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
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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(lèi)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(lèi)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(huà)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(kāi)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(kāi)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(xiě)文獻(xiàn)綜述和開(kāi)題報(bào)告;查閱并翻譯一篇英文獻(xiàn),
提交文獻(xiàn)綜述和開(kāi)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(kāi)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(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),提交設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)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(shū)、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(kāi)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(huà) SolidWorks畫(huà)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
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編號(hào):3052908
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上傳時(shí)間:2019-12-05
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二硫化碳
精餾
系統(tǒng)
冷凝器
設(shè)計(jì)
10
cad
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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
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