【《急冷水冷却器结构设计》11000字】

[26]。浮头换热器是压力容器的一种，材料的抗压强度是必须考虑的一个重要指标。根据压力容器材料选用标准，换热器材料主要选用20号钢，Q345R。以上材料均为本身价格低廉的常规碳素钢，生产、加工制作成本也相对较低。因此，选择这些材料符合经济性要求。这两种材料具有以下特点:20号钢是碳含量为0-20%的管坯，通过穿孔制成毛细管，再经热轧、冷轧或冷拔等工艺加工而成。在我国，这种钢管产量多，用途广，在石油化工领域一直被广泛使用，可以满足经济性原则。Q345R由于其含碳量适中，综合性能略优于其他低碳钢，在所使用的部件中，强度、塑性和焊接等性能均符合要求。同时，其价格也相对较低，可以大量使用，而且非常符合工艺性能的要求，所以也符合经济原则。综上所述，在该浮头式换热器的设计过程中，材料选用合理，结构设计符合要求。同时，安全性和经济性均较好，具有一定的效益与价值。

6结论本次设计题目为急冷水冷却器设计，相比于U型管式换热器和固定管板式换热器，浮头式换热器结构特点更加明显，各方面性能均较好。结构设计和强度校核是压力容器设计的核心部分，分别对各位置进行计算和校核。支座、拉杆、接管等作为换热器不可或缺的附件，按照实际设计要求以及国家标准进行选择。在设计过程中，严格参考最新国家标准，力求满足设计要求。不断完善所设计的换热器结构、减少生产成本并提高经济效益,确保收益可以适应当前生产和市场竞争。通过查阅标准、定型、选材、设计计算、校核等步骤，最终顺利完成了本次设计。现将主要结论归纳如下：（1）本文的所有设计和选型的过程都立足于国家标准，主要依据GB/T150-2011《压力容器》和GB/T151-2014《热交换器》进行，力求设计过程清晰明了，结果准确且满足条件要求，符合生产实际。（2）优质材料的使用对降低换热器的能耗、延长使用寿命、质量保证等都有大幅提升，换热器整体结构筒体、管箱、封头等均使用Q345R，设备法兰、接管法兰、管板均选用16Mn，定距管材料与换热管一致选为20号钢，拉杆、折流板等选择Q235-A。经校核，强度均符合要求。（3）通过分析，该换热器的安全性和经济性均较好，具有良好的效益与价值，并且可以直接投入生产使用。参考文献郑津洋,桑芝富.过程设备设计[M].北京:化学工业出版社,2015李云,姜培正.过程流体机械[M].北京:化学工业出版社,2008杨祖荣.化工原理[M].北京:化工原理出版社,2004高广超,张鑫,李超.换热器的研究发展现状[J].当代化工研究,2016(04):83-84支浩,汤慧萍,朱纪磊.换热器的研究发展现状[J].化工进展,2009,28(S1):338-342V.K.Patel,V.J.Savsani,M.A.Tawhid.ThermalDesignandOptimizationofHeatExchangers[J].ThermalSystemOptimization,2019:33-98张兴久.换热器产业发展现状及未来发展趋势[J].大众投资指南,2019(09):39GB/T713-2014,锅炉和压力容器用钢板[S].北京:中国标准出版社,2015GB/T3531-2014,低温压力容器用钢板[S].北京:中国标准出版社,2015GB/T25198-2010，压力容器封头[S].北京:中国标准出版社,2011GB150-2011,压力容器[S].北京:中国标准出版社,2012GB/T151-2014,热交换器[S].北京:中国标准出版社,2015GB/T9948-2013,石油裂化用无缝钢管[S].北京:中国标准出版社,2014JB/T4719-1992,管壳式换热器用缠绕垫片[S].北京:机械工业出版社,1992SH/T3405-2012,石油化工钢管尺寸系列[S].北京:中国石化出版社,2013JB/T4736-2002,补强圈钢制压力容器用封头[S].北京:中国计量出版社,2014NB/T47020~47027-2012,压力容器法兰、垫片、紧固件[S].北京:新华出版社,2013NB/T47025-2012,缠绕垫片[S].北京:新华出版社,2013HG/T20592~20635-2009,钢制管法兰、垫片、紧固件[S].北京:中国计划出版社,2011NB/T47008-2017,承压设备用碳素钢和合金钢锻件[S].北京:新华出版社,2013NB/T47023-2012,长颈对焊法兰[S].北京:新华出版社,2013NB/T47065.1~.5-2018,容器支座[S].北京:新华出版社,2018陈国艳,沈铮,马尚祯.浮头式换热器的设计与研究[J].科学技术创新,2021(06):182-183V.M.Chernyshev,V.T.Kurokhtin.Operatingreliabilitycharacteristicsoffloating-headheatexchangers[J].ChemicalandPetroleumEnginee