安全工程专业毕业设计 容积式水加热器.doc

安全工程课程设计 说 明 书 课题：容积式水加热器 学院：质量与安全工程学院 专业：安全工程 班级： 学号： 姓名： 时间: 年 月 目 录 前言 选材与选型 1.1选材分析……………………………………………………………………………………..4 1.2选型依据……………………………………………………………………………………..4 2.工艺计算 2.1热量衡算……………………………………………………………………………………..5 2.2传热面积……………………………………………………………………………………..5 2.3筒体长度、管子长度及管子数………………………………………………………….6 2.4确定管子排列方式………………………………………………………………………....6 2.5筒体、封头壁厚…………………………………………………………………………… 6 2.6确定封头上接管及法兰尺寸……………………………………………………………..6 2.7进出水孔的尺寸及法兰定位……………………………………………………………..7 2.8管箱、封头壁厚…………………………………………………………………………….7 2.9管箱筒节计算………………………………………………………………………………..7 2.10隔板计算…………………………………………………………………………………….7 2.11管板计算……………………………………………………………………………………..8 3.补强计算 3.1人孔补强计算……………………………………………………………………………….10 3.2进出水口开孔补强计算……………………………………………………………………11 3.3排污口开孔补强计算………………………………………………………………………12 3.4封头上接管开孔补强计算…………………………………………………………………13 3.5蒸汽进口开孔补强计算……………………………………………………………………13 3.6冷凝水出口开孔补强计算…………………………………………………………………14 4.焊接结构 4.1筒体对接焊缝………………………………………………………………………………. 4.2接管与筒体连接焊缝………………………………………………………………………. 4.3封头与筒体连接焊缝……………………………………………………………………… 4.4法兰与接管焊缝…………………………………………………………………………….. 5.容器制造与试验 5.1制造过程中检验……………………………………………………………………… 5.2检验要求………………………………………………………………………………….. 5.3压力试验…………………………………………………………………………………. 6.符号表………………………………………………………………………………………… 7.参考书目………………………………………………………………………………………  前 言 此次设计的任务为一容积式水加热器，主要利用蒸汽来对水进行加热。 改加热器主要原理即换热器的传热，此设计选择管壳式换热器，在工业上的应用有着悠久的历史，目前技术已经比较成熟，且已被作为一种传统标准的换热器设备而广泛使用。 管壳式换热器，又称列管式换热器，具有易于制造、生产成本低、选材范围广、对传热面清洗比较方便、适应性强、处理量大、可靠性强等诸多优点，但在传热效率、结构紧凑性以及单位面积的金属消耗量等方面，无法和一些新型换热器相比，不过由于他能承受高温、高压且可靠性强，是目前工业上使用最广泛的一种换热器。 管壳式换热器可以进一步划分为固定管板式、浮头式、填料函式和U形管式。此处设计选用U形管式，U形管式换热器管束一般采用三角形排列、管程为偶数程。设计中，材料选择0Cr18Ni10Ti和0Cr18Ni19，使该换热器在强度、耐腐蚀性、抗高温氧化性及结构和经济性方面都满足了要求。 设计中各个所涉及到的计算，从各数值的选择及计算方面都不可马虎，且最终设计制造完成后，要进行耐压试验，这是容器安全的保障。 通过本次设计，我们能够深入地了解一个压力容器设计的整个过程的选材与选型、设计计算，各种焊缝的选择以及压力容器试验等各环节，进一步地理解了书本上的理论知识。 由于压力容器安全设计涉及许多的理论及实际问题，本设计说明书篇幅有限，仅对工艺设计和强度计算作了较为重要的分析和说明，对其他相关方面，如选型与选材、焊接结构、耐压试验、制造工艺等，可查阅相关标准资料。由于设计者水平有限，以及经验不足，对说明书中的不妥及错误之处，欢迎批评指正。