U型管换热器毕业设计说明书

学号： 毕业设计说明书U 型管换热器设计U tube heat exchanger design学院 机电工程学院 专业 化工设备与机械 班级 学生 指导教师（职称） 完成时间 年 月日至 年 月 日广东石油化工学院专科毕业设计诚信承诺保证书本人郑重承诺：U 型管换热器设计毕业设计的内容真实、可靠，是本人在 指导教师的指导下，独立进行研究所完成。毕业设计中引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处，如果存在弄虚作假、抄袭、剽窃的情况，本人愿承担全部责任。学生签名：年 月 日毕 业 设 计 任 务 书院（系）： 专业 班 级： 学生： 学号： 一、毕业论文课题 U 形管换热器设计 二、毕业论文工作自 年 月 日起至 年 月 日止三、毕业论文进行地点 本校、实习地 四、毕业论文的内容要求 1.毕业设计说明书 2.零号图纸 1.5 张 基础数据： 序号 项目名称 壳程 管程 单位1 设计压力 18 17 MPa2 工作压力 17.1 15.6 MPa3 设计温度 400 454 4 工作温度 373 415 5 操作介质 混氢油 反应产物 6 焊接街头系数 1 1 7 腐蚀裕量 3 3 mm8 水压试验压力 24.64 24.31 MPa9 入口温度 134 370 10 出口温度 316 210 主要内容： 1.结构设计 参照相关手册、标准等确定换热器的结构。包括总体 结构尺寸的确定、折流板、接管、法兰、支座及拉杆的选择。 2.强度计算 通过此部分计算，确定换热器的强度尺寸。包括筒体、封头、管板的强度计算。 要求： 1.毕业设计说明书 2.零号图纸 1.5 张 设计进度计划： 第 15 周 查阅资料、现场调研、确定设计方案、工艺计算、确定工艺尺寸； 第 613 周 结构设计、强度计算、绘图； 第 1415 周 撰写论文、打印论文、准备答辩。 主要参考资料： 1毛希谰. 换热器设计M. 上海：上海科学技术出版社，1998 2姚玉英. 化工原理M. 天津：天津大学出版社，1999 3夏青德. 化工设备设计M.北京：化学工业出版社，2000 4GB150-1998，钢制压力容器 S.中国标准出版社出版.2000 5GB151-1999，管壳式换热器 S.中国标准出版社.1998. 指导教师 接受论文任务开始执行日期 2014 年 3 月 17 日学生签名 摘要I摘要换热器是许多工业部门广泛应用的工艺设备。设计中考虑操作条件及介质的特性，本设计采用 U 型管式换热器结构。该设备适用于温差不大，壳程流体清洁，不易结垢拆卸、清洗的场合。在设计过程中，依照 GB151-1999钢制 U 型管式换热器对换热器依次进行工艺计算、结构设计（材料选型） 、强度计算，最后完成专题讨论。其中在强度计算中，根据温差具体的数值，对膨胀节的需要进行计算。本设计每层管子排列方式采用正三角形排列，这种方法在相同的管板面积上可排较多的管子，且管外表面传热系数大。但由于是双管程结构，所以在分程隔板两边采用矩形排列。最后经检测该台换热器是否满足介质换热的需要。关键词：换热器；U 型管式；工艺设计；结构设计；强度计算广东石油化工学院专科毕业设计：U 型管换热器设计IIABSTRACTThe heat exchanger is the techniques equipment widely used in many industrial departments. In the design it uses the fixed tube plate type of the heat interchanger structure,because of the operating condition and the medium characteristic. This equipment is suitable when the temperature difference is not big,the shell regulation fluid is clean,or the fraze,disassembling or cleaning for the heat exchanger is not easy. In the process of the design,the technological design,the structural design(material shaping) and the strength calculation must according to the GB151-1999“Steel SystemShell Type Heat interchanger“,finally it completes the seminar. In the strength calculation,it must be computed for the require of the part of inflates according to the difference concrete value ot the temperature.In the design the way of each pipe arrangement uses the equilateral triangle arrangement,this method may arrange many pipes in the same tube plate area,also the tube outside surface heat transfer coefficient is big. But because the structure is two barrel regulation, it uses the rectangular arrangement at the both sides of the partition board. Finally it be difined that the heat interchanger whether satisfies the need of the medium heat transfer.Key words: heat exchanger；fixed tube plate；technological design; structural design； strength calculation目录III目 录摘要 .IABSTRACT .II前 言 .1第一章 绪论 .211 换热器的应用及其发展 .212 换热器的分类及其特点 .513 U 型管式换热器的设计 .7第二章 换热器的工艺计算 .821 设计条件 .822 确定物性数据 .823 符号说明 .824 流体走向的确定 .925 估算传热面积，初选换热器的规格 .926 换热管的排列和管心距 .1027 折流板 .112. 8 接管 .1129 压强降的核算 .12210 总传热系数的核算 .13第三章 换热器的结构设计 .163. 1 筒体 .163. 2 管箱材料 .163. 3 管箱法兰 .173. 4 接管材料 .183. 5 接管法兰 .193. 7 管板 .203. 8