太原科技大学毕业设计（论文）
图4.7管程接管位置
则L2?323.92?120?60?341.95mm，取L2?350mm
3. 壳程接管位置的确定
无补强圈接管
L1?dH2?(b?4)?C,mm
式中C?4S(壳体厚度)，且C?30mm，取C?100mm
图4.8壳程接管位置
则L1?60.32?120?100?250.15mm，取L2?300mm
4.1.13防冲挡板
管程流体流体流速大于3ms，应设置防冲挡板，以减少流体的不均匀分布和对换热管管端的冲蚀。
防冲挡板的最小厚度：碳钢为4.5mm； [6，76] 本次设计取其厚度为6mm选择防冲挡板材料为20。 防冲挡板结构及其相关尺寸如下：
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H?h2?df4=(1.22?644)mm?16.6mm，本次取为17mm。
df?接管内径，mm
B1=B2 B1?df?50
[10，47]
=（64+50）mm=114mm 初取为120mm。
图4.9防冲挡板结构及其相关尺寸
壳程流速小于3ms，无需设置防冲挡板。 4.1.14折流板
1. 材料
折流板材料选为20。
2. 折流板的设计
折流板型式，其他参数，工艺计算时已给出。
折流板厚度根据GB151 5.9.2.2表34选取，换热器公称直径400~700，换热管无支撑跨距不大于300时，其最小厚度为4mm，本设计中取为8mm。
折流板管孔直径根据GB151 5.9.3.1表35，查得管孔直径=do?4?25?4?29mm。 换热器壳程介质为混合气体，折流板缺口应水平上下布置。
折流板直径根据GB151 5.9.4表41，查得直径=Di?4.5?600?4.5?595.5mm
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图4.10折流板
4.1.15吊耳
根据GB151 5.21.1，质量大于30kg的管箱宜设置吊耳。 吊耳结构形式及尺寸如以下图表所示。
图4.11吊耳结构形式
t h R2 d C 单个吊耳允许吊起载荷kg ≤1000 10 35 30 25 80 表4.9吊耳尺寸
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4.1.16焊接结构设计
1. 焊接结构
焊接结构按相应标准或见装配图及其零件图。
2. 焊接材料的选择
20R。 本次设计的换热设备所用材料有20、考虑母材力学性能与化学材料，构件的结构与刚性和经济性，该容器采用电弧焊时所用焊条使用型号如下表：
接头母材 20+20 20+20R 20R+20R 焊条型号 E4303(GB/T5117) E4315(GB/T5117) E4315(GB/T5117) 焊条牌号 J422 J427 J427 焊剂牌号 HJ431 HJ431 HJ431 当采用埋弧焊焊时所焊丝焊剂型号如下表： 接头母材 焊丝型号 20+20 20+20R 20R+20R H08A （GB/T14957） H08A （GB/T14957） H08A （GB/T14957） 表4.10焊接材料选用表
4.1.17设备总质量估算 壳体长度的计算
ls?l?2b?2l1=（3000-2?49.5- 2?1.5+2×3）mm=2904mm 壳体质量的计算
ms=?V=??ls?=7.85?103?3.14?2.904?0.008kg≈1164.22kg
1封头质量的估算
m封?2?27.5kg?55kg
2换热管质量的计算
其相关参数如下表：
换热管长为3米，材料为16，则其质量为mt1= 0.838?3kg=5.028 kg
换热管外径，mm 25 壁厚，mm 2.5 换热管单位长度质量，kgm 碳钢，低合金钢 0.838?10 3高合金钢 0.855?10 327
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表4.11换热管质量参数表
m换热管=204?3 ?0.838?103kg=2248.4kg
3接管质量计算
m接管=（10.36?0.109?2+22.64?0.113?2）kg
?7.376k g4接管法兰质量的计算
m法兰?(23.0?2?3.94?2)kg
?53.8kg8 5管箱法兰质量 m管箱=99.?82kg=199 .6管板质量的估算 左管板质量：
Q??4[(D?d2?n2)?bf?D4?6?D5?4?D3?h?d1?b?n1?d?l?n]?r2222222
右管板质量：Q??4[(D?d2?n2)?bf?D4?6?D5?4?D3?h?d1?b?n1]?r222222d1?换热管孔直径，mm； n1?换热管数； d?拉杆孔直径，mm；
l?拉杆孔深，mm；
n?拉杆数目；
r?材料密度，kgm3
代入已知数据求得： 左管板质量：
Q??4[(D?d2?n2)?bf?D4?6?D5?4?D3?h?d1?b?n1?d?l?n]?r22222222222
? = 4[(760?27?24)?39.5?663?6?600?4?02?9
?19.25?49.5?447?13?24?4]?10
?7.85?10kg28
3