列管式煤油冷卻器的設(shè)計(jì).docx

合肥XX大學(xué)化工原理課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目 列管式煤油冷卻器的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 XX 學(xué)生學(xué)號(hào) XX 同組學(xué)生 XXX 指導(dǎo)老師 XX 學(xué) 院 醫(yī)學(xué)工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 制藥工程12-2班 完成時(shí)間 2014年3月27日 設(shè)計(jì)任務(wù)書一 設(shè)計(jì)題目：列管式煤油冷卻器的設(shè)計(jì)二 設(shè)計(jì)任務(wù)及操作條件1. 處理能力：10萬噸/年煤油2. 設(shè)備形式：列管式換熱器3. 操作條件 （1）煤油：入口溫度140，出口溫度40 （2）冷卻介質(zhì)：自來水，入口溫度30，出口溫度40 （3）允許壓強(qiáng)降：不大于1000kPa （4）煤油定性溫度下的物性數(shù)據(jù)：密度 825kg/m3，黏度 7.15*10-4Pa.s ，比熱容 2.22kJ/(kg.) ，導(dǎo)熱系數(shù) 0.14W/（m.） （5）每年按330天計(jì)，每天按24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行4. 提交文件 （1）設(shè)計(jì)說明書一份 （2）A3工藝流程圖一張 （3）A1換熱器裝配圖一張化工原理課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表評(píng)定基元評(píng)審要素評(píng)審內(nèi)涵滿 分指導(dǎo)教師實(shí)評(píng)分評(píng)閱教師實(shí)評(píng)分設(shè)計(jì)說明書40%格式規(guī)范設(shè)計(jì)說明書是否符合規(guī)定的格式要求5內(nèi)容完整設(shè)計(jì)說明書是否包含所有規(guī)定的內(nèi)容5設(shè)計(jì)方案方案是否合理及符合選定題目的要求10工藝計(jì)算過 程工藝計(jì)算過程是否正確、完整和規(guī)范20設(shè)計(jì)圖紙40%圖紙規(guī)范圖紙是否符合規(guī)范5標(biāo)注清晰標(biāo)注是否清晰明了5與設(shè)計(jì)吻合圖紙是否與設(shè)計(jì)計(jì)算的結(jié)果完全一致10圖紙質(zhì)量設(shè)計(jì)圖紙的整體質(zhì)量的全面評(píng)價(jià)20平時(shí)成績(jī)10%上課出勤上課出勤考核5制圖出勤制圖出勤考核5答辯成績(jī)10%內(nèi)容表述答辯表述是否清楚5回答問題回答問題是否正確5合計(jì)100綜合成績(jī) 成績(jī)等級(jí) 指導(dǎo)教師 評(píng)閱教師 答辯小組負(fù)責(zé)人(簽 名) (簽 名) (簽 名)年 月 日 年 月 日 年 月 日說明: 評(píng)定成績(jī)分為優(yōu)秀(90-100)，良好(80-89)，中等(70-79)，及格（60-69）和不及格(1900mm時(shí)，折流板厚度d取12mm。折流板的數(shù)目為29塊。 表3-3 折流板參數(shù) 單位：mm容器公稱直徑DN折流板直徑D0管程d1孔數(shù)n1d2孔數(shù)n2600597425.8184115厚度dhb折流板間距數(shù)量折流板與管板間距L折流板材料12143.620029200A3F 圖3-6 折流板標(biāo)準(zhǔn)尺寸圖3.4管板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)選材為16Mn鍛。依據(jù)所選用的管箱法蘭，管箱側(cè)法蘭的結(jié)構(gòu)尺寸，確定固定端管板最大外徑為D=730mm，固定管板最大布管圓直徑：DL=Di-2f=600-25=590mm。管板結(jié)構(gòu)尺寸見圖3-4和表3-2。 圖3-4 管板結(jié)構(gòu)表3-2 管板尺寸表 單位：mmDNDD1D2D3D4D5Cd260073069065560764261012.523螺柱（栓）bfb材料質(zhì)量/kg規(guī)格數(shù)量M2040505416Mn鍛139.5須用鍛件的場(chǎng)合 a. 板厚大于60 mm。當(dāng)厚度大于60 mm時(shí)，鋼板質(zhì)量降低(分層、夾雜無法避免.各頂指標(biāo)波動(dòng)大)。 b. 形狀復(fù)雜的管板。此時(shí)若用板材則即費(fèi)料又費(fèi)時(shí). c. 以凸肩直接與殼體相焊的管板。此時(shí)一般管板過厚且對(duì)夾雜、分層要求更高。 在下列條件下可以選用16Mn結(jié)構(gòu)鋼板座管板 符合GB 3274-88碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和鋼帶標(biāo)準(zhǔn): 按GB 1591-79低合金結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件復(fù)驗(yàn)化學(xué)成分和機(jī)械性能; 設(shè)計(jì)壓力，p1.6MPa；設(shè)計(jì)溫度，0-350度。3.5換熱管采用JB/T4714、4715-92標(biāo)準(zhǔn)，換熱管選用，材料采用20號(hào)碳鋼 ，選擇正三角形排列，主要是考慮這種排列布管比較緊湊，傳熱系數(shù)較高，傳熱效果好，便于管板劃線及鉆孔。換熱管的管心距a=32mm，分程隔板槽兩側(cè)相鄰管的中心距為37mm；同時(shí)，由于換熱管管間需要進(jìn)行機(jī)械清洗，故相鄰兩管間的凈空距離（S-d）不宜小于6mm。根據(jù)設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度及操作狀況選擇換熱管與管板的連接方式為強(qiáng)度焊。因?yàn)閺?qiáng)度焊加工簡(jiǎn)單、焊接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，抗拉脫力強(qiáng)，在高溫高壓下也能保證連接處的密封性能和抗拉脫能力。管子數(shù)為196根，管長(zhǎng)為6000mm，管中心距32mm。3.6拉桿和定距管設(shè)計(jì)拉桿應(yīng)盡量均勻布置在管束的外邊緣。若對(duì)于殼體內(nèi)徑大于或等于400mm的換熱器，在布管區(qū)內(nèi)或靠近折流板缺口處應(yīng)布置適當(dāng)數(shù)量的拉桿，任何折流板應(yīng)不少于4個(gè)支承點(diǎn)。拉桿直徑取 10， 數(shù)量取6根。定距管的規(guī)格同換熱管，其長(zhǎng)度同實(shí)際需要確定。本臺(tái)換熱器定距管的布置可以參照部件圖。拉桿的尺寸見表3-5，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見圖3-7，拉桿與定距管結(jié)構(gòu)見圖3-8。 表3-5 拉桿尺寸 單位：mm容器DN拉桿直徑d 拉桿螺紋公稱直徑dnLa LbM600101212.56010管板上拉桿孔深Ld 拉桿數(shù)量拉桿重量kg材料1860.617A3結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖3-7 38拉桿與定距管結(jié)構(gòu)圖3.7分程隔板 由于是多管程換熱器，故此處需要用到分程隔板。 查GB151-1999可知：分程隔板槽槽深，取4mm，槽寬為12mm，且分程隔板的最小厚度為8mm，取厚度為11mm。選材為A3。3-4 分程隔板參數(shù)表槽深槽寬厚度個(gè)數(shù)材料4mm12mm11mm3A33.8接管設(shè)計(jì)選材20號(hào)碳鋼。在換熱器的設(shè)計(jì)中，為了使傳熱面積得以充分利用，殼程流體進(jìn)、出口接管應(yīng)盡量靠近兩端管板，而管箱進(jìn)、出口接管應(yīng)盡量靠近管箱法蘭，可縮短管箱殼體長(zhǎng)度，減輕設(shè)備重量。然而，為了保證設(shè)備的制造、安裝，管口距管板或管箱法蘭的距離也不能靠得太近，它受到最小位置的限制。圖3-9殼程接管位置3.8.1殼程接管位置 殼程接管位置的最小尺寸，見圖3-5，可按下式進(jìn)行計(jì)算：帶補(bǔ)強(qiáng)圈接管 mm不帶補(bǔ)強(qiáng)圈接管 mm以上兩式中取C4S（S為管箱殼體厚度，mm），且30mm。我們采用的是不加補(bǔ)強(qiáng)圈接管，所以我們用的公式是mm。殼程接管DN=74mm,。殼程接管位置，其最小尺寸為：mm取。 3.8.2管箱接管位置 圖3-68 管箱接管位置管箱接管位置的最小尺寸，見圖3-6，可按下式進(jìn)行計(jì)算：帶補(bǔ)強(qiáng)圈接管 mm不帶補(bǔ)強(qiáng)圈接管 mm以上兩式中取C4S（S為管箱殼體厚度，mm），且30mm。以上四式中b，hf管板厚度，mm； L1/L2殼程/管箱接管位置最小尺寸，mm； C補(bǔ)強(qiáng)圈外緣（無補(bǔ)強(qiáng)圈時(shí)，為管外壁）至管板（或法蘭）與殼體連接焊縫之間的距離，mm； DH補(bǔ)強(qiáng)圈外圓直徑，mm； dH接管外徑，mm。通過計(jì)算我們選用的不用加補(bǔ)強(qiáng)圈故我們的公式選用。管箱接管DN=128mm，。管箱接管位置，其最小尺寸為：mm。取。 3.8.3接管最小高度 表3-48 PN2230kg/ms2；（2）其它各種液體，其v2740kg/ms2。防沖板的形式防沖板的形式，推薦以下四種喇叭管，D273mm的換熱器。圖中a15=15mm，a2d4，d42di，=6mm。防沖板焊在殼體上，用于D325mm左、右缺邊折流板和D600mm上、下缺邊折流板的換熱器。防沖板焊在定距管上，用于D700mm上、下缺邊折流板的換熱器。防沖板焊在定距管上，用于D1200mm上、下缺邊折流板的換熱器。防沖板選矩形防沖板，其與殼體內(nèi)壁的高度為H1=（1/41/3）接管外徑，取H1=25mm；防沖板邊長(zhǎng)L大于接管外徑20mm，取為120mm；厚度取B=4.5mm；選材為A3F。圖3-11 防沖板安裝形式3.10接管法蘭的選取查HG20602-97中表 PN1.6MPa，選取接管法蘭為不銹鋼襯里法蘭，選取各管口公稱直徑，查得各法蘭的尺寸。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，法蘭的密封面均采用MFM（凹凸面密封）。 將查得的各參數(shù)整理見表。選材16Mn鍛。表3-6 凸面平焊鋼制管法蘭 PN1.6MPa(16bar) 單位：mm公稱通徑DN80125連接尺寸法蘭外徑D200250螺孔分布直徑K160210螺孔直徑L1818螺孔數(shù)量n88螺紋ThM16M16法蘭厚度C2022密封面尺寸d132184d175110X120175W106155f244.5襯里厚度凸面t32t122凸面榫度t1010理論重量kg7.3410.84 圖3-13 接管法蘭 3.11墊片 查BS EN 1514-1-1997 -中文版-法蘭及其連接件法蘭用墊片尺寸(米制)，根據(jù)設(shè)計(jì)壓力，選取的法蘭結(jié)構(gòu)和尺寸，選擇各管口的密封墊片見（圖3-14），各墊片的尺寸見表3-7。 墊片類型如下：A) FF型墊片，適用于A型（平面）或B型（凸面）法蘭密封面B) IBC型墊片，適用于A型（平面）或B型（凸面）法蘭密封面C) TG型墊片，適用于C/D型（榫或槽）法蘭密封面D) SR型墊片，適用于E/F型（凸或凹）法蘭密封面 圖3-14（2）使用IBC型墊片的B型法蘭密封面表3-7 墊片尺寸表 （BS EN 1514-1-1997）管口名稱公稱直徑/mm內(nèi)徑D1/mm外徑D2/mm厚度材料管程進(jìn)料口1251411821.5mmA3管程出料口125141182殼程進(jìn)料口8089132殼程出料口8089132容器法蘭墊片600610679注：填充材料為石棉橡膠板。3.12螺柱（螺栓） 查HG/T 20592-2009，得螺柱的長(zhǎng)度和平墊圈尺寸見表3-8。表3-8螺栓及墊片尺寸HG/T 20592-2009 單位：mm 法蘭/DN螺栓規(guī)格（直徑長(zhǎng)度）每千個(gè)螺栓重量（帶螺母）kg數(shù)量材料平墊圈規(guī)格內(nèi)徑d1外徑d2公稱厚度h殼程進(jìn)口法蘭/75M16701388A317303殼程出口法蘭/75M1670138817303管程進(jìn)口法蘭/125M1670138817303管程出口法蘭/125M1670138817303容器法蘭/600M2012035940213733.13鞍座3.13.1鞍座選用設(shè)備上的支座是支撐設(shè)備質(zhì)量和固定設(shè)備位置用的一種不可缺少的部件，支座的結(jié)構(gòu)形式和尺寸往往決定于設(shè)備的形式、載荷情況及構(gòu)造材料。由于本次設(shè)計(jì)的換熱器為臥式設(shè)備，所以本次設(shè)計(jì)選用鞍式支座。目前常用的鞍式支座標(biāo)準(zhǔn)為JB/T4712-200713。鞍式支座材料一般為Q235B，加強(qiáng)墊板的材料則應(yīng)與筒體一致。按照J(rèn)B/T 4712-92標(biāo)準(zhǔn)，選擇鞍座的型號(hào)為：DN600、120包角BI重型帶墊板鞍式支座；選材為16Mn。具體尺寸見表3-9。 JB/T 4712-92 公稱直徑mmDN600腹板mm8墊板mm200636底板mm550筋板mm120螺栓間距mm4001508鞍座質(zhì)量（帶墊片）Kg2410墊板mm弧長(zhǎng)710每增加100mm高度增加的質(zhì)量Kg5允許載荷Q/KN165鞍座高度h200墊片數(shù)量23.13.2鞍座的安裝位置鞍座的安裝結(jié)構(gòu)見圖3-10和3-1113；由于換熱管束長(zhǎng)度L3000mm，所以選?。篖B=（0.50.7）L=；并且。需滿足殼程接管焊縫與支座焊縫間的距離要求，即：=105mm 查表得,;式中：取，且。B為補(bǔ)強(qiáng)圈的外徑，S為筒體壁厚。 鞍座安裝位置圖 鞍式支座結(jié)構(gòu)圖第四章、強(qiáng)度校核4.1筒體壁厚計(jì)算 由工藝設(shè)計(jì)給定設(shè)計(jì)溫度150 , 設(shè)計(jì)壓力 1.6MPa , 選16MnR鋼板卷制，材料150時(shí)，616mm時(shí)的16許用應(yīng)力為，取焊縫系數(shù)=0.7，腐蝕裕度C2=1.5mm，則：計(jì)算厚 設(shè)計(jì)厚度 取C1=0.675mm名義厚度 ，經(jīng)查閱文獻(xiàn)，?。挥行Ш穸?水壓試驗(yàn)壓力 所選材料的屈服應(yīng)力 水壓試驗(yàn)應(yīng)力校核 由于 故水壓強(qiáng)度滿足要求。4.2前端管箱短節(jié)和封頭厚度的計(jì)算 由工藝設(shè)計(jì)給定設(shè)計(jì)參數(shù)為：設(shè)計(jì)溫度150，設(shè)計(jì)壓力1.60MPa,選用碳鋼-20鋼板，材料許用應(yīng)力=130MPa,屈服強(qiáng)度，取焊縫系數(shù)0.70，腐蝕裕度 。計(jì)算厚度 設(shè)計(jì)厚度 名義厚度 結(jié)合考慮開孔補(bǔ)強(qiáng)及結(jié)構(gòu)需要?。挥行Ш穸?壓力試驗(yàn)在這種情況下一定滿足。管箱封頭厚度與短節(jié)相同，取，封頭尺寸17見表4-1，結(jié)構(gòu)見圖4-1。 表4-1 封頭尺寸表公稱直徑DN（mm）曲面高度（mm）直邊高度（mm）碳鋼厚度（mm）內(nèi)表面積 A 容積 V600150408046400396圖 4-1 標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖4.3后端管箱短節(jié)和封頭厚度的計(jì)算由工藝設(shè)計(jì)給定設(shè)計(jì)參數(shù)為：設(shè)計(jì)溫度150，設(shè)計(jì)壓力1.60MPa,選用碳鋼-20鋼板，材料許用應(yīng)力=170MPa,屈服強(qiáng)度，取焊縫系數(shù)0.70，腐蝕裕度 。后端管箱內(nèi)徑為，其余條件、參數(shù)同筒體。短節(jié)計(jì)算壁厚 短節(jié)設(shè)計(jì)壁厚 短節(jié)名義壁厚 有效厚度 水壓試驗(yàn)應(yīng)力校核 由于 故水壓強(qiáng)度滿足要求。管箱封頭也選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭：封頭計(jì)算壁厚： 封頭名義壁厚： ，取名義壁厚與短節(jié)等厚 ，封頭尺寸見表4-2，封頭結(jié)構(gòu)見圖4-2。 表4-2 封頭尺寸表公稱直徑DN（mm）曲面高度（mm）直邊高度（mm）碳鋼厚度（mm）內(nèi)表面積 A 容積 V 60015025804360.0352圖 4-2 標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖4.4固定管板強(qiáng)度計(jì)算 固定管板厚度設(shè)計(jì)采用BS法。假定管板厚度 b=54總換熱管數(shù)量 n=196一根管壁金屬的橫截面積為： 開孔強(qiáng)度削弱系數(shù)（四程） 兩管板間換熱管有效長(zhǎng)度（除掉兩管板厚）L 取5892；計(jì)算系數(shù)K： 故K=2.50；按管板簡(jiǎn)支考慮，依K值查圖得G1=0.70，G2=1.65，G3=0.052筒體內(nèi)徑截面積 管板上管孔所占的總截面積： 系數(shù) 系數(shù) 管板選材為16Mn鍛。換熱管選材為20號(hào)碳鋼，在20300范圍，膨脹系數(shù)大約為13.09 。 系數(shù) 筒體殼壁的橫截面積: 20號(hào)碳鋼彈性模量E=206Gpa系數(shù) 殼程壓力 ，管程壓力 當(dāng)量壓差 最大壓差 管板最大應(yīng)力： 管子最大應(yīng)力： 或管板和管子的強(qiáng)度校核管板計(jì)算厚度滿足強(qiáng)度要求。考慮管板雙面腐蝕取C2=3mm，隔板槽深取 4mm，實(shí)際管板厚為46mm。4.5管箱短節(jié)開孔補(bǔ)強(qiáng)校核 開孔補(bǔ)強(qiáng)采用等面積補(bǔ)強(qiáng)法，由工藝設(shè)計(jì)給定的接管尺寸為考慮實(shí)際情況選20號(hào)碳鋼鋼管=130 MPa, , C2=1.5mm。接管計(jì)算壁厚 接管有效壁厚 開孔直徑 接管有效補(bǔ)強(qiáng)寬度B=2d=2132.8=265.6mm 接管外側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度 需要補(bǔ)強(qiáng)面積 可以作為補(bǔ)強(qiáng)的面積為 該接管補(bǔ)強(qiáng)的強(qiáng)度足夠，不需要另設(shè)補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。4.6殼體接管開孔補(bǔ)強(qiáng)校核 選取20號(hào)碳鋼管 ，鋼管許用應(yīng)力。接管計(jì)算壁厚 接管有效壁厚 開孔直徑 接管有效補(bǔ)強(qiáng)寬度 接管外側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度 需要補(bǔ)強(qiáng)面積 可以作為補(bǔ)強(qiáng)的面積為 （4-30） (4-31) (4-32)故該開孔補(bǔ)強(qiáng)的強(qiáng)度足夠，不需另行補(bǔ)強(qiáng)。第五章、制造安裝清洗與維修5.1 換熱器的制造5.1.1 筒體換熱器筒體的圓度要求較高，必須保證殼體與折流板之間有合適的間隙。如太大就要影響換熱效果，太小就要增加裝配的難度。切割好的鋼板應(yīng)根據(jù)鋼板厚度、操作壓力高低選定破口形式進(jìn)行邊緣加工。用鋼板卷制時(shí)，內(nèi)直徑允許偏差可通過外圓周長(zhǎng)加以控制，其外周長(zhǎng)允許上偏差10mm；下偏差為0。5.1.2 封頭和管箱 封頭和管箱的厚度一般不小于殼體的厚度。分程隔板兩側(cè)全長(zhǎng)均應(yīng)焊接，并應(yīng)具有全焊透的焊縫。由于焊接應(yīng)力較大，故管箱和封頭法蘭等焊接后，須進(jìn)行消除應(yīng)力的熱處理，最后進(jìn)行機(jī)械加工。5.1.3 換熱管 直管一律采用整根管子而不允許有接縫。管子應(yīng)該進(jìn)行校直，管子兩端須用磨管機(jī)清除氧化皮、鐵銹、及污垢等雜質(zhì)直至露出金屬光澤。除銹長(zhǎng)度不小于兩倍管板厚度。當(dāng)管子與管板的連接采用脹接工藝時(shí)，管端硬度應(yīng)低于管板硬度。同一根換熱管的對(duì)接焊縫，直管不得超過一條；U型管不得超過二條；最短管長(zhǎng)不應(yīng)小于300mm；包括至少50mm直管段范圍內(nèi)不得有拼接焊縫。管端破口應(yīng)采用機(jī)械方法加工，焊前應(yīng)清洗干凈。 換熱管組裝要求兩管板相互平行，允許誤差不得大于1mm，兩管板間長(zhǎng)度誤差為2mm；管子與管板應(yīng)垂直；拉感應(yīng)牢靠固定；定距管兩端面要整齊；穿管時(shí)管子頭不能用鐵器直接敲打。5.1.4 折流板由于折流板很薄，鉆孔時(shí)鉆頭的推力使管板中心變形，故可將下料或圓整的折流板去掉毛刺并校平，重疊、壓緊后沿周邊點(diǎn)焊、然后一起鉆孔。 為了保證順利穿管，必須是折流板的管孔與管板中心在同一直線上，可以將管板當(dāng)作鉆模放在折流板上，壓緊后進(jìn)行引孔，即以管板危機(jī)出現(xiàn)在折流板上鉆出和管板孔距一致的定位孔，然后取下管板，將折流板壓緊，并換上合適的鉆頭。5.1.5 管板 管板由低合金鋼鍛件Q345（16Mn）制成，加工前表面不平度不得大于2mm，如超過此值，應(yīng)先進(jìn)行校平，然后進(jìn)行加工。 拼接管板的對(duì)接接頭應(yīng)進(jìn)行100%射線或超聲檢測(cè)，按JB4730-94進(jìn)行表面檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果不低于級(jí)，或超聲檢測(cè)中的級(jí)為合格20。換熱管與管板的連接：二者采用焊接的形式連接，連接部位的換熱管和管板孔表面，應(yīng)清理干凈，不得有毛刺、鐵屑、銹斑、油污等。焊渣及凸出于換熱器內(nèi)壁的焊瘤均應(yīng)清除。 管板與換熱管焊接時(shí)，管孔表面粗糙度Ra值25m。5.1.6根據(jù)換熱器的結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)在換熱器的兩端留有足夠的空間來滿足操作、清洗、維 修的需要，固定管板式換熱器的 兩端應(yīng)留出足夠的空間以便能抽出和更換管子。5.2 換熱器的安裝5.2.1安裝安裝位置：根據(jù)該換熱器的結(jié)構(gòu)形式，在換熱器的兩端留有足夠的空間來滿足拆裝、維修的需要。安裝換熱器的基礎(chǔ)：必須足以使換熱器不發(fā)生下沉，或使管道把過大的變形傳到換 熱器的接管上。5.2.2 地腳螺栓和墊鐵（1）活動(dòng)支座的地腳螺栓應(yīng)裝有兩個(gè)緊鎖的螺母，螺母與底板間應(yīng)留有13mm的間隙。（2）地腳螺栓兩側(cè)均有墊鐵，但不得與下面的平墊鐵或滑板焊死。（3）墊鐵的安裝不應(yīng)妨礙換熱器的熱膨脹。5.3 換熱器的焊接5.3.1 殼體焊接工藝焊接殼體時(shí)，應(yīng)先焊筒節(jié)縱縫，焊好后校圓，再組裝焊接環(huán)縫。要注意的是必須先焊縱縫后焊環(huán)縫，因?yàn)槿粝葘h(huán)縫焊好再焊縱縫時(shí)筒體的膨脹和收縮都要受到環(huán)縫的限制，其結(jié)果會(huì)引起過大的應(yīng)力，甚至產(chǎn)生裂紋21。每條焊縫的焊接次序是先焊筒體里面，焊完后從外面用碳弧氣刨清理焊根，將容易產(chǎn)生裂紋和氣孔的第一層焊縫基本刨掉，經(jīng)磁粉或著色探傷確信沒有缺陷存在后再焊外側(cè)。殼體的材料為20號(hào)碳鋼，其可焊性較好。焊前不需要進(jìn)行預(yù)熱，采用埋弧自動(dòng)焊，開V型坡口，采用H08Mn2焊絲和HJ431焊劑，焊完后需將其加熱到600650，要進(jìn)行焊后熱處理以消除殘余應(yīng)力，而且也可軟化淬硬部位，提高韌性。5.3.2 換熱管與管板的焊接工藝換熱管與管板的焊接一般采用手工電弧焊，也廣泛采用惰性氣體保護(hù)焊，在此選擇其焊接方式為手工電弧焊。管子的材料為10號(hào)鋼，而管板的材料為鍛件16Mn，兩者的焊接性能都較好，由于管板厚度較大，此時(shí)應(yīng)進(jìn)行焊前預(yù)熱，預(yù)熱溫度為100200，選用焊條J506，焊后熱處理溫度為600650，以消除殘余應(yīng)力。管子與管板焊接最主要的問題是焊接缺陷，缺陷一般為氣孔或裂紋。它們直接關(guān)系到工程的質(zhì)量。產(chǎn)生氣孔的主要是附在管子和管板孔上的油脂、鐵銹、空氣和堆焊管板時(shí)復(fù)層中夾有的焊渣在受熱時(shí)分解而造成。因此在焊接前，要特別注意焊接部位的脫脂和除銹。另一個(gè)可能產(chǎn)生的缺陷是裂紋，如果接頭的化學(xué)成分控制不當(dāng)，熱影響區(qū)過度硬化，結(jié)點(diǎn)處有油污及管子與管板孔配合間隙過大等，都易在焊縫處引起裂紋。5.3.3 法蘭與筒體的焊接工藝法蘭與筒體的焊接屬于C類接頭。法蘭的材料為鍛件20MnMo，筒體的材料為20號(hào)碳鋼，兩者都具有良好的綜合機(jī)械性能和焊接性能，此時(shí)可以采用埋弧自動(dòng)焊，焊絲為H10MnSiA，焊劑為HJ250，焊后需要進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，需要將熱處理溫度控制在550650。5.4換熱器結(jié)垢的清洗 5.4.1、 清洗劑的選擇 清洗劑的選擇，目前采用的是酸洗，它包括有機(jī)酸和無機(jī)酸。有機(jī)酸主要有：草酸、甲酸等。無機(jī)酸 主要有：鹽酸、硝酸等。根據(jù)換熱器結(jié)垢和工藝、材質(zhì)和水垢成分分析得出： 1)換熱器流通面積小，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，清洗液若產(chǎn)生沉淀不易排放。 2)換熱器材質(zhì)為鎳鈦合金，使用鹽酸為清洗液容易對(duì)板片產(chǎn)生強(qiáng)腐蝕，縮短換熱器的使用壽命。 通過反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，選擇甲酸作為清洗液效果最佳。在甲酸清洗液中加入緩沖劑和表面活性劑，清洗 效果更好，并可降低清洗液對(duì)板片的腐蝕。通過對(duì)水垢樣本的化學(xué)試驗(yàn)研究表明，甲酸能夠