化工设备word设计..doc

一、课程设计题目 管壳式换热器的设计 二、课程设计内容 1．管壳式换热器的结构设计 包括：管子数n，管子排列方式，管间距的确定，壳体尺寸计算，换热器封头选择，容器法兰的选择，管板尺寸确定塔盘结构，人孔数量及位置，仪表接管选择、工艺接管管径计算等等。 2. 壳体及封头壁厚计算及其强度、稳定性校核 （1）根据设计压力初定壁厚； （2）确定管板结构、尺寸及拉脱力、温差应力； （3）计算是否安装膨胀节； （4）确定壳体的壁厚、封头的选择及壁厚，并进行强度和稳定性校核。 3. 筒体和支座水压试验应力校核 4. 支座结构设计及强度校核 包括：裙座体（采用裙座）、基础环、地脚螺栓 5. 换热器各主要组成部分选材，参数确定。 6. 编写设计说明书一份 7. 绘制2号装配图一张，Auto CAD绘3号图一张（塔设备的）。 三、设计条件 气体工作压力 管程：半水煤气0.75MPa 壳程：变换气 0.68 MPa 壳、管壁温差55℃，tt＞ts 壳程介质温度为220-400℃，管程介质温度为180-370℃。 由工艺计算求得换热面积为140m2，每组增加10 m2。 四、基本要求 1.学生要按照任务书要求，独立完成塔设备的机械设计； 2.设计说明书一律采用电子版，2号图纸一律采用徒手绘制； 3.各班长负责组织借用绘图仪器、图板、丁字尺；学生自备图纸、橡皮与铅笔； 4.画图结束后，将图纸按照统一要求折叠，同设计说明书统一在答辩那一天早上8：30前，由班长负责统一交到HF508。 5.根据设计说明书、图纸、平时表现及答辩综合评分。 五、设计安排 内 容 化工设备设计的基本知识 管壳式换热器的设计计算 管壳式换热器结构设计 管壳式换热器设计制图 设计说明书的撰写 设计人 李海鹏 吴彦晨 王宜高 六、说明书的内容 1.符号说明 2.前言 （1）设计条件； （2）设计依据； （3）设备结构形式概述。 3.材料选择 （1）选择材料的原则； （2）确定各零、部件的材质； （3）确定焊接材料。 4.绘制结构草图 （1）换热器装配图 （2）确定支座、接管、人孔、控制点接口及附件、内部主要零部件的轴向及环向位置，以单线图表示； （3）标注形位尺寸。 （4）写出图纸上的技术要求、技术特性表、接管表、标题明细表等 5.壳体、封头壁厚设计 （1）筒体、封头及支座壁厚设计； （2）焊接接头设计； （3）压力试验验算； 6.标准化零、部件选择及补强计算： （1）接管及法兰选择：根据结构草图统一编制表格。内容包括：代号，PN,DN,法兰密封面形式，法兰标记，用途）。补强计算。 （2）人孔选择：PN,DN,标记或代号。补强计算。 （3）其它标准件选择。 7.结束语：对自己所做的设计进行小结与评价，经验与收获。 8.主要参考资料。 【格式要求】： 1.计算单位一律采用国际单位； 2.计算过程及说明应清楚； 3.所有标准件均要写明标记或代号； 4.设计说明书目录要有序号、内容、页码； 5.设计说明书中与装配图中的数据一致。如果装配图中有修改，在说明书中要注明变更； 6.书写工整，字迹清晰，层次分明； 7.设计说明书要有封面和封底，均采用A4纸，装订成册。 目 录 1前言 1 1.1概述 1 1.1.1换热器的类型 1 1.1.2换热器 1 1.2设计的目的与意义 2 1.3管壳式换热器的发展史 2 1.4管壳式换热器的国内外概况 3 1.5设计思路、方法 5 2壳体直径的确定与壳体壁厚的计算 2.1 管径 11 2.2管子数n 11 2.3 管子排列方式，管间距的确定 11 2.4换热器壳体直径的确定 11 2.5换热器壳体壁厚计算及校核 11 3换热器封头的选择及校核 14 4容器法兰的选择 15 5管板 16 5.1管板结构尺寸 16 5.2管板与壳体的连接 16 5.3管板厚度 16 6管子拉脱力的计算 18 7计算是否安装膨胀节 20 8折流板设计 22 9开孔补强 25 10支座 27 10.1群座的设计 27 10.2基础环设计 29 10.3地角圈的设计 30 符号说明 32 前言 1.1概述 1.1.1换热器的类型 管壳式换热器是最典型的间壁式换热器，历史悠久，占据主导作用，主要有壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。一种流体在管内流动，其行程称为管程；另一种流体在管外流动，其行程称为壳程。