面有针对性的提出不同的要求，GB150根据焊接接头在容器上的位置，即根据该焊接接头所连接两元件的结构类型以及由此而确定的应力水平，把压力容器中受压部位的焊接接头分程A，B，C，D四类
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圆筒部分的纵向接头，球形封头与圆筒连接的环向接头，各类凸形封头中的所有焊接接头以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头，均属Ａ类接头。 壳体部分的环向接头，锥形封头小端与接管连接接头，长颈法兰与接管连接的接头，均属Ｂ类焊接接头，但已规定为A，C，D类的焊接接头除外。 平盖，管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体，接管连接的接头，内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎容器层板层纵向接头。均属Ｃ类焊接接头。 接管，人孔，凸缘，补强圈等于壳体连接的接头，均属Ｄ类焊接接头，但已规定为A，B类的焊接接头除外。
2.传热工艺计算
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2.1 确定设计方案
本次毕业设计任务，工作压力管程为2.1MPa、壳程为2.25MPa，工作温度管程为40℃、壳程为55℃，丙烷流量为30500kg/h。操作介质为丙烷和水。其中，丙烷走壳程而循环水走管程。因此初步确定选用浮头式换热器。
2.2 定流体的平均温度及物性数据
对于一般气体和水等低粘度流体，其定性温度可取流体进出口温度的平均温度，管程、壳程介质的进出口温度如表2.1所示：
表2.1 流体温度参数
工艺数据 入口温度 出口温度 则平均温度：
Tm?(Ti?T0)/2 （2-1）
丙烷 60℃ 30℃
循环水 20℃ 40℃
tm?(ti?t0)/2
（2-2）
式中： Ti，T0——热流体的进、出口温度，℃； ti，t0——冷流体的进、出口温度，℃. 则：丙烷的平均温度 Tm?水的平均温度 tm?60?30240?202?45C?30C00
根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据，如表2.2所示。
表2.2 流体物性参数
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介质 密度 Kg/m3
比热 KJ/(kg.℃)
粘度 pa.s
导热系数 w/m. ℃
水 （t=40℃）
丙烷
m994 4.08 0.727×10?3 0.626
32.63
（T=60℃）
1.125 0.0118×10?3 0.025
2.3 估算传热面积 2.3.1热流体的热量
Q?WhCph(T1?T2)?WcCpc(t2?t1) (2-3)
=30500?1.125?(60?30) =1029375kJ/h =285.9kw
2.3.2 计算冷介质的流量
Wc?QCpc(t2?t1) (2-4)
=
10293754.08??40?20? =12614.9kg/h =8.5kg/s
式中 Wh、Wc——热负荷和冷水的流量。
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两流体的温差
?? ?tm?t1??t2??60?30???40?20??24.7C0 (2-5)
ln?t160?30?tln240?20平均传热温差校正系数： 因P=
t2?t1?20T?0.5,R?T1?T260?301?t?40160?20t2?t?140?20?1.5
查表得??t?0.85。?tm???t??t?m?0.85?24.7?21.5℃ (2-6) ??t?0.85?0.8，所以采用单壳程，取K0?250
∵S??Q289.5?103K2m2 (2-7)
0?t?m250?21.5?53.考虑到10%的面积裕度，则所需传热面积S
S?1.1S??1.1?53.2?58.5m2
2.4 工艺结构尺寸
排管和管壳设计
换热管选φ25×2.5的碳钢无缝钢管管，管长为L=6000㎜。 取管心距
t?1.25?d0?1.25?25?32mm (2-8)
双程管数 n??V3.5??20.785?0.022?0.5?994?22.4?22根4diu 单程管长 L?S?n??d?53.2022?3.14?0.025?30.8m≈36根 (2-10)
27
1
(2-9)
Np?Ll?366?6. Np=6 N=132根
所以该换热器的型号为：BES-500-2.1/2.25-54-6/25-4Ⅱ
2.4.1 换热器壳径的确定
由下列公式来计算换热器的内径
?Di?t?nc?1??2d0 (2-11) 式中 Di为外壳的内直径；mm t 为管中心距；mm nc为横过管束中心线的管数
b?为管束中心线上最外层管的中心至壳体内径的距离；mm 又 ∵ t =1.25d0 =1.25×25=32mm
nc =14(根数取整数）取b?=25mm
∴Di=32×（14-1）+2×25=466 mm
按壳体直径标准系列尺寸圆整所以取Di为500mm
2.4.2 换热器折流板的尺寸及数量的确定[7]
选取折流板与壳体之间的间隙为3.5mm，因此折流板的直径为： 折流板的直径：Dc=Di -2×