4.2.1 排列方式 16

    4.2.2 布管限定圆 16

4.2.3 排管 16

4.2.4 换热管束分程 17

        4.2.5 换热管与管板连接 17

4.3 壳体，管箱，封头的厚度 17

    4.3.1 壳体和管箱的材料选择 18

4.3.2 厚度计算 18

    4.4 管程圆筒计算 20

4.5 管箱封头计算 21

4.6 管板设计 22

4.6.1 管板与壳体的连接 23

4.6.2管板厚度计算 23

4.6.3 换热管的轴向应力 26

4.6.4 换热管与管板连接拉脱力 26

5  换热器的细部结构设计 28

5.1 折流板 28

5.1.1 折流板的型式和尺寸 28

5.1.2 折流板的布置 29

5.2  拉杆 30

5.2.1 拉杆的结构形式 30

5.2.2 拉杆的直径、数量、布置及材料 30

5.3  防冲板 31

5.4  法兰与垫片 31

        5.4.1筒体法兰 31

5.4.2接管法兰 33

5.5  分程隔板 34

5.6  鞍座 35

5.6.1鞍座设计 35

5.6.2鞍座的校核 35

5.7  吊耳 35

6  开孔补强设计 36

    6.1  符号说明 36

6.2  壳体上开孔补强计算 37

6.2.1  补强及补强方法判别： 37

6.2.2  开孔所需补强面积计算 37

6.2.3  有效补强范围 38

6.2.4  有效补强面积 39

6.3  管箱筒体上开孔补强计算 39

6.3.1  补强及补强方法判别： 39

6.3.2  开孔所需补强面积计算 39

6.3.3  有效补强范围 40

6.3.4  有效补强面积 40

7  总结 41

致谢 42

参考文献 43

1  绪论

1.1  课题背景

低变气水冷器是换热设备的一类，在化工工业生产中，凡是用来实现冷热流体热量交换的设备，统称为换热器。它被广泛应用在化工、炼油、原子能、建筑、机械等众多技术领域中。如化工生产中的加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器、再沸器等；又如热力发电厂中的空气预热器、蒸汽过热器、凝汽器和冷水塔等，为了满足不同生产条件的需要，各工业部门采用多种多样的换热器。[1]本设计主要针对的是浮头式换热器，它属于列管式换热器，是利用间壁高温流体和低温流体进行对流传热从而实现冷却流体。