化工设备局部结构型式选优设计.pdfVIP

· · 化 工 设 备 与 管 道 第 卷 ! # 化工设备局部结构型式选优设计 陈孙艺 （茂名石化机械厂 茂名 ） $ %%# 摘要 本文结合设计制造的实践、进口设备的检修以及设备事故的分析经验，分别从易于制造和降低制造成本以及有利于安全运行的 角度对化工设备的 个局部结构的设计型式进行了分析，指出了设计禁忌及相应的优选方案。 ’ 关键词 化工设备 结构型式 选优设计 ()’%# * ’++, 的’# - - - % 规定，筒节长度应不 空冷器为了检查管头的需要，管箱设计为一个 小于!##.. 。重沸器壳体锥段小口端与壳体法兰之 可拆下的部件，如果两者连接密封面设计在管板处， 间如果通过图’/ 所示的短节联接，则因短节须符合 见图!/，这样可方便对管头的检修。但是因为管板必 该规定长度而显得太长，影响换热介质在该短节内 须与壳体及管子焊接会产生变形，影响两者连接处 的流动，容易造成短节内近管板处的介质局部过热 的密封，一般的制造厂又不具备焊后对该管板密封 沸腾，甚至产生汽泡腐蚀。如加长法兰直边长度而取 面重新加工的条件。对此，可从结构设计上采取措 消该短节后，结构如图’0 所示，既避免上述危害，又 施。措施一是加厚管板提高其抗变形能力，但这要凭 增大壳程蒸发空间，且减少由于短节带来的一条纵 经验且增加成本。措施二是把该密封面由管板处移 焊缝和横焊缝。法兰直边加长后以最短不小于 倍 至图 的管箱端盖处，这样虽然不太方便对管头的 ! !0 直边厚度为宜，法兰毛坯制造工艺无须任何改变。 检修，但是能保证密封面质量，特别是当设备安装在 高空时，仅拆一块端盖就可以检修管头，较为容易。 图’ 许多化工设备都设有液体在容器内部的喷洒分 布器，一般情况下介质进口与分布器之间采取图/ 图! 的直通联接形式，可以减少压降。如由于其他缘由不 方形横截面的锥体与圆筒体的联接口如果按图 能采取直通形式，则在许可情况下也应尽量避免设 / 的结构型式则需要制作一套模具来压制方圆过渡 计成如图 的 度弯头联接形式，因为这样的结 0 +# 段，难度较大且成本高。如果按图 的结构型式则 0 构既占用内部空间，又增加弯头的制作或采购上的 不需制作过渡段，两者相接端口只需按相贯线下料 麻烦，如果非要这样，则应允许采取虾米弯或其他角 即可，且相贯线的确定较一套模具的设计制作简易 接形式取代该弯头，或者适当降低该弯头的质量要 得多。 求。 图 图 年第 期 · · #$$! % ! 为了使管壳式换热器能在管程和壳程其中之一 通过封头传来的热量，避免热循环的容器存在两者 侧带介质的情况下拆检另一侧，管箱法兰、固定管 之间产生过大的温差应力；二是图+’ 的对接结构， 板、壳体法兰三者之间可设计成图 的三种联接方 焊缝承受薄膜应力，由于两者之间热传导的截面积 式之一来实现该目的。其中，图 为管板