(3)换热管伸出管板长度L3:由《钢制列管式固定管板换热器设计手册》得L3=3+2mm。
由《钢制列管式固定管板换热器设计手册》管板与壳体的连接可知图的结构用于课程设计压力小于或等于10kgf/cm2的换热器。本设计壳程设计压力0.4MPa=4kgf/cm2属于此范围,故符合要求。
管板与换热管连接如图2.3所示
 
图2.3管板与换热管的连接
2.2.4 壳程筒体
材料:由于工作介质为易燃物料,属中度危害的介质,以及容器的使用条件,总和经济性等选材为0Cr18Ni9。
0Cr18Ni9作为不锈钢耐热钢使用最广泛,用于食品用设备,一般化工设备,原子能用工业设备。通俗的讲0Cr18Ni9就是304不锈钢板,具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能,冲压弯曲等热加工性好,无热处理硬化现象,无磁性。
尺寸及加工:公称直径500mm;采用板材卷制而成,根据《GB151-1999管壳式换热器》表4中选取,采用单面焊局部无损检测焊接接头系数为1。
 厚度:假设厚度在2-6mm之间,温度为常温,焊缝系数取1,由GB150-2011压力容器查表8高合金钢钢管许用应力得到 =125.5MPa,故:
由设计公式                  (2.6)
设计厚度 d= +C2=0.798mm
因为壳程的易燃物料无腐蚀性,根据《GB151-1999管壳式换热器》腐蚀裕量的规定:为防止换热器元件由于腐蚀、机械磨损而导致厚度削弱减薄,应考虑腐蚀余量。因为壳程的易燃物料腐蚀性极微,换热器在运作中无磨损,所以腐蚀余量为C2=0 mm   
对于0Cr18Ni9,钢板负偏差 =0.798×15%=0.12 mm  
∴厚度附加量 = =0.12mm,由于钢板厚度范围为 ,但由于封头厚度在公称直径为 的取值范围下厚度最小值为 ,圆整后取与筒体相同的名义厚度 。
故壳程筒体厚度为4mm。
2.2.5 壳程筒体的强度校核
(1) 计算条件
计算压力:
设计温度:t=60℃
内径:
材料:0Cr18Ni9板材
试验温度许用应力
设计温度许用应力
试验温度下屈服点
钢板负偏差
腐蚀裕量
焊接接头系数
(2) 厚度计算值
计算厚度:                  (2.7)
有效厚度:                           (2.8)
名义厚度:
(3) 压力试验时应力校核
压力试验的方法:耐压试验有液压试验和气压试验两种,是容器在使用之前的第一次乘压,且试验压力要比工作压力高,容器发生爆炸的可能性比使用时大。由于在相同压力容积下,试验介质的压缩系数越大,容器所储存的能量也越大,爆炸也就越危险,故应选用压缩系数小得流体作为试验介质。常温时,水的压缩压缩系数(特别是纯水)比气体要小得多,且来源丰富,因而是常用的实验介质。本设计也采用水作为压力试验的介质,即水压试验。
目的:在超设计压力下,考验是否会发生快速扩展造成破坏或开裂造成泄漏,检查密封结构的密封性能。对于外压容器,在外压作用下,容器中的缺陷受压应力的作用,不可能发生开裂,且外压临界失稳压力主要与容器的几何尺寸、制造精度有关,跟缺陷无关,一般不用外压试验来考核其稳定性,而以内压试验进行“试漏”,检查是否存在穿透性缺陷。
压力试验类型:液压试验
试验压力值:                    (2.9)
上一篇:小型滑动轴承综合性能试验机主传动及测试系统设计
下一篇:850T冷剪机传动系统系统改进设计+文献综述

热泵式干衣机热力过程分析与优化+CAD图纸

TRIOBASIC工业用机器人运动...

活塞驱动装置作用过程特性分析

中心炸管式抛撒系统抛撒...

DEFORM的LZ大锻件开坯内应力场过程模拟及分析

DEFORM叶片切边过程有限元分析及模具优化设计

湿法过滤式除尘装置设计与过程分析

医院财务风险因素分析及管理措施【2367字】

AT89C52单片机的超声波测距...

C#学校科研管理系统的设计

神经外科重症监护病房患...

承德市事业单位档案管理...

国内外图像分割技术研究现状

10万元能开儿童乐园吗,我...

中国学术生态细节考察《...

志愿者活动的调查问卷表

公寓空调设计任务书