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9.1.1壳内直径
根据前面的工艺计算，本次设计采用的换热器壳体内径Di＝600 mm。
查阅《化工原理课程设计指导》主编（任晓光）P25 2-5-3知的无缝钢管制作筒体时容器的公称直径，本次采用公称直径为DN＝6000mm×10mm的壳体，则Do＝620mm，Di=600mm。
9.1.2壳体壁厚
圆整后取10mm
9.1.3壳体质量
壳体长度=7m
22
质量=7850×7×3.14×（0.620－0.600）/4 =1052.51kg。
9.2管板 由《化工原理课程设计指导》主编 任晓光P29 表2-10 9.2.1 管板参数
浮头式换热器固定动管板
工程 工程压力 直径 （kgf/c（mm） ㎡） A B C b mm mm mm mm MX?L 管程数 净重 Kgf 二管程二管程 四管程 四管程 600 16 647 596 596 32 M16?20 200 188 55 56.3 浮头式换热器浮动管板由《化工原理课程设计指导》主编 任晓光P31 表
工程 工程压力 直径 （kgf/c（mm） ㎡） A B C b mm mm mm mm MX?L 管程数 净重 Kgf 二管程二管程 四管程 四管程 600
16 590 562 562 32 M16?20 200 188 42.6 44.1 9.2.2管板与壳体的连接
管板夹于壳体法兰和顶盖法兰之间，
9.2.3管子在管板上的固定方式
采用焊接法在管板上固定管子。根据《换热器设计手册》P172，表1-6-20，管子伸出长度约为5mm。
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9.3拉杆
本换热器壳体内径为600mm，查阅《化工单元过程及设备课程设计》P135，表4-7和表4-8得：
拉杆螺纹公称直径：dn=16mm
拉杆长：L1=7.00m L2=7.00m
前螺纹长La=20mm 后螺纹长Lb=60mm 拉杆数：4根 。
9.4隔板 隔板厚度选10mm
9.5折流板
前面已算出：
折流板数 NB=19 块 圆缺高度 h＝150 mm 板间距 B＝360mm
查阅《换热器设计手册》P182，表1-6-26和表1-6-33，得：
折流板直径 Da＝(600－3.5－0.5)mm=596mm 折流板厚度 C＝5 mm。
折流板的管孔，按GB151规定I级换热器，管孔直径=19+0.4=19.4mm 折流板质量：m=19×0.000418×7850=62.35 kg
9.6封头及管箱
9.6.1 封头
查阅《材料与零部件》上海科学技术出版社P328，本换热器采用椭圆型封头(JB1154—73)一个，材料采用高合金钢，公称直径Dg＝600mm（以内径为公称直径），曲面高度h1＝150mm，直边高度h2＝40mm，厚度＝10mm,重量=37.7kg。焊接于管箱。
9.6.2 管箱
管箱所用材料和壳体材料相同 用A3f
9.6.3容器法兰
查阅《材料与零部件》上海科技技术出版社， 材料：16MnR 选用甲型平焊法兰
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公程直 径 mm 600 公程压力 D0 Kgf/c㎡ 16 740 D1 D2 700 665 D3 b 螺栓 规格 M20 数量 28 655 36
一个法兰焊接在管箱，再与前管板连接；另一个法兰焊接在筒体，与后管板连接。
9.7接管及其法兰
由前面的计算可知壳程进口接管直径选取 200mm 管程进口接管直径选取为 150mm
查表《材料与零部件》上海科技技术出版社P376表 Dg D0 D1 D2 d 23 23 b 28 28 f 3 3 螺栓 规格 M20 M20 数量 8 12 150 280 240 212 200 310 295 270 接管质量=3.14×0.2×0.004×0.15×7850=2.957kg
9.10支座设计
9.10.1 支座的设计选型
查《材料与零部件（上）》上海科学技术出版社P627， 公程直 径 mm 600 每个支座负荷 t 36.8 b1 180 L B l K1 b m 重量 Kg 26.3 550 120 260 36 90 220 A＝0.2×7=1.4m，支座间距＝7000－2×5－2×1400=4190mm。
十、设计计算结果汇总表
换热器的工艺计算及结构设计的主要结果和主要尺寸汇总于下表：
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工艺参数 管程 壳程 质量流量/(kg/h) 34000 44000 进/出口温度/℃ 175/127 110/70 物性参数 定性温度/℃ 3151 90 密度/(kg/m) 715 815 定压比热熔/[kJ/(kg·K)] 粘度/(Pa·s) 2.48 -3 2.2 -3 0.64×103.0×10热导率/[W/(m·K)] 0.133 0.128 工艺主要计算结果 流速/(m/s) 21.00159 0.3173 污垢热阻/[m·K/ W] 0.00002 0.00002 阻力（压降）/MPa 27112.97 11759.35 对流传热系数2/[W/(m·K)] 总传热系数2/[W/(m·K)] 平均传热温差/℃ 1244.9073 490.97 276.8108 54.9 热流量/W 1130000 传热面积裕度/% 24.16 设备程数 4 1 推荐使用材料 碳钢 碳钢 18页- 25 -
齐齐哈尔大学 机电工程学院 结构设计 换热器型式 浮头管板式 台数 21 壳体内径/mm 600 传热面积/m 92.316 管 径/mm Ф25×2.5 折流板型式 上下 管 数/根 168 折流板数/个 19 管 长/mm 7000 折流板间距/mm 360 管子排列方式 正方形 切口高度/mm 150 管间距/mm 32 封头×1个 Do=600 封头法兰 dH=600mm 隔板 b=10mm 拉杆×4根 d=16mm 支座 (JB1167-81)A型 容器法兰（非标准） Do=600mm 管箱法兰 dH=740mm 定距管 Ф25×2 管板 壳程接管 Ф150 壳程接管法兰 dH＝280mm 管程接管 Ф200 管程接管法兰 dH=310mm 备注 十一、设计总结
此次化工原理课程设计题目是“柴油-原油加器设计”，尽管刚刚开始的时候一脸的茫然，不知道从何下手，因为毕竟是第一次做，所以不免有一点紧张与不安，但是正是这种紧张的压力下，才使得我决心去图书馆查阅，终于一点点的学习下找到了点思路，经过不懈的努力从什么都不懂都有点精进真的是不容易，在查阅资料的时候又学到了一些新的知识，还有一些以前模糊的化工知识都也清楚了真的是受益
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