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【FHLK6700-40-1列管式聚四氟乙烯换热器设计】检测报告.pdf
【JX17-49】FHLK6700-40-1列管式聚四氟乙烯换热器改进设计（二维+论文）
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JX17-49
【JX17-49】FHLK6700-40-1列管式聚四氟乙烯换热器改进设计二维+论文
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【JX17-49】FHLK6700-40-1列管式聚四氟乙烯换热器改进设计（二维+论文）,JX17-49,【JX17-49】FHLK6700-40-1列管式聚四氟乙烯换热器改进设计二维+论文
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检测报 告 第 1 页 论 文 检 测 报 告论 文 检 测 报 告 报告编号： 报告编号： 243899A5434841FCA17E1EA7BB31742A 真伪查询 送检文档： 送检文档： FH LK 6 7 0 0 -40 -1列管式聚四氟乙烯换热器设计 论文作者： 论文作者： 沙漏。 文档字数： 文档字数： 19094 检测时间： 检测时间： 2 0 17 -0 4-19 2 1: 0 7 : 59 检测范围： 检测范围： 互联网，中文期刊库（涵盖中国期刊论文网络数据库、中文科技期刊数据库、中文重要学术期刊库、中国重要社科期刊库、中国重要文科期刊库、中国中文 报刊报纸数据库等），学位论文库（涵盖中国学位论文数据库、中国优秀硕博论文数据库、部分高校特色论文库、重要外文期刊数据库如Em e r a l d 、H e i n O n l i n e 、JST O R等 ），共享资源库，参考文献库。 一、检测结果： 一、检测结果： 总相似比： 总相似比： 7 3. 18 % 即复写率与引用率之和 检测指标： 检测指标： 自写率 2 6 . 8 2 %复写率 7 2 . 97 %引用率 0 . 2 1% 检测报 告 第 2 页 二、相似文献汇总： 二、相似文献汇总： 序号序号标题标题文献来源文献来源作者作者出处出处发表时间发表时间 1 聚四氟乙烯| LO FT ER( 乐乎) -记录生活, 发现同好 互联网互联网0 2 换热器的传热系数K 投稿: 沈导寽w w w . w e n k u 1. c o m 互联网互联网0 3 浮头式换热器设计开题报告文献综述英文翻译原文. . . _文档投稿赚钱网 互联网互联网0 4 管壳式换热器折流板设计须知-搜狐 互联网互联网0 5 毕业设计_百度文库 互联网互联网0 6 煤油冷却器的设计( 毕业论文) . d o c -研究报告-在线文档投稿赚钱网 互联网互联网0 7 管壳式换热器谁走管程谁走壳程是怎么定的? -豆丁网 互联网互联网0 8 聚四氟乙烯换热器的研制及应用-化工装备技术1995年0 6 期 互联网互联网0 9 30 0 M W机组低压加热器设计计算及数值模拟研究 学位论文黄高泉硕博学位论文2 0 11 10 论服务质量的计量研究 学术期刊黄岳衡深圳质量2 0 0 4 11 浅谈管壳式换热器的结构设计 学术期刊 沈明粉 周国华 贾 益军 特种设备安全技 术 2 0 12 检测报 告 第 3 页 12 聚四氟乙烯换热器的研制_百度文库 互联网互联网0 13 . . . 此时可选其厚度为6 m m 。同时查G B1511999可知折流板名义外直径. . . 互联网互联网0 14 聚四氟乙烯换热器项目浅析_聚四氟乙烯吧_百度贴吧 互联网互联网0 15 换热器零部件结构设计. d o c 全文免费在线阅读-m a x 文档 互联网互联网0 16 大学学位论文-10 0 0 t d 合成氨工艺低温甲醇洗工段冷煤气合成气换热器. . . 互联网互联网0 17 嵌入式接管与压力容器壳体的焊接 学术期刊 谢磊1 刘保水2 孙栋 煤矿机械2 0 0 7 18 换热器是做什么用的_百度知道 互联网互联网0 19 甲苯6 6 6 冷凝器毕业设计说明书. d o c -文档投稿赚钱网 互联网互联网0 2 0 麦草浆H D 短序漂白探讨 学术期刊刘世海 王永华中国造纸2 0 0 4 2 1 14压力容器的开孔与补强 互联网互联网0 2 2 换热器设计 - 石油化工 - 道客巴巴 互联网互联网 2 3 化工设备课件第二节容器支座_百度文库 互联网互联网0 2 4 9RC-40 0 型饲草揉搓机的设计研究 学术期刊李向兰 山西农业大学学 报：自然科学版 2 0 0 4 2 5 换热器毕业论文. d o c -文档投稿赚钱网 互联网互联网0 2 6 I G CC系统中合成气回热换热器的设计分析 学术期刊祁宁华电技术2 0 0 8 2 7 第7 章管壳式换热器的机械设计_百度文库 互联网互联网0 2 8 热交换器重点知识总结0 3 互联网互联网0 2 9 聚四氟乙烯换热器技术转让_换热器吧_百度贴吧 互联网互联网0 30 D Y6 0 氦气压缩机研制 学术期刊邢志辉 石丽华黑龙江科技信息2 0 0 4 31 a s p e n p l u s 7 . 2 讲义2 0 1310 _简单学习网 互联网互联网0 32 富康轿车主减速器和差速器的检修 学术期刊张新华轻型汽车技术2 0 0 4 33 万能换热器毕业设计综述外文翻译开题报告总结. d o c 互联网互联网0 34 化工设计-煤油冷却器的设计. d o c -临时分类-全文在. . . _文档投稿赚钱网 互联网互联网0 检测报 告 第 4 页 35 化工设计-煤油冷却器. d o c -管理学-在线文档投稿赚钱网 互联网互联网0 36 对G B150 1998 有关条文的分析和建议 学术期刊李业勤石油化工设备2 0 0 9 37 预应力换热器的分析与实验研究 学位论文梁泉水硕博学位论文2 0 0 7 38 你知道压力容器对补强圈的使用有哪些规定吗? 互联网互联网0 39 管壳式换热器谁走管程谁走壳程是怎么定的? - 石油化工 - 道客巴巴 互联网互联网 40 换热器设计手册_精选优秀范文十篇 互联网互联网0 41 四氟塑料换热器_百度百科 互联网互联网0 42 换热器设计2 0 13_图文_百度文库 互联网互联网0 43 润滑油冷却器( 管壳式换热器) 毕业设计-豆丁网 互联网互联网0 44 螺纹锁紧环式换热器的制造工艺 学术期刊余勇 张凯 王迎君电焊机2 0 0 4 45 n i s i s i 原理课程设计_百度文库 互联网互联网0 46 压力容器壳体的开孔与补强_百度文库 互联网互联网0 47 浅谈列管式换热器的结构设计 学术期刊徐洁中国化工贸易2 0 12 48 U 型管换热器强度设计 - 毕业设计 - 道客巴巴 互联网互联网 49 . . . 的设计, 达到让学生了解该换热器的结构特点, 并能根. . . _百度作业帮 互联网互联网0 50 按A SM E规范-1进行等面积开孔补强设计应注意的几个问题 学术期刊贾福军 何晓芳石油和化工设备2 0 0 6 51 列管式油冷却器设计中热交换与结构的研究 学术期刊张文耀科技创新导报2 0 0 8 52 有关换热器折流板的问题什么叫做换热器折流板的最大无支撑间距? . . . 互联网互联网 53 补强圈_供应补强圈, 补强圈, 补强圈厚度, 齐鑫制造-阿里巴巴 互联网互联网0 54 管式反应器投稿: 戴曻曼w w w . w e n k u 1. c o m 互联网互联网0 55 旋流管换热器的设计要点. d o c 互联网互联网0 56 聚四氟乙烯换热器的研制及应用 学术期刊马双林化工装备技术1995 57 52 管壳式换热器课程设计-第2 页 互联网互联网0 58 第4章3节-5. 6 . 7 -l i n _百度文库 互联网互联网0 59 压力容器波形膨胀节G B16 7 49-1997 -杭州迪卡能源技术有限公司 互联网互联网0 检测报 告 第 5 页 6 0 浮头式换热器课程设计 - 豆丁网 互联网互联网 6 1 第三章 固定管板换热器机械设计 - 豆丁网 互联网互联网 6 2 与时俱进制定标准 结合生产应用标准 努力提高车间生产和管理的标准化水平 学术期刊郑琳 姚长兴 舰船标准化工程 师 2 0 0 4 6 3 化工设备机械基础课素材库的建设 学位论文吴艳萍硕博学位论文2 0 0 5 6 4 燃气汽车用液化石油气钢瓶的设计与试验研究 学位论文胡冬梅硕博学位论文2 0 0 0 6 5 管壳式换热器传热计算示例( 终) -用于合并_百度文库 互联网互联网0 6 6 聚四氟乙烯换热器的研制_免费下载_百度文库 互联网互联网0 6 7 第五章容器零部件设计( 3) _百度文库 互联网互联网0 6 8 站场钢制管件及设备的设计计算、制造与标准 学术期刊张有渝 刘俊天然气与石油2 0 0 7 6 9 第7 章_管壳式换热器的机械设计-M BA 智库文档 互联网互联网0 7 0 管壳式换热器课程设计-豆丁网 互联网互联网0 7 1 19化工设计-煤油冷却器-第5页 互联网互联网0 7 2 列管式换热器的选型和计算-豆丁网 互联网互联网0 7 3 飞机结构疲劳试验载荷优化分配 学术期刊 张颖 李令芳 韩克 岑 飞机工程2 0 0 4 7 4 用水冷却煤油产品的列管是换热器的设计-毕业设计. . . _文档投稿赚钱网 互联网互联网0 7 5 固定管板式换热器耦合场有限元分析 学术期刊唐丽 别超 张亚新化工装备技术2 0 12 7 6 换热器_换热器价格_换热器厂家经销商相关产品信息 互联网互联网0 7 7 换热器热力计算_百度文库 互联网互联网0 7 8 毕业设计( 论文) : 浮头式换热器设计. d o c 全文免费在线看-免费阅读-. . . 互联网互联网 7 9 最新万能换热器毕业设计报告综述-道客巴巴 互联网互联网0 8 0 各种换热器设计详细说明书-原稿介绍. d o c 互联网互联网0 8 1 直接蒸发盘管外融冰系统蓄冰槽性能的研究 学位论文赖建波硕博学位论文2 0 0 4 8 2 化工单元操作培训_百度文库 互联网互联网0 检测报 告 第 6 页 8 3 7 1设计-第3页 互联网互联网0 8 4 精诚凝聚成就梦想点亮心灯照亮人生为方便选材可选折流板的材料. . . 互联网互联网0 8 5 浅谈煤制甲醇合成设备的工艺设计 学术期刊谢世英科技创新与应用2 0 12 8 6 BES型浮头式换热器设计【2 8 张CA D 图纸毕业论文开题报告任务书】_. . . 互联网互联网0 8 7 换热器的管程数的问题换热器究竟是几管程? G B151中说是介质在管内. . . 互联网互联网 8 8 . . . b ) 多程管箱的内侧深度应保证两程之间的最小流通面积. . . 换热器. . . 互联网互联网0 8 9 化工设备机械基础重点知识点-豆丁网 互联网互联网0 90 封头-山西不锈钢对焊 椭圆 蝶形 锥形 球星封头2 0 1 30 4 32 1 316 -. . . 互联网互联网 91 固体发动机纤维缠绕壳体的成型工艺设计及试验 学术期刊 王斌1 贺敏2 丘哲明 玻璃钢/ 复合材料2 0 0 4 92 波纹管换热器及其在冰机冷冻系统中的应用 学术期刊吴丽华福建化工2 0 0 4 93 补强计算_图文_百度文库 互联网互联网0 94 ( 独家原创) 产5万ET BE项目初步设计书说明书0 0 0 0 2 . p d f -商业策划书-. . . 互联网互联网0 95 56 G BT 151-2 0 14热交换器讲解_图文-第5页 互联网互联网0 96 6 -7 换热器 PD F - 综合课件 - 道客巴巴 互联网互联网 97 壳管式干式蒸发器设计说明书詳解. d o c 互联网互联网0 98 毕业设计( 论文) -流量为150 0 k g h 四管程固定管板式换热器的设计( 全套. . . 互联网互联网0 99 钎焊型板式换热器用作暖气热水器的研究 学术期刊陈亚平石油化工设备2 0 0 4 10 0 . . . 在选择结垢校正系数Fs u b t / s u b 时遇到了问题, 基本上所有资料. . . 互联网互联网0 10 1 列管式换热器设计-中国化工网 互联网互联网0 10 2 关于PN2 . 5D N6 0 0 浮头式换热器的设计. d o c -毕业论文. . . _文档投稿赚钱网 互联网互联网0 10 3 聚四氟乙烯换热器现状和应用 学术期刊马双林 马文峥塑料工业1996 10 4 化工原理课程设计说明书( 换热器的设计) -豆丁网 互联网互联网0 10 5 常见换热器结构及优缺点_图文0 1 互联网互联网0 10 6 管箱长度怎么来定请问一下在换热器的设计中, 管箱的长度怎么来确定. . . 互联网互联网 检测报 告 第 7 页 10 7 D J-K 系列空气过滤器的研制及在发酵工业上应用 学术期刊王成英医药工程设计2 0 0 4 10 8 潜孔钻头的修磨可提高使用寿命 学术期刊梁培根矿山机械1997 10 9 年产2 0 0 0 吨7 5d d t w p 生产装置的工程设计 学位论文王旭硕博学位论文2 0 0 3 110 年产50 万吨合成氨项目变换气水冷器设备设计毕业设计. d o c 互联网互联网0 111 壳程结构设计对管壳式换热器传热影响讨论 学术期刊王贵丁 石油化工设备技 术 2 0 12 112 参考换热器设计说明书_百度文库 互联网互联网0 113 化工流体流动课程设计-真空蒸发制盐系统卤水分效预热器设计 -. . . 互联网互联网 114 列管式换热情器的传热和阻力特性研究与设计软件开发 学位论文尹俊硕博学位论文2 0 0 8 115 换热器尺寸过大的隐患 学术期刊郭杨中国科技信息2 0 11 116 第10 章压力容器零部件. p p t 全文-综合-在线文档 互联网互联网0 117 2 0 15昆明压力容器答辩考试总结归纳全解. d o c 互联网互联网0 118 列管式换热器的计算列管式换热器的计算公式-Po w e r e d b y D i s c u z ! 互联网互联网0 119 化工原理课程设计_图文0 9-第3页 互联网互联网0 12 0 聚四氟乙烯换热器项目浅析_百度文库 互联网互联网0 12 1 基于I n t e r n e t 的换热器快速选型系统研究 学术期刊孙宙 涂善东 凌祥石油化工设备2 0 0 4 12 2 【专业】氯乙烯生产中高沸塔塔顶冷凝器设计_杜良浩_新浪博客 互联网互联网0 12 3 换热器热力计算_机械/ 仪表_工程科技_专业资料 互联网互联网0 12 4 小型风冷式冷热水机组的现状和发展 学术期刊 张华俊 李宇 陈林 卢洁 刘勇 制冷空调与电力 机械 2 0 0 4 12 5 浅析压力容器的开孔补强结构优化设计 学术期刊于雪梅中国科技博览2 0 12 12 6 毕业设计煤油冷却器的设计换热器毕业设计说明. d o c -全文阅读下载-. . . 互联网互联网0 12 7 化工原理之传热_图文_百度文库 互联网互联网0 12 8 郑州塑料公司, 郑州塑料厂-零距离商务网 互联网互联网0 12 9 波纹管换热器的工作特性及应用 学术期刊聂峰 王占和纯碱工业2 0 0 5 检测报 告 第 8 页 130 列管式换热器设计说明书-豆丁网 互联网互联网0 三、全文相似详情： 三、全文相似详情： （红色字体为相似片段、浅蓝色字体为引用片段、深蓝色字体为可能遗漏的但被系统识别到与参考文献列表对应的引用片段、黑色字体为自 写片段） 目 录 目 录 PA G EREF _T o c 48 0 0 498 31 h 1 第一章 绪论3 1. 1概述3 1. 2 研究成果3 1. 2 . 1氟塑料换热器制造工艺3 1. 2 . 2 工业用的各种聚四氟乙烯换热器设计、试制方面4 1. 3我国聚四氟乙烯换热器应用4 1. 4存在的问题及发展方向5 1. 5设计参数5 第二章 列管式换热器的结构6 2 . 1管程结构6 2 . 2 壳程结构7 2 . 3 管程和壳程数的确定9 第三章 管壳式换热器的热力计算11 3. 1确定物性参数11 3. 2 传热量与水流热量11 3. 3有效平均温差12 3. 4结构初步设计12 3. 5管程换热系数计算13 3. 6 壳程换热系数计算14 3. 7 总传热系数计算15 3. 8 管壁温度计算16 3. 9管程压降计算16 3. 10 壳程压降计算17 第四章 换热器的总体结构设计19 4. 1 换热器壳体壁厚计算及校核19 检测报 告 第 9 页 4. 2 换热器封头的选择2 0 4. 3 法兰垫片的选择2 1 4. 3. 1固定端法兰与垫片2 1 4. 3. 2 接管法兰型式与尺寸2 2 4. 4 管板的设计2 3 4. 5 换热管与管板连接拉脱力2 4 4. 5 膨胀节2 5 4. 5. 1膨胀节2 5 4. 5. 2 膨胀节计算2 6 4. 6 折流板设计2 8 4. 6 . 1折流板型式2 9 4. 6 . 2 折流板尺寸2 9 4. 6 . 3折流板的布置30 4. 7 进出口设计31 4. 7 . 1接管外伸长度31 4. 7 . 2 接管与筒体、管箱壳体的连接32 4. 7 . 3接管最小位置34 第五章 总结36 参考文献37 谢 辞38 第一章 绪论 聚四氟乙烯换热器是一类重要的换热器设备，它的开发、发展和实际应用经历了二十多年的演变历程，现已拥有许多不同结构、不同用途及性能的聚四氟乙烯制品。 当前工业生产中使用较为普遍的是列管式和盘管式换热器。本文结合近几年来它在化工生产中的应用，简要介绍其发展现状、工业应用及其今后的发展方向。 1. 1概述 聚四氟乙烯换热器是国际上化工设备的新品种，由于聚四氟乙烯材质的耐蚀性冠于多种合金、非金属甚至贵金属， 如黄金、银、锆等，故此类设备对解决制药、石油 化工等工业中的强腐蚀性流体物料的换热问题具有重要意义。据资料报道，美、英、法、德、意、日等国家已广泛使用了这种新设备， 而我国此项设备的制造和应用尚 没有全面展开。但随着我国工业和科技的发展，必将有利地促进聚四氟乙烯材料的研究和应用。聚四氟乙烯换热设备是在工业上需要既耐腐蚀又具有高洁净率换热材质 的局面下问世的。据资料介绍，196 5年美国杜邦公司研制成功聚四氟乙烯盐酸冷凝吸收器，代替了传统的陶瓷盐酸冷凝吸收器、玻璃冷凝吸收器及石墨设备，极大地提 高了换热设备的耐蚀性和换热介质的洁净率，此后在石油化工、硫酸、医药、电镀、轻工等领域逐步得到广泛的应用。 198 5年郑州工业大学校办总厂开展了聚四氟乙烯换热设备的制造工艺的研究工作。通过试制、试用并积累数据，目前已探索出可行的聚四氟乙烯换热器制造工艺并设计 、试制出适合我国工业应用的各种氟塑料换热器。 1. 2 研究成果 检测报 告 第 10 页 1. 2 . 1氟塑料换热器制造工艺 氟乙烯换热器制造的技（1）自创了一种“氟塑料换热器F-4管板限施压加热焊接法”工艺，解决了管式聚四术关键。目前此工艺已用于工业性生产， 其技术为郑州工 业大学校办总厂独创， 其特点为所需设备简单，投资少并能解决实际问题。 （2 ）聚四氟乙烯换热器制造方面； 聚四氟乙烯换热器制造分为A 设备制造、B工装制造、C工序工艺、流程三个步骤 设备制造焊接炉 聚四氟乙烯换热器采用F-4管板限胀施压加热焊接工艺进行管板焊接，此焊接技术部天界任何焊接剂，换热器成品内件全四氟结构材料以保证耐腐蚀性能要求。在所有 工序中，焊接工艺是换热器制造的关键技术工序。 自制焊接炉所需投资少，设备简单，易于工人操作控制，便于定期维护维修。焊接牢固性高，焊接面质量好。其焊接后焊缝机械强度等指标高于四氟管本身的物理机 械性能所以焊接炉是四氟换热器制造中最重要设备。 工装制造 主要工装部件为各系列限胀模具，焊接加热钢芯、辅助工装夹具等，具体附分系列详细制造图纸。 （3） 郑州工业大学校办总厂与锦西化工总厂协作研究了“F- 46 蜂状管板焊接法”和“F- 46 管板熔加热焊接法”， 后者已被用于制造工业用的F-46 换热制品。 1. 2 . 2 工业用的各种聚四氟乙烯换热器设计、试制方面 自198 5年到今已设计、试制了多种结构不同的氟塑换热器，如管壳式、盘管浸入式和U 型管浸入式，经工业实际应用，有数种效果较理想，并在国内已实施工业化生产 。目前在工业上应用的聚四氟乙烯换热器最大换热面积达2 8 0 平方米台。换热管达2 0 0 0 根。 1. 3我国聚四氟乙烯换热器应用 目前聚四氟乙烯换热器的类型较多， 性能各有特色， 大体上可以分为以下几种： ( 1) 管壳式：是应用领域最广，使用量最大的一类， 目前单台最大面积达2 8 0 。 ( 2 ) 浸入式：又分为U 型浸入式和盘管浸入式两类。由于采用的材质F4化学性能稳定，即使将F4材料溶于“王水”中煮沸亦不会发生反应，故其制品可用于强酸、强碱 、强氧化剂等流体物料的换热过程，例如用来作苛性溶液、氢氟酸、硝酸混合物、2 0 % 发烟硫酸、各种有机酸、氯气、溴、有机溶剂等流体物料的加热、冷凝之用。由 于F4 表面的自由能很低，只有119Pa ，加上其膨胀系数较一般污垢为大，所用管子具有挠性，易于震动，这就大大减少了结垢堵塞的机会。由于列管管束采用薄壁细管 ，单位体积内包容的换热面积比普通列管式增加了数倍，弥补了F4用做传热材料其导热系数过低的缺点。在一般情况下，设备的总传热系数K 为2 0 9 2 91Wm 2 K 。同时 由于采用了小口径换热管，设备在使用温度范围内管程壳程均能承受一定的介质压力，许用温度范围及压力如下： 许用温度范围：-50 150 许用压力范围：管程压力0 15M Pa 壳程压力0 13M p a 1. 4存在的问题及发展方向 目前，PT FE换热器管板焊接技术难以掌握，远远小于机械化和自动化生产，有待进一步探索和改进。换热器与其它材料换热器不一样，可在任何条件下使用。它必须 根据其特点使用，并可以使用，以获得预期的技术和经济效果。由于采用聚四氟乙烯小口径换热管，其温度范围和压力程度受到很大限制，且必须防止机械损坏。为了 防止在中大颗粒堵塞，在换热器必须安装在粒子分离器的入口，如果颗粒浓度不高，可以使流体规律的反向流动，从而增加在一定程度上对设备的适用性。由于聚四氟 乙烯管板焊接原理不同于钢换热器管板的焊接，现在无法进行焊接质量的检查，只有通过宏观检查手段，如水压试验、气密性试验，以确定企业的焊接面。焊接表面存 检测报 告 第 11 页 在的缺陷不能立即测量，只有经过一段时间才能定期检查，以弥补。 总之，PT FE换热器具有非常广阔的发展前景，加强F4基材料的研究，开发新品种和新系列，以提高产品的应用范围是未来发展的主要方向。中国的市场是广阔的，氯 碱、硫酸、化肥、制药等行业的设备升级，需要大量先进的聚四氟乙烯设备。 1. 5设计参数 （1）设计压力：1M p a 。壳体介质：水。管程介质：乙二醇胺。 （2 ）总体参数：列管长6 7 0 0 m m ，材料为聚四氟乙烯。 （3）设计温度：壳、管壁温差45，t t t s 壳程介质温度为2 5-35，管程介质温度为45-7 0 。 第二章 列管式换热器的结构 2 . 1管程结构 换热管规格和排列的选择 换热管直径越小，换热器单位体积的传热面积越大。因此，对于洁净的流体管径可取小些。但对于不洁净或易结垢的流体，管径应取得大些，以免堵塞。考虑到制造 和维修的方便，加热管的规格不宜过多。目前我国试行的系列标准规定采用和两种规格，对一般流体是适应的。此外，还有， EM BED Eq u a t i o n . D SM T 4 的无缝钢管和 EM BED Eq u a t i o n . D SM T 4 ， EM BED Eq u a t i o n . D SM T 4 的耐酸不锈钢管。 按选定的管径和流速确定管子数目，再根据所需传热面积，求得管子长度。实际所取管长应根据出厂的钢管长度合理截用。我国生产的钢管长度多为6 m 、9m ，故系列 标准中管长有1. 5m ，2 m ，3m ，4. 5m ，6 m 和9m 六种，其中以3m 和6 m 更为普遍。同时，管子的长度又应与管径相适应，一般管长与管径之比，即L/ D 约为46 。 管子的排列方式有等边三角形和正方形两种。与正方形相比，等边三角形排列比较紧凑，管外流体湍动程度高，表面传热系数大。正方形排列虽比较松散，传热效果 也较差，但管外清洗方便，对易结垢流体更为适用。如将正方形排列的管束斜转45安装，可在一定程度上提高表面传热系数。 图1 管子在管板上的排列 管板 固定管板式换热器的两端管板采用焊接方法与壳体连接固定。 管板的作用是将受热管束连接在一起，并将管程和壳程的流体分隔开来。 封头和管箱 封头 封头有方形和圆形两种，方形用于直径小的壳体( 一般小于40 0 m m ) ，圆形用于大直径的壳体。 管箱 列管式换热器管箱即换热器的端盖，也叫分配室。用以分配液体和起封头的作用。压力较低时可采用平盖，压力较高时则采用凸形盖，用法兰与管板连接。检修 时可拆下管箱对管子进行清洗或更换。 管箱的最小内侧深度应符合以下两个条件 轴向开孔的单管程管箱，开口中心处的最小深度应不小于接管内直径的1/ 3。 多管程的内侧深度应保证两程之间的最小流通面积不小于每管程换热管流通面积的1. 3倍；当操作允许时也可等于换热管的流通面积。 管箱长度还应考虑管程进出管开孔补强的2 B边缘应力影响范围，如果紧挨壳程进出管，还应考虑装卸螺栓螺母，这点新手特别容易忽视，特别在不按比例制图情况下 ，个别情况还应考虑人进入管箱维护的空间。 管箱的长度还应考虑接管到封头切线的距离，接管焊缝到法兰密封面之间的距离. 管箱的长度应尽量短一些。 检测报 告 第 12 页 2 . 2 壳程结构 壳体 换热器壳体的内径应等于或稍大于管板的直径。根据计算出的实际管数、管径、管中心距及管子的排列方法等，可用作图法确定壳体的内径。但是，当管数较多又要 反复计算时，作图法太麻烦费时，一般在初步设计时，可先分别选定两流体的流速，然后计算所需的管程和壳程的流通截面积，于系列标准中查出外壳的直径。待全部 设计完成后，仍应用作图法画出管子排列图。为了使管子排列均匀，防止流体走“ 短路“ ，可以适当增减一些管子。 另外，初步设计中也可用下式计算壳体的内径，即: 式中D 壳体内径，m ； t 管中心距，m ； n c 横过管束中心线的管数； b 管束中心线上最外层管的中心至壳体内壁的距离，一般取b = ( 11. 5) d o 。 n c 值可由下面的公式计算。 管子按正三角形排列时： 管子按正方形排列时： 式中n 为换热器的总管数。 折流挡板安装折流挡板的目的是为提高管外表面传热系数，为取得良好的效果，挡板的形状和间距必须适当。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速，还迫使 流体按规定路径多次错流通过管束，使湍动程度大为增加。常用的折流挡板有圆缺形和圆盘形两种，前者更为常用。切去的弓形高度约为外壳内径的10 40 ，一般取 2 0 2 5，过高或过低都不利于传热。 I NCLU D EPI CT U RE “ h t t p : / / w w 2 . s j z c . e d u . c n / h x x / So f t w a r e / D l / n o 4/ CH 4X7 X1C/ y u a n p a n . g i f “ a . 圆缺形 b . 圆盘形 I NCLU D EPI CT U RE “ h t t p : / / w w 2 . s j z c . e d u . c n / h x x / So f t w a r e / D l / n o 4/ CH 4X7 X1C/ p a n x i n g 2 . g i f “ a . 圆缺形 b . 圆盘形 图2 折流板 两相邻挡板的距离( 板间距) h 为外壳内径D 的( 0 . 2 1) 倍。板间距过小，不便于制造和检修，阻力也较大。板间距过大，流体就难于垂直地流过管束，使对流传热系数下 降。对圆缺形挡板而言，弓形缺口的大小对壳程流体的流动情况有重要影响。由图2 可以看出，弓形缺口太大或太小都会产生“ 死区“ ，既不利于传热，又往往增加流体阻 力。 a . 切除过少 b . 切除适当 c . 切除过多图3挡板切除对流动的影响 挡板的间距对壳体的流动亦有重要的影响。间距太大，不能保证流体垂直流过管束，使管外表面传热系数下降；间距太小，不便于制造和检修，阻力损失亦大。一般 取挡板间距为壳体内径的0 . 2 1. 0 倍。我国系列标准中采用的挡板间距为： 固定管板式有10 0 m m ，150 m m ，2 0 0 m m ，30 0 m m ，450 m m ，6 0 0 m m ，7 0 0 m m 七种 浮头式有10 0 m m ，150 m m ，2 0 0 m m ，2 50 m m ，30 0 m m ，350 m m ，450 m m ，6 0 0 m m 八种。 图4 装有圆形折流挡板的列管换热器 缓冲板 缓冲挡板 为防止壳程流体进入换热器时对管束的冲击，可在进料管口装设缓冲挡板。 检测报 告 第 13 页 其它主要附件 导流筒壳液进出口管与板之间会有流体流动的空间，为了提高传热效果，常在管束中加入导流管，流体进出外壳时受此空间约束。 放气孔、排液孔 换热器的壳体上常安有放气孔和排液孔，以排除不凝性气体和冷凝液等。 接管尺寸 换热器中流体进、出口的接管直径按下式计算，即： 式中Vs -流体的体积流量，m 3/ s ； u -接管中流体的流速，m / s 。 流速u 的经验值为： 对液体：u = 1. 52 m / s ； 对蒸汽：u = 2 0 50 m / s ； 对气体：u = ( 152 0 ) p / ；式中p 为压强，单位为a t m ；为气体密度，单位为k g / m 3。 2 . 3 管程和壳程数的确定 当流体流量小或传热面积大，需要管的数量时，管内流速较低，对流换热系数小。为了提高管道中的流速，多管。但这个过程太多，造成管程流体阻力增加，电力成 本增加；同时多通道将使平均温差减小；此外还有多通管板的分区可以减少设计的面积应考虑这些问题。管式换热器系列标准管编号1、2 、4和6 。在多通的情况下，在 每个过程中的管的数目应该是大致相等的。 管程数m 可按下式计算，即： 式中 u 管程内流体的适宜速度，m / s ； u 管程内流体的实际速度，m / s 。 当壳方流体流速太低时，也可以采用壳方多程。如壳体内安装一块与管束平行的隔板，流体在壳体内流经两次，称为两壳程。但由于纵向隔板在制造、安装和检修等 方面都有困难，故一般不采用壳方多程的换热器，而是将几个换热器串联使用，以代替壳方多程。例如当需二壳程时，则将总管数等分为两部分，分别安装在两个内径 相等而直径较小的外壳中，然后把这两个换热器串联使用。 第三章 管壳式换热器的热力计算 3. 1确定物性参数 定性温度：可取流体进出口温度的平均值。 壳程流体水的定性温度：t = ( t 1+ t 2 ) / 2 = ( 2 5+ 35) / 2 = 30 管程流体乙二醇胺的定性温度：T = ( T 1+ T 2 ) / 2 = ( 7 0 + 45) / 2 = 57 . 5。 水在30 的有关物性数据如下： 密度 1= 995. 7 k g / m 3 定压比热容 Cp 1= 4. 17 4k J/ ( k g ) 热导率 1= 0 . 6 18 W/ ( m ) 粘度 1= 8 . 0 510 -7 Pa s 乙二醇在57 . 5的有关物性数据如下： 密度 i = 10 52 . 0 4 k g / m 3 检测报 告 第 14 页 定压比热容 Cp i = 2 . 8 7 k J/ ( k g K ) 热导率 i = 0 . 2 6 5W/ ( m K ) 粘度 i = 6 97 . 7 6 10 -6 Pa s 流量 q m i = 6 3131. 31k g / h 3. 2 传热量与水流热量 取定换热器热效率为= 0 . 98 冷凝段传热量： Q 1= G 1/ 36 0 0 = 1. 31. 98 6 10 310 52 . 0 40 . 98 / 36 0 0 = 7 39. 4K W 冷却段传热量： Q 1C= G 1Cp 1C( t 3- t 1”) / 36 0 0 = 1. 31. 98 6 10 32 . 8 7 ( 7 0 -45) 0 . 98 / 36 0 0 = 50 . 4K W 总传热量Q 0 = Q 1+ Q 1C= 7 39. 4+ 50 . 4= 7 8 9. 8 K W 冷却水的流量： Q U O T E 设定冷凝段和冷却段分界处水的温度为t 3 Q U O T E 解得 t 3= 34. 3 3. 3有效平均温差 冷凝段温差： = = Q U O T E = 39. 8 对于冷凝，冷凝温度基本一定，故温差校正系数为1，所以有效平均温差= 39. 8 冷却段温差： = Q U O T E = Q U O T E = 2 7 . 1 查得温差校正系数= 0 . 8 2 所以有效平均温差= 0 . 8 2 2 7 . 1= 2 2 . 2 3. 4结构初步设计 参考表2 -7 ，初选冷凝段的传热系数= 8 50 W/ m 初选冷却段的传热系数= 2 50 W/ m 初选传热面积： 检测报 告 第 15 页 冷凝段的传热面积：= = 2 1. 8 6 m 2 冷却段的传热面积： = = 7 . 4m 2 选用无缝钢管作换热管 管子外径 d 0 = 19m m 管子内径 d i = 15m m 管子长度取l = 4. 5m 管子总数： = = 10 8 . 9 取12 1根 管间距 S= 1. 2 5d 0 = 1. 2 50 . 0 19= 0 . 0 2 5m 管束中心排管数：NC= 1. 1= 1. 1 = 12 . 1 取13根 壳体内径：取D i = 0 . 6 m 长径比：l / D i = 3/ 0 . 6 = 5 合理 弓形折流板弓高：h = 0 . 2 5D i = 0 . 2 50 . 6 = 0 . 15m 折流板间距：B= D i / 3= 0 . 6 / 3= 0 . 2 0 0 m 折流板数量：n b = l / B-1= 3/ 0 . 2 0 0 -1= 14块 取13块。 3. 5管程换热系数计算 管程流通截面积： 管程流速：w 2 = = Q U O T E = 0 . 2 5m / s 管程雷诺数：Re 2 = = Q U O T E = 7 135 管程质量流量：2 48 . 9K g / s 管程传热系数: 冷凝段的定性温度：= ( + t 3) / 2 = ( 34. 3+ 2 5) / 2 = 2 9. 6 5 冷却段的定性温度： = ( + t 3) / 2 = ( 34. 3+ 35) / 2 = 34. 6 5 冷凝段传热系数：= Q U O T E = Q U O T E = 2 90 7 . 9 冷却段传热系数：= Q U O T E = Q U O T E = 30 48 . 7 3. 6 壳程换热系数计算 检测报 告 第 16 页 壳程流通面积： f 1= BD I ( 1-d 0 / S) = 0 . 2 0 0 Q U O T E 0 . 6 Q U O T E ( 1-0 . 0 19/ 0 . 0 2 5) = 0 . 0 2 6 3m 壳体当量直径： = 0 . 0 533m 壳程流速 冷凝段：= 11. 8 0 m / s 冷却段：= 0 . 0 35m / s 凝段管外壁温度假定值：= 58 膜温：t m = = 6 4 膜温下的物性参数查表得： m = 0 . 16 0 7 W/ m = 7 6 5. 41k g / m 3 = 0 . 316 6 Q U O T E 冷凝负荷：= G / = = 0 . 0 497 k g / （m . s Q U O T E ） 冷凝段雷诺数：= 6 2 7 . 9 冷却段雷诺数： = 4330 冷却段管外壁温假定值：= 42 壁温下乙二醇粘度：= 0 . 3519 Pa Q U O T E s 粘度修正系数：= Q U O T E = Q U O T E = 0 . 993 切去弓形面积所占比例按h / D i = 0 . 2 查得为0 . 145 壳程传热因子查图图2 -12 得= 7 5 冷凝段壳程换热系数： 冷凝负荷：= 2 6 . 6 0 K g / ( ) = 0 . 945 Q U O T E = 0 . 945 = 31394 冷却段壳程换热系数： = Q U O T E = Q U O T E = 40 0 . 7 3. 7 总传热系数计算 乙二醇侧污垢热阻：r 1= 0 . 0 0 0 17 6 2 / W 水侧污垢热阻： r 2 = 0 . 0 0 0 344/ W 总传热系数 检测报 告 第 17 页 冷凝段： = Q U O T E = 936 冷却段： = Q U O T E = = 2 8 4. 8 传热系数比值： = 936 / 8 50 = 1. 10 合理 = 2 8 4. 8 / 2 50 = 1. 14 合理 3. 8 管壁温度计算 假设冷凝段传热长度 假设冷却段传热长度 冷凝段管外壁热流密度： = = Q U O T E = 2 2 318 W/ 管外壁温度： = t m - ( Q U O T E = 6 4. 4-2 2 318 （ Q U O T E + 0 . 0 0 0 17 6 2 ） = 59. 7 误差校核：- Q U O T E = 58 -59. 7 = -1. 7 误差不大 冷却段管外壁热流密度： = = Q U O T E = 2 937 . 1W/ m 2 . Q U O T E 管外壁温度： = - ( Q U O T E + r 1) = 51. 2 -2 937 . 1（ Q U O T E 0 . 0 0 0 17 6 2 ） = 43. 4 误差校核：- = 42 -43. 4= -1. 4 误差不大 3. 9管程压降计算 管内壁温度： t w 2 = t 2 + = 37 + 2 937 . 1 Q U O T E （ Q U O T E + 0 . 0 0 0 344） = 39. 5 壁温下水的粘度：= 6 59 Q U O T E Pa Q U O T E S 粘度修正系数： = = Q U O T E = 1. 0 0 8 查得管程摩擦系数：2 = 0 . 0 42 检测报 告 第 18 页 管内沿程压降： = ( ) ( Q U O T E ) ( ) = Q U O T E = 17 2 2 . 7 5 Pa 回弯压降： = = Q U O T E = 110 2 . 6 0 Pa 取进口管处质量流速： = 16 0 0 k g / m 2 Q U O T E s 进出口管处压降：= Q U O T E 1. 5= Q U O T E 1. 5= 1933. 0 5 Pa 管程结垢校正系数： Q U O T E = 1. 4 管程压降：= ( Q U O T E = ( 17 2 2 . 7 5+ 110 2 . 6 0 ) 1. 4+ 1933. 0 5 = 58 8 8 . 54 Pa 3. 10 壳程压降计算 壳程当量直径： = 0 . 0 47 1m 雷诺数：= Q U O T E = Q U O T E = 38 2 6 . 7 查得壳程摩擦系数： = 0 . 8 管束压降： = Q U O T E Q U O T E = 6 8 . 46 Pa 取进出口质量流速：= 10 0 0 k g / 进出口管压降：= Q U O T E 1. 5= Q U O T E 1. 5= 96 4. 17 Pa 取导流板阻力系数： = 5 导流板压降：5= 32 13. 90 Pa 壳程结垢修正系数： = 1. 38 壳程压降： = 6 8 . 46 1. 38 + 32 13. 90 + 96 4. 17 = 42 7 2 . 5 Pa 壳程允许压降： Q U O T E = 2 0 0 0 0 Pa 管程允许压降： Q U O T E = 50 0 0 0 Pa 即压降符合要求。 第四章 换热器的总体结构设计 4. 1 换热器壳体壁厚计算及校核 焊接方式：选为双面焊对接接头，焊接系数； 计算壁厚为：， 式中：为计算压力，取= 1. 0 M p a ；6 0 0 m m ； = 0 . 9； t = 133M p a 将数值代入上述厚度计算公式，可以得知： 检测报 告 第 19 页 查化工设备机械基础表4-11取 ； 查化工设备机械基础表4-9得 2 . 52 + 1. 2 + 0 . 2 5= 3. 97 m m 。又因为腐蚀度为2 m m 。 故查表4-13圆整后取 复验，最后取 * M ERG EFO RM A T 该壳体采用聚四氟乙烯制造。 1、液压试验应力校核 查化工设备机械基础附表9-1 ， 可见，故水压试验强度足够。 2 、强度校核 设计温度下的计算应力 * M ERG EFO RM A T 最大允许工作压力 故强度足够。 4. 2 换热器封头的选择 选择标准椭圆形封头JB/ T 47 37 -95。 椭圆形封头是由长短半轴分别由a ，b 的半椭圆和高度为h o 的短圆筒（通称为直边）两部分构成的。直边的作用是为了保证封头的制造质量和避免筒体与封头间的环向焊 缝受到边缘应力的作用。 受内压（凹面受压）的椭圆形封头的计算壁厚为： 而对于标准椭圆形封头，K = 1，故 表3-1 封头厚度 D N，m m 材料 壳程或管程公称压力PN，M Pa 0 . 6 1. 0 1. 6 2 . 5 4. 0 6 . 4 厚度，m m 检测报 告 第 2 0 页 6 0 0 聚四氟乙烯 8 8 8 10 16 M n R 8 8 8 8 10 16 1Cr 18 Ni 9T i 5 5 6 8 12 18 表3-2 标准椭圆形封头的直边高度h o ( m m ) 封头材料 聚四氟乙烯 不锈钢 封头壁厚 4 8 10 18 2 0 3 9 10 18 2 0 检测报 告 第 2 1 页 直边高度 2 5 40 50 2 5 40 50 由以上壳体和管箱壳体的尺寸结构应选择的封头为D N= 6 0 0 m m ，材料为聚四氟乙烯，封头厚度为 8 m m ，直边高度为2 5m m 。 4. 3 法兰垫片的选择 换热器中的法兰包括管箱法兰、壳体法兰、外头盖法兰、外头盖侧法兰以及接管法兰。 垫片则包括了
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