè)計(jì) 16 4 強(qiáng)度校核 17 4.1殼體厚度計(jì)算 17 4.2管子與管板連接拉脫應(yīng)力的校核 18 4.2.1換熱管軸向應(yīng)力 18 4.2.2換熱管與管板連接拉脫力 18 4.3壓力試驗(yàn) 18 4.3.1管程圓筒 18 4.3.2殼程圓筒 19 4.4開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算 19 5 換熱器的制造工藝 21 5.1加工工藝 21 5.2管板的加工工藝 21 5.3換熱管的加工工藝 22 5.4折流板的加工工藝 22 5.5組裝工藝要求 22 6 換熱器安裝與檢修 23 6.1安裝與檢修 23 6.2換熱器安裝 23 6.2.1安裝前的準(zhǔn)備 23 6.2.2換熱器的安裝 24 6.2.3壓力試驗(yàn) 24 6.2.4附件的安裝 25 6.3換熱器的檢修 25 6.3.1管壁積垢的清除 25 6.3.2泄露的修理 25 6.4換熱器腐蝕預(yù)防 26 7 總結(jié) 28 參考文獻(xiàn) 29 致謝 30 III 1. 概述 1.1設(shè)計(jì)背景 換熱器在化工生產(chǎn)中是一種經(jīng)常使用的設(shè)備，不僅僅是在化工生產(chǎn)領(lǐng)域，在我們平時(shí)的生產(chǎn)生活中也是經(jīng)常遇到的，是我們不可或缺的設(shè)備。由于換熱器涉及的領(lǐng)域非常廣泛，所以世界上有很多設(shè)計(jì)研究者圍繞其展開(kāi)多種研究，在隨著當(dāng)今社會(huì)能源的短缺，各個(gè)國(guó)家都在著手尋找可以替代的全新能源。在經(jīng)過(guò)資金以及人力的共同努力下，產(chǎn)生了一批又一批性能良好的換熱元件。隨著時(shí)間的推移，會(huì)研究更加強(qiáng)大的換熱器種類。到了那個(gè)時(shí)候，或許我們的能源問(wèn)題在某種程度上就會(huì)得到一定的緩解。 換熱器的研究不僅僅在海外受到高度的關(guān)注，我們國(guó)家的高校與研究所的研究人員也在著力研究這方面的課題。從上世紀(jì)中期開(kāi)始，我們國(guó)家用了差不多二十年的時(shí)間，完成了對(duì)換熱器知識(shí)的學(xué)習(xí)與生產(chǎn)制造。進(jìn)入到八十年代，隨著改革開(kāi)放的浪潮，涌現(xiàn)出一批又一批人才開(kāi)始自主研發(fā)換熱器，換熱器在市場(chǎng)中出現(xiàn)了，一時(shí)間出現(xiàn)大量人追隨他們的腳步，進(jìn)行換熱器的研發(fā)工作。到了九十年代，國(guó)家技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)，換熱器研發(fā)用途從民間家庭使用轉(zhuǎn)變?yōu)榛た萍忌a(chǎn)領(lǐng)域，為國(guó)家制造的大量經(jīng)濟(jì)效益，并大大提高生產(chǎn)效率。 1.2換熱器的分類 圖1 換熱器分類 換熱器作為換熱設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常見(jiàn)到，隨著換熱器數(shù)十年的發(fā)展，目前已經(jīng)有多種的換熱器，本次設(shè)計(jì)只會(huì)挑選其中部分常見(jiàn)的換熱器進(jìn)行介紹。 1.2.1按傳熱原理分類 （1）直接接觸式換熱器：這類換熱器的主要工作原理是兩種介質(zhì)經(jīng)接觸而相互傳遞熱量，實(shí)現(xiàn)傳熱、接觸面積直接影響到傳熱量。 （2）蓄能式換熱器（蓄能器）：這類換熱器的原理是通過(guò)一種固體物質(zhì)，熱介質(zhì)先通過(guò)加熱固體物質(zhì)達(dá)到一定溫度后，冷介質(zhì)再通過(guò)固體物質(zhì)被加熱，使之達(dá)到傳遞熱量的目的。 （3）板、管式換熱器：這類換熱器原理是熱介質(zhì)通過(guò)金屬或非金屬將熱量傳遞給冷介質(zhì)的傳熱設(shè)備，這類換熱器我們通常稱為管殼式、板式、板翅式或板殼式換熱器。 1.2.2按傳熱種類分類 （1）無(wú)相變傳熱：一般分為加熱器和冷卻器。 （2）有相變傳熱：一般分為冷凝器和重沸器。 1.2.3按材料分類 材料我們主要分為金屬材料或者非金屬材料這兩個(gè)方面。金屬材料根據(jù)其溫度強(qiáng)度等性能再進(jìn)行具體劃分。 1.3管殼式換熱器 1.3.1固定管板式換熱器 圖2 固定管板式換熱器 固定管板式換熱器的結(jié)構(gòu)采用兩側(cè)管板與殼體固定銜接形式。殼體內(nèi)所陳列的管束比較多，剛性結(jié)構(gòu)連接，且緊湊簡(jiǎn)單、管板薄、造價(jià)低。這種換熱器的不足之處是管束或管間清洗困難，在設(shè)計(jì)這類換熱器時(shí)要保證其管程與殼程存在溫度差，這樣才能完成傳熱工作，因此也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。所以，固定管板換熱器適用于殼程難以出現(xiàn)污垢，管程需要定期進(jìn)行沖洗，管程與殼程的溫度差不是很大或者盡管溫度差比較大但殼程的壓力較低的情況下。 1.3.2浮頭式換熱器 圖3 浮頭式換熱器 換熱器的的兩端管板分別殼體連接，另一側(cè)管板在殼體內(nèi)部活動(dòng)。浮頭式換熱器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，其內(nèi)部材料損耗大，浮頭端如出現(xiàn)內(nèi)泄漏不易檢查，由于管束與殼體間隙較大，影響傳熱效果，因此該換熱器適用于管、殼程溫度相差比較大，兩種介質(zhì)流體容易積累污垢，介質(zhì)腐蝕性較弱的工作狀態(tài)。 1.3.3填料函式換熱器 填料函式換熱器的制造型式是浮頭與殼體間被填料函完全包裹的同時(shí)，允許管束自由延長(zhǎng)。這種結(jié)構(gòu)特別適用于介質(zhì)損耗較嚴(yán)重、溫度波動(dòng)較大且要經(jīng)常更新管束的冷卻器。因?yàn)樗懈☆^式的優(yōu)點(diǎn)，又克服了固定式的不足，結(jié)構(gòu)要比浮頭式簡(jiǎn)單，制作比浮頭式方便，洗刷檢驗(yàn)相對(duì)于浮頭式要更容易，密封出現(xiàn)故障時(shí)能盡快發(fā)現(xiàn)。Error! Reference source not found. 1.3.4 U形管式換熱器 這種換熱器的內(nèi)部管束被彎成U形，每個(gè)管子的一邊都固定在一個(gè)管板上。由于管程與殼程只有一端固定對(duì)接，所以不需要考慮管程與殼程因?yàn)榕蛎浂a(chǎn)生的應(yīng)力。又因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)僅有一塊管板，沒(méi)有浮頭，故結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜，需要的成本不是很高。另外該種換熱器的管束可從殼體內(nèi)抽出，便于清洗管子外側(cè)。U形管式換熱器適用于溫度較高，壓強(qiáng)較大的局面，但在高壓情況下彎管段的管壁需要加厚以起到補(bǔ)強(qiáng)作用。 圖4 U形管式換熱器 2. F240填料函式換熱器工藝設(shè)計(jì) 2.1換熱器設(shè)計(jì)參數(shù) 表1 換熱器設(shè)計(jì)參數(shù) 項(xiàng)目 設(shè)計(jì)要求 1 管程介質(zhì) 煤油 2 殼程介質(zhì) 水 3 管程設(shè)計(jì)壓力 1.35MPa 4 殼程設(shè)計(jì)壓力 1.25MPa 5 管程設(shè)計(jì)溫度 270℃ 6 殼程設(shè)計(jì)溫度 100℃ 7 換熱面積 240㎡ 8 腐蝕余量 自定 2.2材料的選擇 換熱器的可用材料型號(hào)比較多，選用換熱器的材料一般考慮的因素主要從結(jié)構(gòu)、加工工藝過(guò)程、強(qiáng)度、壓力、介質(zhì)、腐臭、可利用性等方面來(lái)考慮。材料選擇不妥會(huì)造成可利用性降低或失效，其工作時(shí)長(zhǎng)大大減削。換熱器的材料一般分為金屬材料和非金屬材料。結(jié)合上表的管程、殼程材料、壓力、溫度等因素可以選擇合適的材料。Error! Reference source not found. 2.3換熱面積的確定 通常的換熱器設(shè)計(jì)會(huì)給定兩種介質(zhì)進(jìn)口和出口的溫度，計(jì)算出有平均溫度差。通過(guò)流體的物性，知道傳熱系數(shù)K，再進(jìn)一步計(jì)算交換熱量Q，就可以推導(dǎo)出換熱面積。我們本次的設(shè)計(jì)已經(jīng)將換熱面積給定，故不用進(jìn)一步計(jì)算，換熱面積為240㎡ 2.4換熱管的設(shè)計(jì) 2.4.1換熱管材料、管徑的選擇 換熱管的材料本次選擇低碳鋼，碳含量不是很高的鋼，其強(qiáng)度雖然較低，但是其塑性好，較容易進(jìn)行焊接，適宜作為換熱管材料。選擇較小的管徑可以節(jié)約成本，但是也會(huì)造成阻力增大，不易清洗等問(wèn)題。結(jié)合《換熱器設(shè)計(jì)手冊(cè)》填料函式換熱器基礎(chǔ)參數(shù)的選取。因?yàn)楣艹探橘|(zhì)煤油的流動(dòng)性較好，不容易結(jié)垢，所以選擇較大的外徑值。初選用外徑為d=φ25mm,管壁厚δ=2.5mm的換熱管。 表2 換熱管規(guī)格及排列型式 換熱管外徑*壁厚（d×δt） 排列型式 管間距 碳素鋼、低碳鋼 不銹耐酸鋼 25×2.5 25×2 正三角形 32 19×2 19×2 25 2.4.2換熱管管長(zhǎng)的選擇 沒(méi)有相變換熱時(shí)，換熱管的長(zhǎng)度較長(zhǎng)則會(huì)導(dǎo)致傳熱K值的增加。在傳遞熱量的面積相同的情況下，采用長(zhǎng)度長(zhǎng)的管則流動(dòng)面積小，流動(dòng)速率大，管程數(shù)較少，從而可減少流液在換熱器中的回彎次數(shù)，因而壓力降也較??；而且采用比較長(zhǎng)的管子時(shí)，單位面積的傳熱性能會(huì)變好。但是，管子太長(zhǎng)給制造帶來(lái)困難。因此，一般選擇管長(zhǎng)4-6m，本次設(shè)計(jì)我選擇管長(zhǎng)6m。 2.4.3換熱管數(shù)量的確定 A=πd（L-2δ-0.006）n （1） 可得n≈518 上式中 A——計(jì)算換熱面積，㎡； d——換熱管外徑，m； L——換熱管長(zhǎng)度，m； δ——管板厚度，m； n——換熱管根數(shù)。 2.4.4換熱管的排列和管心距 圖5 換熱管的主要排列方式 換熱管確定數(shù)量和長(zhǎng)度后，我們就要確定他們相互之間的組合方式，還要考慮到內(nèi)部流動(dòng)液體的性質(zhì)和選擇適宜的結(jié)構(gòu)以及制造等方面的問(wèn)題。管子在管板上排列的方式，用的比例較高的是正三角形和正方形組合法。 當(dāng)殼程流體是不污性介質(zhì)時(shí)，采用正三角形排列法。當(dāng)殼程流體需要用機(jī)械洗滌時(shí)，采用正方形排列法。因?yàn)樵O(shè)計(jì)的填料函式換熱器要進(jìn)行機(jī)械沖洗，所以選擇正方形排列法。 管板上兩管子中心的距離成為管心距，管心距的決定要考慮管板的強(qiáng)度和清洗管子外側(cè)時(shí)所需的縫隙。當(dāng)管子采用點(diǎn)焊途徑來(lái)固定時(shí)，相互緊鄰兩根管的焊接縫隙太近，就會(huì)受到一定的影響，這很難保證它們符合工作要求。而采用脹接法固定時(shí)，過(guò)小的管心距會(huì)造成管板在脹接時(shí)由于在相互擠壓的作用下發(fā)生變形，失去了管子與管板之前的連接性。本次設(shè)計(jì)選用脹接法固定。中心距范圍一般選用（1.25-1.5）d，換熱管兩管子之間的中心距t=32mm，間隔板中心到其最近一組中心長(zhǎng)度S=22mm，因?yàn)樵O(shè)計(jì)雙管程換熱器，各程相鄰管的管心距為44mm，相互相連的兩管間凈空距離不應(yīng)該小于6mm。 圖6 脹接圖示 2.4.5折流板設(shè)計(jì) 圖7 折流板類型 在對(duì)流傳熱的換熱器中，為了加強(qiáng)殼程內(nèi)部流液的流動(dòng)速度和湍流程度，以更好地用來(lái)傳熱，在殼程內(nèi)裝置折流板，折流板還起到支撐換熱管的作用。折流板可分為橫向折流板和縱向折流板兩種。前者使流體橫向流動(dòng)；后者使管間的流體平行流過(guò)管束。常見(jiàn)的橫向折流板有圓缺和圓環(huán)兩種。圓缺形折流板在實(shí)際工作中較為常見(jiàn)，這種折流板可確保流體經(jīng)圓缺部分后垂直流過(guò)管束，確保其盡可能多的流動(dòng)到每個(gè)地方，所以較為良好，結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單。 2.5拉桿選擇 圖8 拉桿 拉桿常用的組成樣式有兩種。一種是拉桿定距管結(jié)構(gòu)，這個(gè)適用于換熱管外部直徑d≥19mm的管束，而且要求l2＞La。另外一種是拉桿與折流板連貫?zāi)Ｐ?，這個(gè)結(jié)構(gòu)適用于換熱管外徑d≤14的管束，而且要求l1≥d。當(dāng)管板比較薄的時(shí)候，也可以使用其他類型的連接組合。根據(jù)上述設(shè)計(jì)可知，d≥19mm。選擇拉桿定距管結(jié)構(gòu)。根據(jù)《換熱器設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-6-36，1-6-37,1-6-38可知拉桿的具體參數(shù)。Error! Reference source not found. 表3 拉桿參數(shù) 拉桿直徑d 拉桿螺紋公稱直徑dn Ｌa Ｌb b 拉桿的數(shù)量 16 16 20 60 2 6 3. 換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖9 換熱器結(jié)構(gòu)圖樣 3.1殼體設(shè)計(jì) 圖10 殼體 3.1.1殼體材料的選擇 16MnR是普通低合金鋼,在壓力容器中使用得較為普遍，在我們生活中也有很多的應(yīng)用。它的強(qiáng)度較高、塑性韌性良好。常見(jiàn)加工情況為熱軋或正火。屬低合金高強(qiáng)度鋼，含Mn量較低。性能與20G（412-540）相比較十分接近，抗拉強(qiáng)度為（450-655）稍強(qiáng)，伸長(zhǎng)率為19-21%，比20G的大于24%差。 3.1.2殼體內(nèi)徑的設(shè)定 根據(jù)公式D=1.05t*(Nt/η)^（1/2），設(shè)計(jì)雙殼程換熱器，其管板的利用率為0.55-0.7，取η=0.6，Nt為518，管心距t為32mm，D為987，圓整為1000。 3.1.3壁厚的確定 由上述設(shè)計(jì)可知，殼程設(shè)計(jì)溫度為100℃，殼程設(shè)計(jì)壓力為1.25MPa。根據(jù)GB6654-1996知，選用16MnR為殼體材料，[σ]t=170MPa，采用焊接接頭。其中Φ=0.85，Di=1000mm，C2=3mm，C1=0.5mm。Error! Reference source not found. 利用鋼制壓力容器計(jì)算壁厚： （2） 取整為5mm，其中Pc為殼程設(shè)計(jì)壓力，Di為公稱直徑 設(shè)計(jì)厚度： δd=δ+C2=5+3=8mm （3） 名義厚度： δn=δ+C1=5+0.5=5.5mm，取整δn為6mm （4） 有效厚度： δe=δn-C1-C2=6-3-0.5=2.5mm （5） 厚度關(guān)系如下圖 圖11 厚度關(guān)系 3.2封頭設(shè)計(jì) 封頭有多種類型，我們需要按照實(shí)際情況選擇合適的種類。封頭與殼程管箱和隔板相互連接，封頭的材料選擇16MnR。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，我們選擇橢圓形封頭，類型代號(hào)EHA。根據(jù)《換熱器設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-6-4，按照公稱直徑，設(shè)計(jì)材料壓力的限定，可以得知，封頭厚度為10mm。曲面深度就是封頭高度和直邊高度的差值（Hi=H-h），而且，Di/2（H-h）=2，所以曲面高度為250mm，其中直邊高度h選擇40mm，封頭高度H為290mm。Error! Reference source not found. 圖12 封頭 3.3管箱設(shè)計(jì) 圖13 管箱 管箱的作用是把管程流體平均分布到各傳熱管和把管內(nèi)流體收集在一起送出的換熱器，在多管程的換熱器中，管箱還起改變流體方向的作用。管箱的材料初步選用16MnR，由《換熱器》表8-2可知，設(shè)計(jì)的公稱直徑為1000，則隔板最小厚度為10mm。管箱直徑越大，要求隔板厚度越大，以保持其剛性和密封面必要的寬度。應(yīng)注意當(dāng)脈動(dòng)流體或隔板兩側(cè)壓力差值很大時(shí)，隔板的厚度應(yīng)適當(dāng)增加厚度或改變隔板的結(jié)構(gòu)。 3.4管板設(shè)計(jì) 圖14 管板 管板一般采用低合金鋼鑄造，或者采用低合金鋼板加工，材料選擇16Mn，該材料使用一般不需要預(yù)熱，只有在溫度低或者大剛性，結(jié)構(gòu)繁雜焊接時(shí)，為防止出現(xiàn)低溫裂紋，需采取預(yù)先加熱的措施。在確定管板后，我們需要確定換熱管與管板的連接方式。換熱管與管板連接種類可分為以下幾種：1.強(qiáng)度脹接：適用于設(shè)計(jì)壓力小于等于4MPa，設(shè)計(jì)溫度小于等于300℃，操作時(shí)無(wú)強(qiáng)烈變化、無(wú)明顯變化的溫度及無(wú)突出的應(yīng)力腐朽的條件。2.強(qiáng)度焊接：適用于設(shè)計(jì)壓力小于等于35MPa，不會(huì)出現(xiàn)損毀的環(huán)境。3.脹焊齊用：適用于設(shè)計(jì)壓力小于等于35MPa，封鎖要求較高，承擔(dān)動(dòng)蕩或疲勞載荷，有間隙腐壞，采用復(fù)合板的時(shí)刻。一般焊接后都要進(jìn)行輕微的脹接，這種脹接被稱為貼脹，其脹接變形要遠(yuǎn)小于強(qiáng)度脹。其作用是減小管板和管熱管的間隙，防止工作中換熱管的震動(dòng)而使焊口產(chǎn)生疲勞破壞。根據(jù)以上的描述，我們選擇脹接的方法連接。根據(jù)管板換熱器表可知，管板尺寸為DN1000 D1130 D1 1090 D2 998 a 40 b 23。Error! Reference source not found. 3.5支座的選擇 臥式容器的支座有三種：鞍座，圈座和支腿。其中鞍座是應(yīng)用最廣泛的一種臥式容器支座，常見(jiàn)的臥式容器和大型臥式貯槽，熱交換器等多采用這種支座。鞍座是由橫向筋板，許多軸向筋板和底板焊接而成。在與設(shè)備相連處，有含加強(qiáng)墊板和不帶加強(qiáng)墊板兩種結(jié)構(gòu)。其材質(zhì)選擇16MnR。 圖15 鞍式支座 3.6法蘭連接 法蘭連接就是把兩個(gè)管道、管件，先各自固定在一個(gè)法蘭盤上，然后在兩個(gè)法蘭盤之間加上法蘭墊，最后用螺栓將兩個(gè)法蘭盤栓緊使其成為結(jié)合在一起的一種可卸載的接頭?？梢詫?shí)現(xiàn)靜態(tài)的管道到旋轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)的設(shè)備之間的連接。法蘭連結(jié)一般可以分為五種：即平焊、對(duì)焊、承插焊、松套、螺紋。1.平焊：僅僅焊接表面，不需焊接里面;一般常用于中、低壓管道中，管道的公稱壓力要低于4MPa。平焊法蘭的密封面有三種，分別是光滑式、凹凸式以及榫槽式，其中以光滑式應(yīng)用最為廣泛，并且價(jià)格合適，是工業(yè)利用中受喜愛(ài)的一種。2.對(duì)焊：法蘭的內(nèi)部與外部都要焊接，一般多用于中、高壓管道中。對(duì)焊法蘭連接方式的密封面是凹凸式的，安裝比較復(fù)雜，所以各種花錢、拼湊過(guò)程以及輔材費(fèi)都比較高。3.承插焊：一般多用于公稱壓力小于等于10.0MPa，公稱直徑小于等于40mm的管道中。4.松套：一般多用于壓力不高但其中介質(zhì)比較有腐蝕性的管道中，所以這類法蘭抗腐蝕性強(qiáng)，其主要是由不銹鋼組成的。這種連接主要用于鑄鐵管、襯膠管、非鐵金屬管和法蘭閥門等的連接，零部件設(shè)備與法蘭之間也都采用法蘭連接。 圖16 平焊法蘭 3.6.1殼體法蘭設(shè)計(jì) 對(duì)于殼體法蘭的設(shè)計(jì)，可以選擇平焊或者對(duì)焊法蘭。根據(jù)給定參數(shù)的考慮，我們發(fā)現(xiàn)殼體的設(shè)計(jì)壓力不是很高，所以可以選擇平焊法蘭。相較于平焊法蘭，對(duì)焊法蘭可以適應(yīng)中高壓力的環(huán)境，同時(shí)其設(shè)計(jì)安裝復(fù)雜，成本高昂，所以不會(huì)選擇這種法蘭。平焊法蘭適用的直徑范圍廣泛，在300-2000mm的公稱直徑范圍內(nèi)均可以。上述也有所提及法蘭的密封面，由于設(shè)計(jì)參數(shù)無(wú)過(guò)多限制，考慮成本等其它因素，選擇光滑式密封面最佳，材料為16Mn，公稱直徑1000，設(shè)計(jì)壓力為1.6MPa。墊片選用石棉膠板，螺柱與螺母材料選擇Q325A尺寸為DN1000 1255 1170 1110 5 56 48 28-M42。 圖17 殼體法蘭 3.6.2管箱法蘭設(shè)計(jì) 根據(jù)管箱設(shè)計(jì)參數(shù)可知，設(shè)計(jì)壓力是1.35MPa，管箱介質(zhì)是煤油，設(shè)計(jì)溫度為270℃，選擇光滑式平焊法蘭，材料為16Mn，公稱直徑1000，公稱壓力1.6MPa。墊片選用石棉膠板，螺柱與螺母材料選擇Q325A，尺寸為DN1000 1255 1170 1110 5 56 48 28-M42。 圖18 管箱法蘭 4.強(qiáng)度校核 4.1殼體厚度計(jì)算 圖19 內(nèi)壓力圓筒 由上述設(shè)計(jì)可知，殼程設(shè)計(jì)溫度為100℃，殼程設(shè)計(jì)壓力為1.25MPa。根據(jù)GB6654-1996知，選用16MnR為殼體材料，[σ]t=170MPa，常溫屈服點(diǎn)σs=345MPa，采用焊接接頭。其中Φ=0.85，Di=1000mm，C2=3mm，C1=0.5mm。Error! Reference source not found. 利用鋼制壓力容器計(jì)算壁厚： 取整為5mm，其中Pc為殼程設(shè)計(jì)壓力，Di為公稱直徑 設(shè)計(jì)厚度：δd=δ+C2=5+3=8mm 名義厚度：δn=δ+C1=5+0.5=5.5mm，取整δn為6mm 有效厚度：δe=δn-C1-C2=6-3-0.5=2.5mm 試驗(yàn)壓力值 （6） 壓力試驗(yàn)允許通過(guò)的應(yīng)力水平[σ]T≤0.90σs=310.50 試驗(yàn)壓力下圓筒的應(yīng)力 （7） σT≤[σ]T，該部分校驗(yàn)合格。 4.2管子與管板連接拉脫應(yīng)力的校核 根據(jù)公式a=πδt（d-δt）=3.14×2.5×（25-2.5）=176.71mm2 （8） 其中a————一根換熱管金屬的橫截面積 d————換熱管外徑 δt————壁厚 4.2.1換熱管軸向應(yīng)力 根據(jù)GB6654-1996知，在該設(shè)計(jì)溫度下?lián)Q熱管的許用應(yīng)力[σ]t=170MPa。 殼程的設(shè)計(jì)壓力Ps=1.25MPa，管程的設(shè)計(jì)壓力Pt=1.35MPa。 （9） σt＜[σ]t，符合要求 4.2.2換熱管與管板連接拉脫力 首先計(jì)算管板材料許用拉脫力[q]，[q]=0.5[σ]t=0.5×170=85MPa，換熱器與管板焊腳高度l=2mm （10） 管子與管板連接拉脫應(yīng)力符合要求 4.3壓力試驗(yàn) 4.3.1管程圓筒 設(shè)計(jì)壓力P=1.35MPa，設(shè)計(jì)溫度270℃，試驗(yàn)壓力 （11） 其中[σ]/[σ]t的比值為1 應(yīng)力校核： （12） 查《化工設(shè)備設(shè)計(jì)》，σs=380MPa，所以符合設(shè)計(jì)要求 4.3.2殼程圓筒 設(shè)計(jì)壓力P=1.25MPa，設(shè)計(jì)溫度100℃，試驗(yàn)壓力 （13） 應(yīng)力校核 （14） σt＜0.9Φσs=0.9×1×380=342MPa，所以滿足設(shè)計(jì)要求。 4.4開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算 圖20 開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng) 接管選用φ219×16，計(jì)算用GB150-1998等面積補(bǔ)強(qiáng)單孔法。 計(jì)算情況如下，計(jì)算壓力Pc為1.25MPa，設(shè)計(jì)溫度為100℃，殼體形式是圓形筒體。殼體選擇的材料是16MnR。殼體開(kāi)孔處焊接接頭系數(shù)φ為0.85，殼體內(nèi)直徑 Di為1000mm，殼體開(kāi)孔處名義厚度δn為6mm，殼體厚度負(fù)偏差 C1為0.5mm，殼體腐蝕裕量 C2為3mm，殼體材料許用應(yīng)力[σ]t=170MPa。 接管實(shí)際外伸長(zhǎng)度是100mm，接管實(shí)際內(nèi)伸長(zhǎng)度為0mm，接管焊接接頭系數(shù)為1，接管腐蝕裕量為0。接管厚度負(fù)偏差 C1t為2mm。接管材料許用應(yīng)力[σ]t=170MPa，補(bǔ)強(qiáng)圈許用應(yīng)力[σ]t=170MPa。 確定以上參數(shù)后進(jìn)行開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。殼體計(jì)算厚度δ=4.3mm，接管計(jì)算厚度δt=2.63mm。補(bǔ)強(qiáng)圈強(qiáng)度削弱系數(shù) frr=0，接管材料強(qiáng)度變?nèi)跸禂?shù) fr=0。開(kāi)孔直徑 d=191mm，補(bǔ)強(qiáng)區(qū)有效寬度 B=328mm。接管有效外伸長(zhǎng)度 h1=55.28mm。接管有效內(nèi)伸長(zhǎng)度 h2=0mm。開(kāi)孔減弱所需的補(bǔ)強(qiáng)面積A=1584mm2，殼體余除金屬面積 A1=555.2mm2，接管多余金屬面積 A2=1257mm2，補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊縫面積 A3=64mm2，A1+A2+A3=1876mm2，大于A，不需另加補(bǔ)強(qiáng)。Error! Reference source not found. 結(jié)論: 補(bǔ)強(qiáng)滿足要求,不需另加補(bǔ)強(qiáng)。 5.換熱器的制造工藝 圖21 換熱器主要零件 5.1加工工藝 在上面的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們已經(jīng)完成了主要零件的設(shè)計(jì)和校核工作，接下來(lái)我們要介紹幾個(gè)主要部件的加工工藝。 5.2管板的加工工藝 管板的加工工藝與所選擇的毛坯材料有關(guān)系，我們需要考慮到它的壓力和厚度等性質(zhì)進(jìn)行加工。在工作中，管板因?yàn)槭呛蛽Q熱管連接在一起的，所以我們要著重討論管板中孔的加工形式。 管板中部孔的加工，在通常情況下我們會(huì)選擇搖臂鉆進(jìn)行單孔的加工。但是由于我們?cè)诠馨迳闲枰@多個(gè)孔與換熱管相接，隨著現(xiàn)在技術(shù)的發(fā)展，我們可以使用多頭鉆或者數(shù)控設(shè)備，這樣的可以大大節(jié)省各項(xiàng)成本。 5.3換熱管的加工工藝 在上面我們已經(jīng)談?wù)摿斯馨鍐?wèn)題，接下來(lái)就要討論與其緊密相連的換熱管。對(duì)于換熱管的制造，如果進(jìn)行批量生產(chǎn)，我們可以按照管束確定尺寸進(jìn)行加工。通常情況下，長(zhǎng)度較長(zhǎng)的管子需要使用砂輪切割機(jī)或者其他類型的切割材料進(jìn)行切割廢料。 5.4折流板的加工工藝 在之前的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們已經(jīng)選擇合適的折流板材料和類型。在加工過(guò)程中，我們要考慮到切削加工余量，一般預(yù)留4-6mm。同時(shí)，一定要確保加工坯料圓潤(rùn)平整。折流板也需要考慮孔制造，孔加工的時(shí)候要保證孔徑和孔間距相對(duì)精準(zhǔn)，我們還需要用螺栓對(duì)孔完成夾持工作。最后，折流板要按照要求剪切成弓形，用來(lái)減小誤差。 5.5組裝工藝要求 筒體需要裝焊法蘭，我們需要考慮筒體縱縫符合我們?cè)O(shè)計(jì)容器的規(guī)格，還需要按照基準(zhǔn)平面選定原則保證垂直度和法蘭的螺孔方位，我們還需要考慮法蘭之間的形位公差，使其符合固定要求。 在加工法蘭的過(guò)程中，我們需要防止其密封面發(fā)生變形，我們的焊接順序應(yīng)該先焊接背面，后焊接端口。當(dāng)筒體的厚度比較大的時(shí)候，我們的焊接順序可以進(jìn)行調(diào)整。如果法蘭較厚而且筒體較薄，我們可以選擇薄法蘭焊接手段。對(duì)于厚法蘭，我們需要進(jìn)行預(yù)熱，然后進(jìn)行加工，否則可能出現(xiàn)焊縫裂紋。 當(dāng)以上材料制造完畢后，我們需要將管箱筒節(jié)兩側(cè)分別與封頭和法蘭焊接在一起。我們?cè)诤附又靶枰獙?、確定他們校驗(yàn)合格。Error! Reference source not found. 6.換熱器安裝與檢修 6.1安裝與檢修 換熱器是化工生產(chǎn)中用來(lái)調(diào)節(jié)溫度的一種化工設(shè)備。兩種不同溫度，不同種類的介質(zhì)經(jīng)過(guò)換熱器的洗禮，會(huì)對(duì)其出口溫度造成影響。 制作換熱器的材料非常多，可以采用金屬材料設(shè)計(jì)換熱器。同時(shí)，我們也可以使用非金屬材料制造換熱器。經(jīng)過(guò)了很多次的技術(shù)革新，換熱器是十分常見(jiàn)的一種設(shè)備，當(dāng)然其種類也是多種多樣的，具體的樣式在上文中已經(jīng)有了詳盡的解釋，接下來(lái)我們將要圍繞換熱器的安裝以及檢修進(jìn)行深入討論，最后將圍繞腐蝕問(wèn)題單獨(dú)進(jìn)行介紹。Error! Reference source not found. 6.2換熱器安裝 6.2.1安裝前的準(zhǔn)備 首先在設(shè)計(jì)工作完成之后，我們需要進(jìn)行安裝工作，在安裝工作之前也需要完成前期的準(zhǔn)備工作： （1）安全教育：無(wú)論從事什么崗位，首先要確保工作者的生命安全。分批開(kāi)展安全課程的培訓(xùn)。要求操行者按照要求戴上安全帽，穿工作服飾，不能夠穿短褲。女性工作人員不得在工作崗位盤頭，不得穿裙子等衣物。牢記工作的規(guī)章制度。在施工地內(nèi)部行走，不得接打手機(jī)，時(shí)刻保持警惕。 （2）施工的現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備：根據(jù)施工的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)布局圖樣，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)方面進(jìn)行詳盡的檢查，確定出設(shè)計(jì)材料的運(yùn)輸路線，其環(huán)境是否符合安裝的條件，確保空間的足夠?qū)挸?。同時(shí)也要保證運(yùn)輸過(guò)程中的道路暢通，盡可能少的發(fā)生顛簸，讓換熱設(shè)備平穩(wěn)有序地到達(dá)安裝。 (3)換熱設(shè)備的驗(yàn)收：換熱器安全抵達(dá)目的地后，要按照?qǐng)D紙和說(shuō)明書對(duì)部件進(jìn)行逐一的檢查。當(dāng)部件出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題或者尺寸不達(dá)標(biāo)時(shí)應(yīng)該責(zé)令生產(chǎn)部門重新進(jìn)行生產(chǎn)制造。切忌出現(xiàn)麻痹大意，使之造成安全事故和財(cái)產(chǎn)損失。要做好驗(yàn)收記錄，查閱生產(chǎn)合格證數(shù)以及質(zhì)量的相關(guān)核驗(yàn)材料。 （4）基礎(chǔ)的驗(yàn)收：在上一步設(shè)計(jì)驗(yàn)收的情況下，進(jìn)行更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)尿?yàn)收，確保有測(cè)量記錄以及施工技術(shù)層面的資料，絕對(duì)不能夠麻痹大意，草草了事。 （5）吊裝的準(zhǔn)備：吊配部門應(yīng)該準(zhǔn)備好全部工具，應(yīng)該實(shí)地進(jìn)行多次考察，選擇合適的東西。要對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行前期的檢查工作。吊裝的換熱器直徑有大有小。當(dāng)換熱器的直徑比較大的時(shí)候我們要格外注意，因?yàn)槠滟|(zhì)量比較大，要選擇合適的方法進(jìn)行吊裝。吊裝時(shí)捆綁的位置也要格外注意，否則，有可能會(huì)在吊裝過(guò)程中發(fā)生變形。 （6）編寫施工方案：首先，要確定施工人員，考察他們的專業(yè)水準(zhǔn)。接下來(lái)按照他們的專業(yè)領(lǐng)域，合理進(jìn)行分工安排。做好施工的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，對(duì)施工人員做好安全輔導(dǎo)工作。對(duì)施工的進(jìn)度做出合理的評(píng)估。同時(shí)，要做好施工的說(shuō)明，確保工作人員簡(jiǎn)而易懂地完成工作。 6.2.2換熱器的安裝 （1）換熱器的組裝順序，安裝一般按下列順序和要求進(jìn)行。 1）檢查換熱器各部位尺寸的偏差務(wù)必要滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，具體的偏差值可以按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)查驗(yàn)，也可以通過(guò)查詢相關(guān)換熱器的設(shè)計(jì)說(shuō)明書圖表進(jìn)行確認(rèn)。這一部分的工作主要由質(zhì)檢人員監(jiān)督。 2）基礎(chǔ)上活動(dòng)支座一側(cè)應(yīng)預(yù)先留出滑板，地腳螺栓雙方都有墊鐵。設(shè)備找平后，斜墊鐵可以和設(shè)備底座板焊接在一起，但不應(yīng)該和底部的平墊鐵或滑板相接在一起，且墊鐵必須保證平滑，以確保活動(dòng)支座可以自由的伸縮。 3）活動(dòng)支座的地腳螺栓需要安裝兩個(gè)螺母，螺母與底板間應(yīng)保留足夠的距離，使底板能自由的滑動(dòng)。 4）換熱器安裝后允許法人偏差應(yīng)該滿足下列的條件： a.標(biāo)高≤3mm b垂直度(立式)≤1/1000且不大于5mm，水平度（臥式）≤1/1000且不大于5mm c中心位移≤5mm。 5）與換熱器相連接的管線，為避免受到力量大的損傷，應(yīng)在不受力的情況下進(jìn)行安裝，并且不能夠阻礙換熱器的熱膨脹。 6.2.3壓力試驗(yàn) 換熱器的壓力測(cè)試（以填料函式換熱器為例），由于換熱器的種類繁多，根據(jù)種類的不同，換熱器壓力試驗(yàn)的方法也會(huì)有所差異。 首先我們需要拆下來(lái)?yè)Q熱器的封頭，對(duì)殼程進(jìn)行液壓(一般采用水)試驗(yàn)。確保達(dá)到壓力的試驗(yàn)值之后，再檢查完換熱器的殼體之后，我們應(yīng)該首要檢查換熱管與管板之間的連接接頭。檢查連接點(diǎn)之間是否緊密，不存在任何問(wèn)題。如果有的接頭出現(xiàn)了漏液體，我們需要對(duì)有問(wèn)題的部分作出標(biāo)記，在卸壓之后再重新進(jìn)行焊接工作，然后再次重復(fù)上述的壓力試驗(yàn)工作，直到合格為止。 在確保管程測(cè)壓滿足工作需求之后，再裝上墊片安裝封頭，最后開(kāi)展管程壓力的測(cè)驗(yàn)。確保符合壓力要求后，再展開(kāi)安裝工作。 6.2.4附件的安裝 換熱器經(jīng)安裝之后，找平固定完成，可進(jìn)行其他元件的組裝工作。其他附件的安裝方式可以遵循管路的安裝進(jìn)行操作，在安裝過(guò)程中要確保安裝人員的安全，再嚴(yán)格按照安裝流程分步進(jìn)行安裝工作。 6.3換熱器的檢修 換熱器安裝完成后，在使用過(guò)程中或多或少會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，其中最容易發(fā)生故障的部件就是管子。由于換熱管會(huì)與介質(zhì)進(jìn)行接觸，有些介質(zhì)存在腐蝕性等，會(huì)對(duì)換熱管造成不同程度的損壞。因此，我們需要在定期按時(shí)更換換熱管。在換熱器中，最為常見(jiàn)的故障有管壁積垢，管子出現(xiàn)走漏和振蕩等問(wèn)題，以下我將根據(jù)這些問(wèn)題，逐一進(jìn)行解釋。 6.3.1管壁積垢的清除 在填料函式換熱器管子的內(nèi)外壁上，因?yàn)榻橘|(zhì)與換熱管密切接觸，經(jīng)過(guò)時(shí)間的長(zhǎng)期積累，就會(huì)很容易形成一層積垢。 然而這些積垢的形成會(huì)直接影響換熱器的換熱效率，使其功效大大減小，因此我們應(yīng)該定期及時(shí)的清理這些積垢。對(duì)于如何清理這些積垢，方法也比較廣泛，最常用的方法就是機(jī)械法或者化學(xué)法進(jìn)行清理。 6.3.2泄露的修理 填料函式換熱器的管束是由眾多的管子排列組合在一起的，管子泄露的主要原因就是介質(zhì)與管子密切接觸，對(duì)管子造成了嚴(yán)重的腐蝕。在對(duì)管子展開(kāi)修理之前，我們需要首先檢查管子是否出現(xiàn)了泄露。 通常的檢驗(yàn)管子走漏的方法是：在冷卻液的低壓出口處設(shè)置采樣管口，在一段時(shí)間內(nèi)，收集冷卻水，對(duì)其內(nèi)部成分進(jìn)行分析。倘若在冷凝水內(nèi)部存在介質(zhì)中的成分，那么我們就可以確定管束出現(xiàn)了泄露。然后再采用試壓法進(jìn)一步檢驗(yàn)管束具體哪個(gè)部分發(fā)生了泄露。 在檢查的過(guò)程中，首先要給管束的一端加裝板子，并且要把管束沉浸在池塘中，然后使用適宜壓力的空氣進(jìn)行考查，將空氣一個(gè)接一個(gè)放入管口進(jìn)行試驗(yàn)。如果在壓縮空氣進(jìn)入到某個(gè)管口時(shí)，所連接的水塘出現(xiàn)了小泡，那么就可以證明這個(gè)管子出現(xiàn)了泄露問(wèn)題，那么我們就可以對(duì)有問(wèn)題的管子進(jìn)行標(biāo)記。利用這種方法重復(fù)進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，直到檢驗(yàn)出所有管子的泄露，集中進(jìn)行修理與調(diào)換。 1對(duì)少量管子泄漏的修理方法 如果管束中的管子泄露根數(shù)比較小的情況下，由于其本身對(duì)換熱器的換熱效率影響不是特別大，因此我們可以選擇對(duì)泄露的部分進(jìn)行添堵。采用金屬材料將管子兩側(cè)進(jìn)行封堵，確保泄露的管子不會(huì)參與到工作中來(lái)，盡可能的減少的對(duì)換熱效率的影響。我們要按照規(guī)格尋找適宜的金屬材料進(jìn)行封堵，要考慮到金屬材料的溫度以及直徑尺寸等方面。 2對(duì)較多管子泄露的修理方法 在上面我們已經(jīng)討論了出現(xiàn)少量管子泄露應(yīng)該怎么處理的辦法，接下來(lái)我們要討論如果出現(xiàn)很多管子泄露應(yīng)該怎么處理。這時(shí)再對(duì)管子進(jìn)行封堵是不可行的，因?yàn)檫@樣會(huì)大大影響傳熱效率。那么我們這個(gè)時(shí)候就要對(duì)受損的管子進(jìn)行及時(shí)的清換，具體的操作步驟如下： （1）首先我們需要卸下漏的管子，就是將差的管子從管板中抽離出來(lái)。在卸除管子的過(guò)程中，對(duì)于薄壁的有色金屬管子可采用鉆孔或絞孔的方法，也可以把其一段段接下來(lái)，再做到整個(gè)的拆除。使用鉆孔或絞孔的方法拆除管子時(shí)，開(kāi)孔的工具應(yīng)該與管板上的內(nèi)徑相參考。同時(shí)，我們也可以采用脹接的方法，讓管子收縮，脫離對(duì)管板的束縛，能夠較為輕松地取出泄露的管子。對(duì)于管壁厚度比較厚的管子，我們可以利用火焰切割法對(duì)泄露的管子進(jìn)行逐步的切割，就是在管子脹接的部分進(jìn)行切割，切出幾個(gè)口子來(lái)，然后敲擊管子讓其與管板接觸不牢，收縮之后就比較容易取出了，然后再利用牽引工具把已經(jīng)收縮好的管子抽離出來(lái)。在拆除管子的過(guò)程中，切忌對(duì)管板內(nèi)徑造成損壞，否則更換的管子將很難與管板進(jìn)行更好地連接。我們也要記得對(duì)管子的兩端進(jìn)行切割拆除工作。 （2）取下泄露的管子后，我們需要重新安裝新的管子，其中最常用的方法就是漲接法，其安裝的過(guò)程與之前管子的安裝并沒(méi)有任何差別。更換的新管子，要確保其各項(xiàng)參數(shù)與所替換下來(lái)的管子相同，否則就不能夠與管板更好地連接。穿入管子時(shí)，管子應(yīng)該與管板的管口緊密連接，不能夠出現(xiàn)偏差，應(yīng)正對(duì)應(yīng)這管板的管口，之后我們就可以把管子與管板相連接了。 以上的換熱器故障以及維修方法只是列舉了在工作過(guò)程中經(jīng)常遇到的幾種情況和使用比例較高的幾個(gè)解決方案。倘若出現(xiàn)新類型的問(wèn)題沒(méi)有在本文體現(xiàn)，應(yīng)該結(jié)合書籍，網(wǎng)絡(luò)等媒介進(jìn)一步探討。 6.4換熱器腐蝕預(yù)防 我們需要除去應(yīng)力，應(yīng)力的來(lái)源是五花八門的，在選擇材料的過(guò)程中，盡可能使用含銅的材料，這樣的話對(duì)我們的換熱器有很大幫助。 其次要保證氣體的正常釋放，在工作的過(guò)程中確保工作環(huán)境內(nèi)排凈空氣，不會(huì)出現(xiàn)雜質(zhì)。同時(shí)要確保兩個(gè)液體物質(zhì)的純凈。在制造完畢后，也要做好防腐的手段，要避免在運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象，我們可以通過(guò)充入氮?dú)獾容^為穩(wěn)定的氣體用來(lái)保證要求。 換熱器不能使用時(shí)，通常根據(jù)棄用時(shí)間的程度，分別選用合適的防治策略，我們可以通過(guò)調(diào)節(jié)PH值來(lái)保證其液體的酸堿性，最終可以讓換熱器工作時(shí)長(zhǎng)增大。設(shè)備的使用壽命與防腐措施做得好壞有密切關(guān)系。因此，我們需要加強(qiáng)對(duì)這方面的重視。要做好制造完畢后，交付時(shí)的銜接工作。 7.總結(jié) 本次設(shè)計(jì)進(jìn)入到這里就要快要結(jié)束了，時(shí)間過(guò)得非?？臁＾D(zhuǎn)瞬就要到了畢業(yè)的時(shí)候，想到去年12月初選這個(gè)課題的時(shí)候，有萬(wàn)般的不理解，因?yàn)榇髮W(xué)所學(xué)專業(yè)是機(jī)械制造方面，畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的換熱器是一種化工生產(chǎn)設(shè)備，我有和多方面從來(lái)沒(méi)有接觸過(guò)。同時(shí)，由于今年爆發(fā)新型冠狀肺炎病毒，導(dǎo)致今年的畢業(yè)與以往有所不同，我不能盡快抵達(dá)學(xué)校與導(dǎo)師進(jìn)行課題的討論。好在導(dǎo)師利用網(wǎng)絡(luò)聊天平臺(tái)，為我悉心解答各個(gè)方面的問(wèn)題，確保了我畢業(yè)設(shè)計(jì)平穩(wěn)有序地進(jìn)展。也要感謝本組共同進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)，在導(dǎo)師領(lǐng)導(dǎo)下，我們組開(kāi)展了多次設(shè)計(jì)討論會(huì)，充分發(fā)揮了我們的思維，也讓大家根據(jù)自身的設(shè)計(jì)問(wèn)題展開(kāi)共同討論。 在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我利用自己大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐，很多知識(shí)在學(xué)校學(xué)習(xí)后因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間不使用，變的逐漸生疏了，例如本次使用CAD制圖軟件很好的幫助我回憶制圖的要領(lǐng)。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)有很多設(shè)計(jì)參數(shù)在參考書中沒(méi)有體現(xiàn)，而我已經(jīng)可以利用網(wǎng)絡(luò)的書籍文獻(xiàn)進(jìn)行自我完善，做到了自主學(xué)習(xí)。很高興經(jīng)歷了這段有意義的半年，讓我掌握了很多方面的知識(shí)。但是，我也深知，盡管自己已經(jīng)完成了這個(gè)設(shè)計(jì)，即將步入社會(huì)工作，自己專業(yè)知識(shí)的掌握能力仍然有所欠缺，我還需要在日后的工作中不斷磨練，不斷摸索，不斷充實(shí)自己的知識(shí)領(lǐng)域。 30 參考文獻(xiàn) [1] 秦叔經(jīng)，葉文邦.化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書-換熱器［Ｍ］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003 [2] 工程材料實(shí)用手冊(cè)編輯委員會(huì).工程材料實(shí)用手冊(cè)［Ｍ］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002 [3] 朱有庭.化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)［Ｍ］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005 [4] 錢頌文.換熱器設(shè)計(jì)手冊(cè)［Ｍ］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002 [5] 朱振華，邵澤波.過(guò)程裝備制造技術(shù)［Ｍ］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011 [6] 華南理工大學(xué)化工原理教研組.化工過(guò)程及設(shè)備設(shè)計(jì)［Ｍ］.廣州：華南理工大學(xué)出版社，1986 [7] 趙惠清，蔡紀(jì)寧.化工制圖 ［Ｍ］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2015 [8] 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International Journal of Heat and Mass Transfer， 2013 致謝 終南幽幽，雁塔相伴，是我美麗的校園。轉(zhuǎn)眼間，我已經(jīng)在美麗的湖南工學(xué)院度過(guò)了四個(gè)年頭。四年，這是我人生中非常重要的四年，我的專業(yè)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，我有幸能夠接觸到這些不僅傳授我知識(shí)和學(xué)問(wèn)，而且從更高層次指導(dǎo)我人生與價(jià)值追求的良師。他們使我堅(jiān)定了人生的方向，獲得了追求的動(dòng)力，留下了大學(xué)生活的美好回憶。在此，我真誠(chéng)地向我尊重的老師們和母校表達(dá)我深深的謝意！ 這篇論文是在我導(dǎo)師鄒芝芳老師的多次指導(dǎo)下完成的。從論文的選題到結(jié)構(gòu)的安排，從內(nèi)容到文字潤(rùn)飾，都凝聚了他大量的心血。這篇論文在寫作的過(guò)程中，老師不辭辛苦，多次與我就論文中許多核心問(wèn)題作深入細(xì)致的探討，給我提出切實(shí)可行的指導(dǎo)性建議，并悉心全面的修改我的論文。老師這種一絲不茍的負(fù)責(zé)精神，使我感動(dòng)。更重要的是老師在指導(dǎo)我論文的過(guò)程中，始終踐行著“授人以魚，不如授人以漁”的原則。他常教導(dǎo)我要志存高遠(yuǎn)，嚴(yán)格遵守學(xué)術(shù)道德和學(xué)術(shù)規(guī)范，為以后的繼續(xù)深造打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，在此，請(qǐng)?jiān)试S我向我的導(dǎo)師鄒芝芳老師表示真摯的謝意。同時(shí)，因?yàn)樵O(shè)計(jì)的內(nèi)容大同小異，我們?cè)O(shè)計(jì)小組經(jīng)常會(huì)開(kāi)展討論工作。盡管這次疫情讓畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)生了諸多不便，但是我們還是在討論組中相互磋商設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題。也正是因?yàn)閰⑴c到這個(gè)化工設(shè)備設(shè)計(jì)，讓我對(duì)機(jī)械化工生產(chǎn)產(chǎn)生了濃厚的興趣，我在畢業(yè)之際也簽約了類似行業(yè)的公司，我要感謝企業(yè)和老師對(duì)我的大力幫助。 在這里也要感謝在大學(xué)期間為我授課的老師，讓我領(lǐng)略到機(jī)械獨(dú)特的美。在我學(xué)習(xí)感到迷茫的時(shí)候，老師無(wú)數(shù)次幫助我重拾信心，為我悉心講解問(wèn)題。同時(shí)，也要感謝身邊同學(xué)的幫助，因?yàn)樽约旱挠?jì)算機(jī)辦公軟件掌握的不是特別熟練，多虧了同學(xué)們?cè)谶@一段時(shí)間給我的幫助，讓我擺脫了新手階段，能夠獨(dú)立完成論文排版，格式選定的工作。認(rèn)識(shí)大家，是我的福分，我會(huì)常懷感恩之心，永生銘記。當(dāng)然。我也要感謝參加我畢業(yè)答辯的各位老師，老師們提出的問(wèn)題都很重要，讓我深知以后工作需要面對(duì)各種各樣的機(jī)械類問(wèn)題，我一定會(huì)像這次的設(shè)計(jì)一樣，端正自己的學(xué)習(xí)態(tài)度，時(shí)刻抱著學(xué)習(xí)的心態(tài)。 最后，要感謝我的父母的支持，在我出現(xiàn)困難的時(shí)候?qū)ξ疫M(jìn)行了幫助。正是他們的對(duì)我的鼓勵(lì)支持，讓我的大學(xué)生涯劃下了圓滿的句號(hào)。