處理量4500kgh二硫化碳精餾系統(tǒng)—冷凝器設(shè)計(jì)含10張CAD圖,處理,kgh,二硫化碳,精餾,系統(tǒng),冷凝器,設(shè)計(jì),10,cad 題目名稱 處理量450kg/h二硫化碳精餾系統(tǒng)——冷凝器設(shè)計(jì) 題目來(lái)源 國(guó)家、?。ú浚┘?jí) 市、校級(jí) √企業(yè)（公司） 其他 題目類型 √工程設(shè)計(jì) 應(yīng)用研究 基礎(chǔ)研究 其他 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）概述 1.畢業(yè)論文設(shè)計(jì)目標(biāo) 在處理量4500kg/h二硫化碳精餾系統(tǒng)中冷凝器的設(shè)計(jì)滿足所需要的工藝要求。 2.畢業(yè)論文設(shè)計(jì)內(nèi)容 2.1工藝計(jì)算 查取二硫化碳物性數(shù)據(jù)；計(jì)算熱負(fù)荷；計(jì)算溫差；選取導(dǎo)熱系數(shù)；計(jì)算循環(huán)水用水量，查水的物性參數(shù)；核算總傳熱系數(shù) ；計(jì)算壓強(qiáng)降；計(jì)算流體阻力 2.2結(jié)構(gòu)計(jì)算 選換熱管的材料為20號(hào)鋼;計(jì)算傳熱管數(shù)；計(jì)算筒體內(nèi)徑由公式；筒體內(nèi)徑500mm；計(jì)算布管圓；計(jì)算同體厚度；計(jì)算折流板數(shù)量；計(jì)算拉桿直徑；選擇容器法蘭；算接管長(zhǎng)度；選擇接管發(fā)蘭；計(jì)算封頭深度；計(jì)算總質(zhì)量；選擇鞍式支座等內(nèi)容 2.3強(qiáng)度校核 水壓試驗(yàn)；氣密性實(shí)驗(yàn)；筒體校核；支座校核；管板校核；膨脹節(jié)設(shè)計(jì)；經(jīng)濟(jì)核算等 2.4總結(jié) 總結(jié)設(shè)計(jì)的不足和優(yōu)點(diǎn)，解決問(wèn)題的方法以及實(shí)踐與理論的差距等從而更好的提高自己的能力。 3.固定管殼式換熱器的特點(diǎn) 管殼式換熱器的主要零部件：殼體、換熱管、接管、法蘭連接裝置、支座、管箱、折流板、管板、膨脹節(jié)等。換熱主要元件是換熱管，通常換熱管排布形式由正方形和正三角形，換熱管與管板的連接方式通常有脹接、焊接、脹焊并用三種方式。膨脹節(jié)的作用是減小管板的溫差應(yīng)力。折流板是作用為了造成殼程流體擾動(dòng)，使殼程流體呈“S”形流動(dòng)，提高殼程介質(zhì)流速，強(qiáng)化傳熱；對(duì)于臥式換熱器，還有支撐管束的作用。折流板結(jié)構(gòu)形式：弓形和圓環(huán)形 其由殼體、管束、封頭、管板、折流擋板、接管等部件組成。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：兩塊管板分別焊于殼體的兩端，管束兩端固定在管板上。換熱管束可做成單程、雙程或多程。它適用于殼體與管子溫差小的場(chǎng)合。? 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。在相同的殼體直徑內(nèi)，排管數(shù)最多，旁路最少；每根換熱管都可以進(jìn)行更換，且管內(nèi)清洗方便。? 缺點(diǎn)：殼程不能進(jìn)行機(jī)械清洗；當(dāng)換熱管與殼體的溫差較大（大于50℃）時(shí)產(chǎn)生溫差應(yīng)力，需在殼體上設(shè)置膨脹節(jié)，因而殼程壓力受膨脹節(jié)強(qiáng)度的限制不能太高。固定管板式換熱器適用于殼方流體清潔且不易結(jié)垢，兩流體溫差不大或溫差較大但殼程壓力不高的場(chǎng)合。 4.設(shè)計(jì)采用原理，主要思路和方法 4.1的設(shè)計(jì)，用戶應(yīng)提供一下設(shè)計(jì)條件（工藝參數(shù)） 管、殼程的操作壓力（作為判定設(shè)備是否上類的條件之一，必須提供）?②管、殼程的操作溫度（進(jìn)口/出口）?③金屬壁溫（工藝計(jì)算得出（用戶提供））?④物料名稱及特性?⑤腐蝕裕量??⑥程數(shù)?⑦換熱面積? ⑧換熱管規(guī)格，排列形式（三角形或正方形）?⑨折流板或支撐板數(shù)量 4.2計(jì)參數(shù)的確定? 設(shè)計(jì)壓力，設(shè)計(jì)溫度，焊接接頭系數(shù)?；徑：DN<400的圓筒，采用鋼管；N≥400的圓筒，采用鋼板卷制。 4.3布管 根據(jù)換熱面積、換熱管規(guī)格畫布置圖，確定換熱管數(shù)量。? 如果用戶提供了布管圖，也要復(fù)核布管是否在布管限定圓以內(nèi)。 4.4布管原則 ? 布管限定圓內(nèi)應(yīng)布滿管；多管程的各管程數(shù)應(yīng)盡量相等；熱管應(yīng)對(duì)稱排列 4.5管板的連接方式?管子于管板的連接 在管殼式換熱器的設(shè)計(jì)中是一個(gè)比較重要的結(jié)構(gòu)部分。他不僅加工工作量大，而且必須使每一個(gè)連接處在設(shè)備運(yùn)作中，保證介質(zhì)無(wú)泄漏及承受介質(zhì)壓力能力。?管子與管板的連接方式主要有以下三種：a脹接；b焊接；?c脹焊接?脹接用于管殼之間介質(zhì)滲漏不會(huì)引起不良后果的情況，特別適用于材料可焊性差（如碳鋼換熱管）及制造廠的工作量過(guò)大的情況。由于脹接管端處在焊接時(shí)產(chǎn)生塑性變形，存在著殘余應(yīng)力，隨著溫度的升高，殘余應(yīng)力逐漸消失，這樣使管端處降低密封和結(jié)合力的作用，所以脹接結(jié)構(gòu)受到壓力和溫度的限制，一般適用于設(shè)計(jì)壓力≤4Mpa，設(shè)計(jì)溫度≤300度，并且在操作中無(wú)劇烈地震動(dòng)，無(wú)過(guò)大的溫度變化及無(wú)明顯的應(yīng)力腐蝕；焊接連接具有生產(chǎn)簡(jiǎn)單、效率高、連接可靠的優(yōu)點(diǎn)。 4.6設(shè)計(jì)計(jì)算 1殼體壁厚計(jì)算? 包括管箱短節(jié)、封頭、殼程筒體的壁厚計(jì)算? 管、殼程筒體壁厚應(yīng)滿足GB151中最小壁厚的規(guī)定，對(duì)于碳素鋼和低合金鋼最小壁厚是按腐蝕裕量C2=1mm考慮的，對(duì)于C2大于1mm的情況，殼體的最小壁厚應(yīng)相應(yīng)增加。?2．?開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算? 對(duì)于殼體采用鋼管制的，建議采用整體補(bǔ)強(qiáng)（增加筒體壁厚或采用厚壁管）；對(duì)于比較厚的管箱上開大孔考慮綜合經(jīng)濟(jì)性?不另行補(bǔ)強(qiáng)應(yīng)滿足的幾點(diǎn)要求：?①設(shè)計(jì)壓力≤2.5Mpa? ②相鄰兩孔中心距應(yīng)不小于兩孔直徑之和的兩倍?③接管公稱直徑≤89mm? ④接管最小壁厚應(yīng)表8-1的要求（接管腐蝕裕量為1mm）?3．?法蘭? 設(shè)備法蘭采用標(biāo)準(zhǔn)法蘭時(shí)應(yīng)注意法蘭與墊片、緊固件的匹配，否則應(yīng)對(duì)法蘭進(jìn)行計(jì)算。比如甲型平焊法蘭在標(biāo)準(zhǔn)中與其匹配的墊片為非金屬軟墊片；當(dāng)采用纏繞墊片應(yīng)對(duì)法蘭重新計(jì)算?4．?管板? 需注意以下幾個(gè)問(wèn)題：? ①管板的設(shè)計(jì)溫度：根據(jù)GB150-1998的3.4.6及GB151-1998的?3.12.1規(guī)定,應(yīng)取不低于元件的金屬溫度,但在管板計(jì)算中無(wú)法保證管\殼程介質(zhì)作用,且管板的金屬溫度很難計(jì)算,故一般取較高側(cè)的設(shè)計(jì)溫度為管板的設(shè)計(jì)溫度(GB151標(biāo)準(zhǔn)釋義P55)?②多管程換熱器：在布管區(qū)范圍內(nèi)，因設(shè)置隔板槽和拉桿結(jié)構(gòu)的需要而未能被換熱器支承的面積Ad：? 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）整體安排及進(jìn)度 第 7 學(xué)期 17-19周 查閱文獻(xiàn)（中文>15 篇，英文>5篇）撰寫文獻(xiàn)綜述和開題報(bào)告；查閱并翻譯一篇英文獻(xiàn)， 提交文獻(xiàn)綜述和開題報(bào)告初稿。 第 8 學(xué)期 1-2 周 修改翻譯、文獻(xiàn)綜述和開題報(bào)告，上傳系統(tǒng)。 3-4 周 確定設(shè)計(jì)方案，工藝計(jì)算；實(shí)習(xí)，提交工藝計(jì)算資料。 5-6 周 結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度設(shè)計(jì)算，提交強(qiáng)度計(jì)算資料。 7 周 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書，提交設(shè)計(jì)說(shuō)明書初稿。 8-10 周 繪制三維零部件圖，提交電子版圖紙。 11-12周 繪制三維零部件圖，提交電子版圖紙。 13周 修改圖紙和畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書、整理畢業(yè)設(shè)計(jì)，上傳終稿，打印裝訂畢業(yè)論文。 14-16周 準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）已完成的研究部分 1藝計(jì)算 計(jì)算熱負(fù)荷；選取傳熱系數(shù)；估算換熱面積；核算傳熱數(shù)；計(jì)算壓強(qiáng)降；計(jì)算流體阻力 2構(gòu)設(shè)計(jì) 計(jì)算筒體內(nèi)徑；計(jì)算筒厚度；計(jì)算管板；計(jì)算折流板數(shù)；計(jì)算折流板厚度；計(jì)算總質(zhì)量；選擇支座；計(jì)算接管長(zhǎng)度；選擇容器法蘭；接管法蘭選擇；封頭選擇；管箱設(shè)置；接管最小距離；換熱管材料選擇； 3強(qiáng)度校核 支座校核；開口補(bǔ)強(qiáng)圈校核；水壓試驗(yàn)，筒體校核等均已完成 四、下一部分的工作安排 1、完成工作請(qǐng)老師審閱指出不當(dāng)之處并自我完善。 2、CAD繪畫 SolidWorks畫三維圖并不斷完善 3、答辯 五、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作中存在的問(wèn)題 補(bǔ)強(qiáng)圈的設(shè)計(jì)條件 什么條件下需要設(shè)計(jì)膨脹節(jié) 鋼制管法蘭與容器法蘭的選擇 管板質(zhì)量的計(jì)算 學(xué)生：羅貴 2018年 4月 27日 指導(dǎo)教師：付雙成 2018年 4月27日