长计算大于两孔直径之和的两倍，且接管公称直径小于或等于时，只要接管最小厚度满足下表要求，就不另行补强，不另行补强尺寸如表表不另行补强的接管最小厚度接管公称直径最小厚度北方民族大学届毕业生毕业设计所以依据标准，甲醇出口管需要进行开孔补强校核，等面积补强设计方法主要用于补强圈结构的补强计算，基本原则就是使有效补强的金属面积等于或大于开孔所削弱的金属面积。等面积补强法是以无限大平板上开小圆孔的孔边应力分析作为其理论依据，但实际的开孔接管时位于壳体而不是平板上，壳体总有定的曲率，为减少实际应力集中系数与理论分析结果之间的差异，必须对开孔的尺寸和形状给予定的限制。对开孔最大直径做了如下限制圆筒上开孔的限制，其内径时，开孔最大直径，且当其内径时，开孔最大直径，且。开孔补强采用等面积补强法，由工艺设计给定的接管尺寸为，考虑实际情况选号钢，，。接管计算厚度接管有效厚度开孔直径接管有效补强宽度接管外侧有效补强高度需补强面积可以作为补强的面积为因故该接管补强的强度足够，不需要另设补强结构北方民族大学届毕业生毕业设计接管按要求取壳程进汽口管为壳程出汽口管为管程进口管为管程出口管为接管伸出长度确定接管伸出壳体或管箱壳体外壁的长度，主要考虑法兰形式焊接操作条件螺栓拆装，有无保温及保温厚度等因素决定，般最短应符合下式其中为接管法兰厚度，为接管法兰的螺母厚度，为保温层厚度，为接管伸出长度接管法兰选用带颈平焊钢制管法兰蒸汽进口法兰冷凝水出口法兰甲醇进口法兰甲醇出口法兰则蒸汽进口伸出长度蒸汽出口伸出长度甲醇进口伸出长度甲醇出口伸出长度上述估算后应圆整到标准尺寸由表的接管伸出长度圆整接管安装位置最小尺寸确定不带补强圈为考虑焊缝影响，般取倍壳体壁厚且不小于北方民族大学届毕业生毕业设计则蒸汽进口蒸汽出口接管安装结构尺寸如图图壳程接管安装位置排气排液为提高传热效率，排除或回收工作残夜气，凡不能借助其他接管排气排液的换热器壳程和管程的最高最低点，分别设置排气排液接管，排气排液接管的端部必须与壳体和管箱壳体内壁平齐。立式换热设备，壳程的介质为蒸汽时排气可采用在筒体上部开设不小于的孔，排液时在筒体底部开设小孔，排气管选用，排液管选用换热管壳程排液口如图，排汽口如图图换热管排液口北方民族大学届毕业生毕业设计图换热管排汽口支座的选择支座是用来支承容器及设备重量，并使其固定在位置的压力容器附件，在些场合还受到风载荷地震载荷等动载荷的作用，压力容器支座的结构形式很多，根据容器自身的安装形式，支座可以分为两大类立式容器支座和卧式容器支座，因本设计采用的是立式再沸器，故选用立式容器支座。立式容器有耳式支座支承式支座腿式支座和裙式支座等四种支座，中小型直立容器采用前三种支座，高大的塔设备则广泛采用裙式支座。耳式支座又称悬挂式支座，它由筋板和支脚板组成，广泛用于反应釜及立式换热器等直立设备上，优点是简单轻便，但对器壁会产生较大的局部应力，因此，当容器较大或器壁较薄时，应在支座与器壁间加不锈钢垫板耳式支座分为型短臂和型长臂两类，每类又有带垫板和不带垫板两种，不带垫板的分别以和表示，型耳式支座有较大安装尺寸，当容器外面包有保温层，或者将容器直接放置在楼板上时，宜选用型。根据设计要求，采用型耳式支座。查标准椭圆形封头重为筒体管板重量估算法兰重量估算北方民族大学届毕业生毕业设计管子重量估算介质甲醇溶液重量估算则设备总质量为取水平地震力水平风载荷则耳式支座实际承受载荷的近似计算由，耳式支座主要尺寸如表表耳式支座主要尺寸允许载荷,容器公称直径高度底板垫板允许载荷,支座号型筋板地脚螺栓支座质量型型型型北方民族大学届毕业生毕业设计由计算和标准耳式支座主要尺寸选取型耳式支座，耳式支座结构形式如图图换热器筒体耳式支座结构形式北方民族大学届毕业生毕业设计第三章结论此次设计全面了解了换热器的工作原理和结构设计，熟练地应用了绘图软件。在设计初期，翻译了英文文献，利用文献检索查阅了大量的资料，为设计后期做了充分的准备。在设计阶段，详细的阅读了设计任务书，查阅资料了解再沸器工作原理，再沸器的种类及性能，对甲醇提纯的生产过程做出了工艺流程图，了解了如何制取满足工艺要求的方法。然后根据工艺条件，初选再沸器的换热管型号和数量，进行机械设计，边设计边校核，再边修改，最后确定再沸器的结构尺寸。甲醇再沸器选择列管式换热器立式安装，是蒸馏塔蒸发甲醇液体的部分，利用其高效的传热技术提高了甲醇制取的浓度，目前各企业选用热虹吸式再沸器，其结构简单，安装方便。甲醇制取需用卫生级板材，选用不锈钢材料可以有效地保证酒精的卫生度，并合理的选择了管件。在这期间懂得了设计的严谨性和标准性，完善了本专业的系统学习，为这四年的专业学习画上了个圆满的句号，但学无止境还有很多需要学习的，也为步入社会从事设计工作做了个准备工作。主要参考文献顾芳珍，化工设备设计基础，大学出版社郑津洋主编，过程设备设计基础，化学工业出版社王菲主编，化工设备用钢，化学工业出版社蔡纪宁编，化工设备机械基础，化学工业出版社匡国柱编，化工单元过程及设备课程设计，化学工业出版社蔡纪宁编,化工制图，化学工业出版社席伟光编，机械设计课程设计，高等教育出版社秦叔经编，换热器，化学工业出版社北方民族大学届毕业生毕业设计致谢为期个学期的毕业设计终于尘埃落定了，回首这段时光，发现充实了不少。首先要感谢我的指导老师汤老师，汤老师认真负责，兢兢业业，他对我们严格要求，多少次亲自找我们谈话，给我们指正论文中的，帮我们解答设计过程中遇到的难题。并随时关注我们的论文进度，想尽切办法解决我们的实际困难。没有汤老师的帮助，我的论文不可能这么顺利完成。在本次毕业设计中得到了同学的不少帮忙，他们不仅在设计上给予我力所能及的帮助，而且在生活上给予我无微不至的关怀。还要感谢为我答辩的所有的老师，感谢你们在百忙之中抽出时间。最后要感谢我的父母，每当我遇到困难的时候，父母总是第个给我鼓励的人，我所走过的人生的每步都浸透着他们无私的关爱与谆谆教诲。他们在精神上和物质上的无私支持，使得我的毕业设计少了不少后顾之忧。他们是我人生之中最坚强的后盾，他们是我生命中最值得信赖和依靠的人。最后，向所有关心我和爱护我的所有同学，师长，朋友致以最诚挚的感谢,留到小于孔位，取折流板间距初步确定圆整取折流板厚度折流板厚度与壳体直径换热管无支撑长度有关，厚度选取，如表表折流板厚度壳体公称直径换热管无支撑长度,,厚度折流板与壳体间隙折流板与壳体的间隙依据制造安装条件，在保证顺利的装入前提下，越小越北方民族大学届毕业生毕业设计好，以减少壳程中旁路损失，排列方式采用水平切口。查表化工单元过程及设备课程设计取折流板外径允许偏差，如表表折流板外直径公称直径折流板名义外直径折流板外径允许偏差折流板的管孔折流板上管孔中心距等于管心距，公差为相邻两孔，任意两孔折，折流板上管孔加工后两端必须倒角流板的管孔直径有表查得允许偏差为表换热器折流板管孔尺寸及允许偏差换热管外径折流板管孔直径管孔直径允许偏差折流板结构形式如图图折流板结构形式北方民族大学届毕业生毕业设计拉杆本设计采用拉杆定距结构，拉杆端用螺纹拧入管板，每两块折流板之间的间距用定距管固定，每根拉杆最后块折流板用两个螺母锁紧固定，这种形式易于调节折流板之间夹紧程度，在穿进换热管后，各折流板处于相对自由状态。拉杆直径由表查得取拉杆数量由表查得取因为折流板间距所以拉杆长度选取根根拉杆结构形式如图图拉杆结构形式防冲板为了防止壳程物料进口处流体对换热管表面的直接冲刷，引起腐蚀及振动，应在流体入口处装置防冲板，以保护换热管。防冲板在壳体内的位置，应使防冲板周边与壳体内壁形成的流通面积为壳程进口接管截面积的倍。也就是接管与壳体内表面形成的马鞍形和防冲板平面间形成圆柱形侧面积，实际上接管管径确定后，就是个防冲板与壳体内壁的高度的确定，般规定接管外径，则圆整取北方民族大学届毕业生毕业设计防冲板为不锈钢时最小厚度取防冲板结构形式如图图换热器防冲板结构形式第二章再沸器机械强度设计壳体壁厚计算根据工艺条件，壳程设计压力为，焊接采用双面对接焊局部无损探伤，焊接接头系数，材料用，，取钢板厚度负偏差，腐蚀余量，则则壁厚考虑到换热器立体摆放，壳体上需要安装支座，为此适当增加筒体壁厚，且北方民族大学届毕业生毕业设计对合金钢最小壁厚要求，取筒体名义厚度为，水压试验压力为则所用材料在常温是，则因故水压强度满足要求气压试验因故气压试验满足要求管箱壁厚计算再沸器管箱选用材料，该材料在设计温度下，焊接采用双面对接焊局部无损探伤，焊接接头系数，设计压力，钢板厚度负偏差，腐蚀余量，则管箱名义厚度为北方民族大学届毕业生毕业设计圆整取水压试验压力则所用材料在常温时，则因，故水压试验满足要求气压试验则因查得筒体管子的线膨胀系数为则换热管与壳体总膨胀差为北方民族大学届毕业生毕业设计则最大压差则当量压差为则管板最大应力管子最大应力或管板采用换热管采用号钢北方民族大学届毕业生毕业设计管板，管子强度校核故管板厚度满足强度要求，考虑管板双面腐蚀取，则取实际管板厚度为管板结构形式如图图兼作法兰管板结构图北方民族大学届毕业生毕业设计壳体管子与管板连接结构设计壳体与管板连接管板与壳体的连接依换热器的结构形式分为可拆连接及不可拆连接，可拆连接主要用于浮头式形管式和填料函式换热器的固定端管板，不可拆连接在刚性结构换热器中采用，其两端管板的内侧面直接焊在壳体上，而根据两端管板的外侧面连接形式又分为管板兼作法兰和不兼作法兰，前者用于管侧介质压力及密封性能要求不高的场合即通常称为固定管板式