广东石油化工学院本科毕业设计：浮头式渣油换热器的设计（250㎡） 表4-15
公称直径DN 管子外径Al 法兰外径D 中心孔螺栓K 螺纹螺栓螺纹孔直孔数n Th 径L 法兰坡口法兰内径宽b 厚度C B1 法兰重量 300 325 485 430 30 16 M27 11 34 328 28.8 （2）d,h接管
d为初底油入口，h为初底油出口，故选择型号相同，设计压力为2.8MPa，由于流体流速为0.557m/s,则d?带颈平焊法兰SO250-4.0RF。
表4-16带颈平焊法兰SO250-4.0RF参数
4W2?228mm，则实取d=250mm,选择
3600?2?u2公称直径DN 250 管子外径Al 273 法兰外径D 450 中心孔螺栓K 385 螺纹螺栓螺纹孔直孔数n Th 径L 33 12 M30 法兰坡口法兰内径宽b 厚度C B1 11 38 276 法兰重量 30.5 4.6.14 接管及开孔补强
a,b孔补强
其公称直径DN=300mm，设计压力为2.5MPa，接管材料为Q235-C
表4-17 开孔补偿参数
［3］
序号 1 2 3 4 项目 接管内径 接管外径 接管厚度 开孔直径 符号 单位 mm mm mm mm 数据来源及计算公式 HG20592-97 HG20592-97 数值 300 325 12.5 302 di d0 ?' ?'?d0?di 2d d?di?2C 32
第四章 传热工艺技术
5 壳体开孔处的计算厚度 壳体开孔处的有效厚度 壳体开孔处的名义厚度 接管的名义厚度 接管的有效厚度 ? mm ??PcDi t2????Pc6.6 6 ?e ?n ?nt ?et mm ?e??n?C1?C2 ?n???C1?C2?? ?nt??t?C1?C2?? 7.2 10 6 5 92 134 0.69 2013.7 604 7 8 9 10 mm mm mm MPa MPa mm mm ?et??nt?C GB150-1998表4 GB150-1998表4 设计温度下接管材料许用应力 设计温度下壳体材11 料许用应力 12 13 14 强度削弱系数 圆筒开孔所需补强面积 补强有效面积 ???tn ???t fr A B ???tr fr?t???A?d??2?.?et(1?fr) B?Max?2d,d?2?n?2?et? ??d.?nt,接管实??h1?Min????际外伸高度??15 壳体外侧有效补强面积 h1 mm 42.6 16 接管外侧有效补强面积 h2 A1 A2 ?t mm ??接管实际外??h2?Min??伸高度，d.??nt???0 mm 壳体有效厚度减去17 计算厚度之外的多余面积 接管有效厚度减去18 技术厚度之外的多余面积 19 接管计算厚度 A1?(B?d)(?e??)?2?et(?e??)(1?fr)A2?2h1(?et??t)fr?2h2(?et?C2)fr 574 mm 398.7 mm ?t?Pc?Di t2???n???Pc4.2
33
广东石油化工学院本科毕业设计：浮头式渣油换热器的设计（250㎡） 20 21 焊缝金属截面积 补强面积 A3 Ae mm mm GB150-1998 Ae?A1?A2?A3 36 1009 根据公称直径DN?300mm,选取补强圈参考JB/TT4736，去补强圈外径D'?550mm,选择图1中A型补强圈，内径D1?do?4?329mm,B?604mm,补强圈在有效范围内，补强圈厚度??A4?9.3mm,考虑钢板负偏差并圆整取补强圈厚度为10mm，为制
?D?D1?造方便，名义厚度为10mm
d,h的补强
其公称直径DN=250mm，设计压力为2.8MPa，接管材料为16MnR
表4-18 d,h的补强参数 序号 1 2 3 4 项目 符号 单位 数据来源及计算公式 数值 接管内径 接管外径 接管厚度 开孔直径 di mm mm mm mm mm HG20592-97 HG20592-97 250 275 12.5 252 6.87 d0 ?' ?'?d0?di 2d d?di?2C 壳体开孔处的计算厚5 度 壳体开孔处的有效厚度 壳体开孔处的名义厚度 接管的名义厚度 接管的有效厚度 ? ??PcDi t2????Pc6 ?e ?n ?nt ?et mm ?e??n?C1?C2 7.2 7 8 9 10 mm mm mm MPa MPa 34
?n???C1?C2?? ?nt??t?C1?C2?? 12 6 5 144 144 1 ?et??nt?C GB150-1998表4 GB150-1998表4 设计温度下接管材料许用应力 设计温度下壳体材料11 许用应力 12
???tn ???t fr 强度削弱系数 ???tr fr?t???第四章 传热工艺技术
13 14 圆筒开孔所需补强面积 补强有效面积 A B mm mm A?d??2?.?et(1?fr) 1731 504 B?Max?2d,d?2?n?2?et? ??d.?nt,接管实??h1?Min????际外伸高度??15 壳体外侧有效补强面积 h1 mm 35.5 16 接管外侧有效补强面积 h2 A1 mm ??接管实际外??h2?Min??伸高度，d.??nt???0 壳体有效厚度减去计17 算厚度之外的多余面积 接管有效厚度减去技18 术厚度之外的多余面积 19 20 21 接管计算厚度 焊缝金属截面积 补强面积 mm A1?(B?d)(?e??)?2?et(?e??)(1?fr)A2?2h1(?et??t)fr?2h2(?et?C2)fr 83 A2 ?t A3 mm 171.9 mm mm mm ?t?Pc?Di t2???n???Pc2.96 36 555.9 GB150-1998 Ae?A1?A2?A3 Ae 因为Ae?A，所以d,h孔需要补强。
根据公称直径DN?250mm,选取补强圈参考JB/TT4736,去补强圈外径D'?480mm,选择图1中A型补强圈，内径D1?do?4?279mm,B?504mm,补强圈在有
A4?9.3mm,考虑钢板负偏差并圆整取补强圈厚度为效范围内，补强圈厚度???D?D1?10mm，为制造方便，名义厚度为10mm。
4.7 换热面积校核
查《热交换器原理与设计》表2.11 序项目 符号 单位 号 1
计算公式及数据来源 物性表 数值 0.00059 减三线油垢热阻 r1
m2.0CW 35
广东石油化工学院本科毕业设计：浮头式渣油换热器的设计（250㎡） 2 初底油 r2 m2.0CW 物性表 d??1??r2?r1?0??2di?K???1d? 0??????d?1i???10.00043 3 转热系数 K Wm2.0C 364.8 4 5
换热面积 校核 F F0m 2 K?Q0 K?tm94.5 F115=1.217，合理 94.54.8 支座强度校核
根据《容器支座》JB/T4712-92，选择重型BI型焊制鞍式支座，材料为Q235-B，DN700mm，相关尺寸如表4-19：
表4-19
序号 1 2 3 项目 公称直径 允许载荷 鞍座高度 符号 DN Q h 单位 mm KN mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm 数值 700 170 200 640 150 10 8 350 120 8 830 240 6 l1 4 底板 b1 ?1 5 腹板 ?2 l3 6 筋板 b3 ?3 弧长 7 垫板 b4 ?4
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