化工机械设备基础课程设计

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1、北京理工大学珠海学院课程设计任务书2012～2013学年第2学期学生姓名：专业班级：指导教师：唐小勇工作部门：一、课程设计题目管壳式换热器的机械设计二、课程设计内容1．管壳式换热器的结构设计包括：管子数n，管子排列方式，管间距的确定，壳体尺寸计算，换热器封头选择，容器法兰的选择，管板尺寸确定塔盘结构，人孔数量及位置，仪表接管选择、工艺接管管径计算等等。2.壳体及封头壁厚计算及其强度、稳定性校核（1）根据设计压力初定壁厚；（2）确定管板结构、尺寸及拉脱力、温差应力；（3）计算是否安装膨胀节；（4）确定壳体的壁厚、封头

2、的选择及壁厚，并进行强度和稳定性校核。3.筒体和支座水压试验应力校核4.支座结构设计及强度校核包括：裙座体（采用裙座）、基础环、地脚螺栓5.换热器各主要组成部分选材，参数确定。6.编写设计说明书一份7.手工绘制2号装配图一张，AutoCAD绘3号图一张（塔设备）。三、设计条件（1）气体工作压力管程：半水煤气（0.80MPa）壳程：变换气（0.75MPa）（2）壳、管壁温差50℃，tt＞ts壳程介质温度为320-450℃，管程介质温度为280-420℃。（3）由工艺计算求得换热面积为140m2。（4）壳体与封头材料在

3、低合金高强度刚中间选用，并查出其参数，接管及其他数据根据表7-15、7-16选用。（5）壳体与支座对接焊接，塔体焊接接头系数Φ=0.9（6）图纸：参考图7-52，注意：尺寸需根据自己的设计的尺寸标注。四、进度安排制图地点：暂定HE402，HE404时间安排：从第6周（2013年4月12日）至第9周（2013年5月4日）序号内容主讲人时间听课班级1化工设备设计的基本知识唐小勇4月22日周一、三下午;周五上午10化工1，24月24日10化工1，24月26日10化工1，22管壳式换热器的设计计算唐小勇4月27日-4月28

4、日上午：8：30-11：30下午14：00-17：3010化工1，23管壳式换热器结构设计唐小勇5月4日上午：8：30-11：30下午14：00-17：3010化工1，25月5日10化工1，24管壳式换热器设计制图唐小勇5月6日上午：8：30-11：30下午14：00-17：3010化工1，25月7日10化工1，25月8日10化工1，25设计说明书的撰写唐小勇4月22日-5月10日上午：8：30-11：3010化工1，210化工1，210化工1，26答辩唐小勇5月13日上午：8：3010化工1下午14：3010化工

5、2五、基本要求1.学生要按照任务书要求，独立完成塔设备的机械设计；2.设计说明书一律采用电子版，2号图纸一律采用手工绘制；3.各班长负责组织借用绘图仪器、图板、丁字尺；学生自备图纸、橡皮与铅笔；4.画图结束后，将图纸按照统一要求折叠，同设计说明书统一在答辩那一天早上8：30前，由班长负责统一交到HA202。5.根据设计说明书、图纸、平时表现及答辩综合评分。六、说明书的内容1.符号说明2.前言（1）设计条件；（2）设计依据；（3）设备结构形式概述。3.材料选择（1）选择材料的原则；（2）确定各零、部件的材质；（3）确

6、定焊接材料。4.绘制结构草图（1）换热器装配图（2）确定支座、接管、人孔、控制点接口及附件、内部主要零部件的轴向及环向位置，以单线图表示；（3）标注形位尺寸。（4）写出图纸上的技术要求、技术特性表、接管表、标题明细表等5.壳体、封头壁厚设计（1）筒体、封头及支座壁厚设计；（2）焊接接头设计；（3）压力试验验算；6.标准化零、部件选择及补强计算：（1）接管及法兰选择：根据结构草图统一编制表格。内容包括：代号，PN,DN,法兰密封面形式，法兰标记，用途）。补强计算。（2）人孔选择：PN,DN,标记或代号。补强计算。（3

7、）其它标准件选择。7.结束语：对自己所做的设计进行小结与评价，经验与收获。8.主要参考资料。【格式要求】：1.计算单位一律采用国际单位；2.计算过程及说明应清楚；3.所有标准件均要写明标记或代号；4.设计说明书目录要有序号、内容、页码；5.设计说明书中与装配图中的数据一致。如果装配图中有修改，在说明书中要注明变更；6.书写工整，字迹清晰，层次分明；7.设计说明书要有封面和封底，均采用A4纸，装订成册。七、主要参考资料1.《化工设备机械基础课程设计指导书》.化学工业出版.2009.12.《化工设备机械基础》第五版刁与

8、玮王立业编著2010.6；3.《化工单元过程与设备设计》匡国柱史启才主编；4.《化工制图》华东化工学院制图教研室编人民教育出版社1980；5.《化工设备机械基础》参考资料；6.《钢制压力容器》GB150-2011；7.《钢制塔式容器》JB4710-1992；8.GB151-1999《管壳式换热器》1999年；9.《压力容器安全技术监察规程》国家质量技术监督局