S—《化学原理实验及课程设计》
换热过程工艺计算
根据任务书所下达的换热任务，进行完整的换热过程的工艺计算。其目的是确定设备的主要工艺尺寸和参数，如换热器的传热面积；换热管管径、长度、根数；管程数和壳程数；换热管的排列和壳体直径，以及管壳程流体的压强降等；为结构设计提供依据。化工工艺计
算的步骤大致如下：
一）壳体 1、壳体内径 400㎜ （22）S-P105页 2、壁厚 选最小壁厚 10㎜ （22）
3、材质的选取
导垫耐腐蚀性要好，机械强度高，制造加工容易，价格低廉。一般中、低压管式换热器的；列管常用含碳量低于 0.25%的优质低碳钢的无缝钢管，所选低碳钢为 A3F
（二）管板的材质及管板的结构
（23）S-P107页
1、在选用管板的材料时，当换热介质无腐蚀有轻微腐蚀时，可按规定采用低碳钢或普通低合金，处理腐蚀性介质时，应采用优质的耐腐蚀材料。本设计可采用低碳钢。 （23）
2、管板与壳体的连接
管板尺寸：根据Dg=400 mm查表（S-P109页表2-10）得管板尺寸：图见附页图-1
（三）管子在管板上的固定：论文范文http://www.chuibin.com/
管子在管板上的固定方法主要有胀接和焊接两种。其原则是必须保证管子与管板连接牢固，连接处不会产生泄露。
（1）胀接法 此法是利用胀管器挤压伸入管板孔中的管子端部使管端发生塑性变形，管板同时也产生弹性性形变，当取去胀管器后由于管板孔的弹性收缩，使管板与管子间同时产生一定的挤紧力而紧密地贴在一起，从而达到密封固紧连接的目的。采用胀接时，管板的硬度应比管端硬度高，以保证胀接质量，这样可免除因管板孔的塑性变形，
（24）S-P106页
而影响胀接的紧密性。图见附页图-2 （24）
（2）焊接法
由于此法具有高温高压下仍能保持连接的紧密性，对管板孔的加工精度要求低，加工工艺较简单，当压强不太高时 ，可用较薄管板等优点，因此焊接法的应用较广泛。但焊接法工艺要求管子与管孔之间应留有一定的间隙。
由于本设计要求在常温常压下工作，可采用胀接法。
（四）管板与壳体的连接
固定管板式换热器的管板与壳体间采用不可拆连接。可采（25）S-P117页
用焊接的方式。图见附页图-3 （25）论文范文http://www.chuibin.com/
（五）封头
封头又称端盖（或顶盖），按其形状可分为凸形封头、锥形封头和平板封头三类。其中凸形封头按结构形状又可分为球形、椭圆形、蝶形和无折边球形的四种封头。
对于列管式换热器一般取用椭圆形封头为多。椭圆形封头是由半椭球和具有一定高度的短圆筒两部分所组成。直边的作用是避免壳体与封头间环向焊缝的边缘应力，由于椭球封头各点曲率的变化是连续的，当其承受内压时封头内的应力分布不会发生突变，所以其承受能力较大。
椭圆形封头的壁厚与其长短值的比值有关。即D/2h=2。大多数椭圆封头的壁厚是与筒体厚度相等或比筒稍短。