《化工设备机械基础》列管式换热器的设计

2023-01-07

我们要设计,不会。急求! 1.屈服点:金属材料发生屈服现象的应力,即开始出现塑性变形的应力。它代表材料抵抗产生塑性变形的能力。
2.抗拉强度:金属材料在受力过程中,从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值。
3.低碳钢:含碳量低于0.25%的碳素钢。
4.铸铁:含碳量大于2%的铁碳合金。
5. 锅炉钢:有锅炉钢管和锅炉钢板。锅炉钢管主要用作锅炉及某些换热设备的受热面和蒸汽管路,锅炉钢板则常用于锅炉和其他压力容器的承压壳体。由于锅炉钢常处于中温高压状态,而且还受冲击、疲劳、水和蒸汽的腐蚀作用,以及各种冷热加工,因此,对其性能要求也较高。
6. 容器钢:化工生产所用容器与设备的操作条件较复杂,制造技术要求比较严格,对压力容器用钢板有比较严格的要求。
Q235-A普通碳素甲类钢 --- --- A:甲类钢
16MnR 普通低合金钢 含碳0.16% 合金元素含量 <1.5% R:容器钢
Cr18Ni9Ti 奥氏体不锈钢 0.1% Cr:18%;Ni:9%;Ti:1.5% ---
43压力压力压力压力容器的分类容器的分类容器的分类容器的分类 按承压性质按承压性质按承压性质按承压性质:::: (1)内压:内部介质压力大于外界压力 (2)外压:内部介质压力小于外界压力 (3)真空:内部压力小于一个绝压的外压 按容器壁温按容器壁温按容器壁温按容器壁温:::: (1)常温容器:壁温-20℃至200℃; (2)高温容器:壁温达到蠕变温度,碳素钢或低合金钢容器,温度超过420℃,合金钢超过450℃,奥氏体不锈钢超过550℃,均属高温容器; (3)中温容器:在常温和高温之间; (4)低温容器:壁温低于-20℃, -20℃至-40℃为浅冷容器,低于-40℃者为深冷容器。 根据压力等级根据压力等级根据压力等级根据压力等级、、、、介质毒性危害程度以及生产中的作用介质毒性危害程度以及生产中的作用介质毒性危害程度以及生产中的作用介质毒性危害程度以及生产中的作用,,,,压力容器可分为三类压力容器可分为三类压力容器可分为三类压力容器可分为三类::::第一类压力容器、第二类压力容器、第三类压力容器 不包括核能、船舶专用、直接受火焰加热容。
常温容器 -20℃——200℃ 低压容器 0.1<=P<=1.6
中温容器 壁温在常温和高温之间 中压容器 P=1.6——10
高温容器 壁温达到材料蠕变温度 高压容器 P=10——100
低温容器 壁温低于-20℃ 超高压容器 P>=100
7.薄壁容器:容器的壁厚与其最大截面圆的内径之比小于0.1的容器。
8.回转壳体:壳体的中间面是直线或平面曲线绕其同平面内的固定轴线旋转360°而成的壳体。
9.经线:若通过回转轴作一纵截面与壳体曲面相交所得的交线。
10.薄膜理论:薄膜应力是只有拉压正应力没有弯曲正应力的一种两向应力状态,也称为无力矩理论。
11.第一曲率半径:中间面上任一点M处经线的曲率半径。
12.小位移假设:壳体受力以后,各点位移都远小于壁厚。
13.区域平衡方程式:计算回转壳体在任意纬线上径向应力的公式。
14.边缘应力:内压圆筒壁上的弯曲应力及连接边缘区的变形与应力。
15.边缘应力的自限性:当边缘处的局部材料发生屈服进入塑性变形阶段时,弹性约束开始缓解,原来不同的薄膜变形便趋于协调,边缘应力就自动限制。
16. 开孔后,为什么要补强?
17.常用的垫片材料有哪些?
金属,非金属,非金与金属混合制的垫片
18.无力矩理论的适用条件?
应用无力矩理论的条件是壳体和外载必须满足下列条件:
(1)壳体应具有连续曲面,不存在壳体形状突变或厚度突变情况,否则壳体几何曲面是不连续的。
(2)壳体所承受的外载荷应当连续均布,不存在集中载荷和力矩这样的突变载荷。
(3)壳体边界的固定形式应当为自由支承,凡会限制边界自由变形的边界连接。都不符合这一要求。
(4)壳体边界上的外力应在壳体曲面的切平面内,要求在边界上无横剪力和弯矩。
此外,壳体各部位材料的物理性质应相同。

在什么情况下需要考虑边缘应力在什么情况下需要考虑边缘应力在什么情况下需要考虑边缘应力在什么情况下需要考虑边缘应力? 塑性好的材料可减少容器发生破坏。局部性与自限性,设计中一般不按局部应力来确定厚度,而是在结构上作局部处理。但对于脆性材料,必须考虑边缘应力的影响。

31常用封头形式有哪些种常用封头形式有哪些种常用封头形式有哪些种常用封头形式有哪些种????各有什么特点各有什么特点各有什么特点各有什么特点???? 球冠形封头、平板封头边缘应力较大,平板封头厚度较大,平板封头结构简单,制造方便,在压力不高,直径较小的容器中采用。承压设备人孔、手孔以及在操作时需要用盲板封闭的地方,才用平板盖。(2分) 锥形封头: 广泛用于化工设备(如蒸发器、喷雾干燥器、结晶器及沉降器等)的底盖,便于收集与卸除设备中的固体物料。塔设备上、下部分的直径不等,也常用锥形壳体连接,称为变径段。(1分) 凸形封头: 半球形封头受力最好,壁厚最薄、重量轻,但深度大制造难,中、低压小设备不宜采用;碟形封头深度可调节,适合于加工,但曲率不连续,局部应力,故受力不如椭圆形封头;标准椭圆形封头制造比较容易,受力状况比碟形封头好。(2分)

22为什麽要进行压力试验呢为什麽要进行压力试验呢为什麽要进行压力试验呢为什麽要进行压力试验呢???? 制造加工过程不完善,导致不安全,发生过大变形或渗漏。最常用的压力试验方法是液压试验。常温水。也可用不会发生危险的其它液体试验时液体的温度应低于其闪点或沸点。不适合作液压试验,如装入贵重催化剂要求内部烘干,或容器内衬耐热混凝土不易烘干,或由于结构原因不易充满液体的容器以及容积很大的容器等,可用气压试验代替液压试验。36常用的垫片材料有哪些常用的垫片材料有哪些常用的垫片材料有哪些常用的垫片材料有哪些???? 垫片适当变形和回弹能力是形成密封的必要条件。 最常用垫片分为: (1)非金属(橡胶石棉板、聚四氟乙烯)柔软、耐温度和压力性能较金属垫片差。只适用于常、中温和中、低压设备和管道的法兰密封 (2)金属:材料一般并不要求强度高,而是要求软韧。常用是软铝、紫铜、铁(软钢)、蒙耐尔合金(含Ni67%,Cu30%,Cr4~5%)钢等。主要用于中、高温和中、高压法兰联接密封。 (3)非金属与金属混合制的垫片:金属包垫片及缠绕垫片等。金属包垫片用薄金属板(镀锌薄钢板、0Cr18Ni9等)将非金属包起来;金属缠绕垫片是薄低碳钢带(或合金钢带)与石棉带一起绕制而成。不带定位圈和带定位圈。金属包垫片及缠绕垫片较单纯的金属垫片有较好的性能,适应的温度与压力范围较高一些。
参考知识1 设计条件?本人是化机硕士,适当酬劳,可以解决问题 参考知识B 有设计条件吗?没设计条件没法设计的 参考知识C 我会,怎么说?qq:42894430 参考知识D 什么意思

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