（定稿）粮食仓储和加工基地建设项目投资立项申报书1

本次设计选择逆流。

换热管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。

此外，小直径的管子可以承受更大的压力，而且管壁较薄对于相同的壳径，可排列较多的管子。

因此选择小直径管子单位体积所提供的传热面积更大，设备更紧凑，但管径小，流动阻力大，机械清洗困难，设计时可根据具体情况选用适宜的管径。

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，对般流体是适应的。

此外，还有的无缝钢管和，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，故系列标准中管长有和六种，其中以和更为普遍。

同时，管子的长度又应与管径相适应，般管长与管径之比，即约为。

管子的排列方式换热管管板上的排列方式有正方形直列正方形错列三角形直列三角形错列和同心圆排列，如图所示。

正方形直列正方形错列三角形直列三角形错列同心圆排列图传热管的排列方式正三角形排列使用最普遍这是因为在同管板上可以排列较多的管子，且管外传热系数较高，但管外不易机械清洗。

适用于壳程流体较清洁不需经常清洗管壁的情况。

正方形排列的传热管数虽然较正三角形排列得少，传热系数也较低，但便于管外表面进行机械清洗。

当管子外表面需用机械清洗时，采用正方形排列。

为了提高管外传热系数，且又便于清洗管外壁面，往往采用正方形错列。

同心圆形排列管子紧凑，且靠近壳体处布管均匀，在小直径的换热器中，管板上可排的管数比正三角形还多，这种排列法仅用于空分设备上。

此外，对于多程列管式换热器，常采用组合排列的方法，如每程内采用三角形排列，而在各程之间，为了便于安排隔板，则采用正方形排列方法。

在此项目设计中选择换热管的规格为碳钢管，管子成正三角形排列。

管间距的选择管板上两管子终于完成了。

那么接下来就是画图了，由于学过制图还有，而且以前也画过类似的图，以为画图比较简单，天左右可以完成，谁知道，画图更难，这主要是因为以前学制图的时候很多知识都没掌握好，只好把以前的课本又给拿出来复习了下，最终，只好把管数安排成易于排列的数目，才解决了这个问题。

其实，在整个的设计过程中，自己还是学习到了很多的知识，比如对知识的掌握，对软件的运用，对公式文档的编排与设计，都有了很大的进步。

相信通过了这次的化工原理设计，自己在以后的学习生活中将会有很大的益处。

参考文献柴诚敬主编化工原理第二版上册北京高等教育出版社马江泉冷欣主编化工原理课程设计北京中国石化出版社王卫东主编化工原理课程设计北京化学工业出版社的选择流向有逆流并流错流和折流四种类型。

在流体进出口温度相同的情况下，逆流的平均温度差大于其他流向的平均温度差，因此计算和由值，查图得，因，选用单壳程可行。

图温度差修正系数选值，估算传热面积参照表管壳式换热器用作冷凝器时的值范围表管壳式换热器用作冷凝器时的值范围冷流体热流体总传热系数水水水水水有机溶剂水气体水水气体有机溶剂轻油重油有机溶剂水蒸汽冷凝水蒸汽冷凝低沸点烃类冷凝取初选换热器型号由于两流体温差，可选用固定管板式换热管子为正方形排列取折流挡板间距壳程流通面积壳程流速，壳程对流传热系数管子为正三角形排列，则，壳程中苯被冷却，取污垢热阻管内外侧污垢热阻分别取为总传热系数管壁热阻可忽略时，总传热系数为匡国柱，史启才等主编化工单元过程及设备课程设计第二版北京化学工业出版社贾绍义，柴诚敬等主编化工原理课程设计天津天津大学出版社黄英主主编化工过程设计西安西北工业大学出版社美路德维希编著李春喜等译化工装置使用工艺设计第三卷北京化学工业出版社张家荣，赵廷元主编工程常用的热物理性质手册新时代出版社计选故所选择的换热器是合适的，安全系数为设计结果览表参数管程壳程流率进出口温度压力物性定性温度密度•定压比热容••粘度•热导率普朗特数设备结构参数形式固定管板式壳程数壳体内径台数管径管心距管长管子排列正三角形管数目根折流板数个传热面积折流板间距管程数材质碳钢主要计算结果管程壳程流速﹚表面传热系数污垢热阻阻力热流量传热温差传热系数安全系数设计小结历时个月，在老师和老师的指导下，我的换热器的课程设计终于完成了。

光计算部分就用了两个星期，刚开始的时候苯的处理量太小了，找不着能用的换热器。

后来处理量改了两次，才设计出符合各种要求的换热器。

虽然在计算的过程中仍会遇到些小小的困难，但是通过与同学的讨论，问题也很快就解决了。

计算弄完之后开始在机房里做电子版，电子档部分的输入比较繁琐，还有公式的输入和排版问题。

，经过反复的修改，个多星期之后也，若无其他工艺要求，般采用逆流操作。

但在列管式换热器设计中，为了增加传热系数或使换热器结构合理，冷热流体还可以作各种多管程多壳程的复杂流动。

当流量定时，管程或壳程越多，表面传热系数越大，对传热过程越有利。

但是，采用多管程或多壳程必导致流体阻力损失，即输送流体的动力费用增加。

因此，在决定换热器的程数时，需权衡传热和流体输送两方面的损失。

当采用多管程或多壳程时，列器。

圈材料的热膨胀系数过小。

气门座圈与缸体过盈是过小。

故障诊断与排除拆下气门室盖，在气门处听诊，当声响出现时，如果伴有个别缸不工作现象，且声响消失后气缸又恢复正常，则可确诊为此缸的气门座圈松脱，与轴承孔碰撞产生异响。

利用气缸压力表逐渐测量压力，压力过低的缸为响缸。

故障现象发动机中速时从缸体凸轮轴侧或缸盖处发出锤重的声响高速时声响混纯不清。

异响出现时凸轮轴轴承附近有振动，单缸断火声响不变。

故障原因凸轮轴轴承松旷或与轴颈配合力急剧增大触发爆燃而爆燃又助长表面点火，二者互相促进形成激爆并发出尖锐的高频率振音。

爆燃产生的原因是点火提前角过大，压缩比过高汽油辛烷值过低，发动机温度过高，燃烧室积碳过多或有炽热点，混合气过稀废气再循环装置失效。

发动机加速时点火提前角过大往往产生爆燃且点火过早还可能引起活塞烧顶，现代发动机上的装有爆燃传感器，比便将点火正时控制在最佳范围内。

低中速爆燃的常见故障原因是在高压缩比发动机上使用了辛烷值过低的燃料，气缸内温度过高，混合气过稀加载减速发动机过热等也会引起爆燃。

装置失效也是爆燃个主要原因，在发动机高速空转时仍出现爆燃可能就是阀故障引起的，对于增压发动机，增压压力过高也会引起爆燃燃烧室积碳易形成炽热点产生早燃，并使压缩比提高引起爆燃积碳爆燃，在发动机冷态时非常明显发动机爆燃般在有负荷时出现而积碳爆燃甚至在无无负荷时也会出现。

六发动机异响排除实例故障现象驾驶员反映，这是辆新车，刚刚进行了走合保养，出厂只跑了天，发动机出现异响，汽车难以正常行驶。

故障诊断与排除通过听诊，判断为缸内异响是连杆轴瓦响。

拆下油底壳，发现油底壳积存脱落的轴瓦合金块，遂决定吊下发动机，彻底分解检查。

检查发现四个缸的连杆轴瓦都有不同程度的合金层剖落，曲轴连杆轴颈也有不同程度的拉伤。

显然这是起严重的质量事故，需认真鉴定。

新车装配无问题，润滑油道及润滑系统各部件也正常，因此怀疑走合保养时所换的机油有问题。

按规定，该车走合保养在服务站进行，所更换机油为厂家免费提供，不会存在问题，但根据为该车进行保养的维修人员提供的情况，驾驶员坚持加用自己带来的美孚机油。

抽取油样送石油部门化验，其粘度闪点等多项指标与厂方要求的相差甚远，显然驾驶员的美孚机油为假冒劣质机油。

清洗润滑油道，更换了轴瓦及曲轴，重新添加质量合格的机油后试车，故障排除。

驾驶员如对润滑油知识掌握不多，应到服务站购买该车型专用润滑油，以免上当受骗。

故障原因经排查分析，该故障的原因系驾驶员添加劣质机油。

故障现象夏利型轿车，行驶里程为。

车辆大修后，启动发动机并运转时发出异响，怠速时发出嗒嗒的声响，发动机温度升高时响声更明星，且常伴有发动机抖动现象，在发动机熄火之际，响声更加严重，驾驶员要求返修。

故障诊断与排除如果发动机在大修后，发动机运转时气缸内有异响，大多为装配换件中出现问题。

在发动机运转时，用分缸断火法确定故障部位，检查结果为缸有异响。

从气缸盖加油口处听诊，异响明显，应该立即分解发动机进行检查。

分解发动机，抽出缸活塞连杆组管式换热器内的流动形式复杂，对数平均值的温差要加以修正，此时需要根据逆流的平均推动力和修正关系来计算实际推动力，的数值应大于，否则应改动流动方式。

本次设计选择逆流。

换热管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。

此外，小直径的管子可以承受更大的压力，而且管壁较薄对于相同的壳径，可排列较多的管子。

因此选择小直径管子单位体积所提供的传热面积更大，设备更紧凑，但管径小，流动阻力大，机械清洗困难，设计时可根据具体情况选用适宜的管径。

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，对般流体是适应的。

此外，还有的无缝钢管和，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，故系列标准中管长有和六种，其中以和更为普遍。

同时，管子的长度又应与管径相适应，般管长与管径之比，即约为。

管子的排列方式换热管管板上的排列方式有正方形直列正方形错列三角形直列三角形错列和同心圆排列，如图所示。

正方形直列正方形错列三角形直列三角形错列同心圆排列图传热管的排列方式正三角形排列使用最普遍这是因为在同管板上可以排列较多的管子，且管外传热系数较高，但管外不易机械清洗。

适用于壳程流体较清洁不需经常清洗管壁的情况。

正方形排列的传热管数虽然较正三角形排列得少，传热系数也较低，但便于管外表面进行机械清洗。

当管子外表面需用机械清洗时，采用正方形排列。

为了提高管外传热系数，且又便于清洗管外壁面，往往采用正方形错列。

同心圆形排列管子紧凑，且靠近壳体处布管均匀，在小直径的换热器中，管板上可排的管数比正三角形还多，这种排列法仅用于空分设备上。

此外，对于多程列管式换热器，常采用组合排列的方法，如每程内采用三角形排列，而在各程之间，为了便于安排隔板，则采用正方形排列方法。

在此项目设计中选择换热管的规格为碳钢管，管子成正三角形排列。

管间距的选择管板上两管子终于完成了。

那么接下来就是画图了，由于学过制图还有，而且以前也画过类似的图，以为画图比较简单，天左右可以完成，谁知道，画图更难，这主要是因为以前学制图的时候很多知识都没掌握好，只好把以前的课本又给拿出来复习了下，最终，只好把管数安排成易于排列的数目，才解决了这个问题。

其实，在整个的设计过程中，自己还是学习到了很多的知识，比如对知识的掌握，对软件的运用，对公式文档的编排与设计，都有了很大的进步。

相信通过了这次的化工原理设计，自己在以后的学习生活中将会有很大的益处。

参考文献柴诚敬主编化工原理第二版上册北京高等教育出版社马江泉冷欣主编化工原理课程设计北京中国石化出版社王卫东主编化工原理课程设计北京化学工业出版社的选择流向有逆流并流错流和折流四种类型。

在流体进出口温度相同的情况下，逆流的平均温度差大于其他流向的平均温度差，因此