Введение 10
1. Литературный обзор 11
2.Объекты и методы исследования 13
3. Определение основных размеров теплообменника 14
3.1 Определение поверхности теплообменна 14
3.1.1 Межтрубное пространство: 14
3.1.2 Трубное пространство 15
3.1.3 Определяем тепловую нагрузку аппарата 17
4. Конструктивный расчет теплообменника 18
5. Механический расчет теплообменника 20
5.1 Определение толщин стенок 20
5.2 Расчет толщины стенок цилиндрической обечайки при рабочем давлении
и в условиях испытания 22
5.3 Расчет эллиптических и полусферических днищ 23
5.4 Определение температурных деформаций 24
5.5 Определим температурные усилия в теплообменнике, но уже при
установленном компенсаторе 27
5.6 Расчет толщины трубной решетки 29
5.7 Расчет развальцовочного соединения 31
5.8 Расчет диаметров патрубков для жидкости 32
5.9 Расчет фланцевых соединений 32
5.9.1 Определение расчетных параметров 34
5.9.2 Проверка прочности шпилек и прокладки 42
5.9.3 Расчет фланцев на статическую прочность 43
5.9.4 Проверка углов поворота фланцев 46
5.10 Укрепление отверстий 47
5.11 Расчет массы аппарата 51
5.12 Расчёт обечайки нагруженной опорными нагрузками от воздействия
седловых опор 52
6. Гидравлический расчет 67
6.1 Расчет для воды 67
6. 2 Для водонефтяной фракции 69
7. Расчет экономической эффективности модернизации кожухотрубчатого
теплообменника 73
8. Техника безопасности и противопожарная техника, охрана окружающей
среды и экологии 82
8.1. Производственная безопасность 82
8.1.1. Выявление вредных факторов при работе теплообменника 83
8.1.2. Выявление опасных факторов при разработке и эксплуатации
научного исследования 90
8.2. Экологическая безопасность 94
8.3. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 94
8.3.1. Пожарная и взрывная опасность 94
8.3.2 Описание и характеристики системы оповещения о ЧС 99
Решения по обеспечению беспрепятственной эвакуации людей с территории объекта 101
Решения по обеспечению беспрепятственного ввода и передвижения на проектируемом объекте сил и средств ликвидации последствий аварий... 101
Заключение 102
Список используемой литературы: 103
Перенос энергии в форме тепла, происходящий между телами, имеющими различную температуру, называется теплообменом. Движущей силой любого процесса теплообмена является разность температур более нагретого и менее нагретого тел, при наличии которой тепло самопроизвольно, в соответствии со вторым законом термодинамики, переходит от более нагретого тела к менее нагретому телу. Теплообмен между телами представляет собой обмен энергией между молекулами, атомами и свободными электронами; в результате теплообмена интенсивность движения частиц более нагретого тела снижается, а менее нагретого - возрастает.
Тела, участвующие в теплообмене, называются теплоносителями.
Теплопередача - наука о процессах распространения тепла. Законы теплопередачи лежат в основе тепловых процессов - нагревания, охлаждения, конденсации паров, выпаривания - и имеют большое значение для проведения многих массообменных (процессы перегонки, сушки и др.), а также реакционных процессов химической технологии, протекающих с подводом или отводом тепла.
Различают три принципиально различных элементарных способа распространения тепла: теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение.
В результате проделанной работы были проведены технологические расчеты, целью которого является определение поверхности теплообмена, а также подбор штуцеров.
Конструктивно - механический расчет, где была рассчитана прочность цилиндрической обечайки и эллиптического днища, был произведен расчет на укрепления отверстий, выяснили, что укрепление отверстий не требуется, была проведена проверка фланцевых соединений на прочность и герметичность и подобраны седловые опоры.
Произведен гидравлический расчет данного теплообменника. Рассчитана масса аппарата.
По расчетам был построен чертеж "ФЮРА.001.000 ВО"
1. Павлов К.Ф, Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учебное пособие для вузов 14е изд., стереотипное. - М.: ООО ИД «Альянс», 2007. 576 с.
2. Справочник химика. Том 1. Общие сведения, строение вещества, свойства важнейших веществ, лабораторная техника. / Под ред. Б.П. Никольского — М.- Л.: Химия, 1966 — 1071 с.
3. Н.Б.Варгафтик, Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей, Москва, 1972 г.
4. Б.П.Никольский, Справочник химика/ Том 1/ Общие сведения, строение вещества, свойства важнейших веществ, лабораторная техника/ Ленинград, Москва,1966 год.
5. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию - 5-е изд., стереотипное. - М.: ООО ИД «Альянс», 2010. 496 с.
6.О.К.Семакина. Машины и аппараты химических производств. Учебное пособие/часть 1/ Томск 2003.
7. ГОСТ 8732-78. Трубы стальные бесшовные горячедеформированные.
8. ГОСТ Р 52857.1-2007 Общие требования.
9. ГОСТ Р 52857.2-2007. Нормы и методы расчета. Расчет цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и плоских днищ и крышек.
10. Генкин А.Э./Оборудование химических заводов: учебник для техникумов,3- е изд. перераб. и доп.-е/Москва 1978 год
11. Лащинский А. А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. М.: ООО ИД «Альянс», 2008. 752 с.
12. ГОСТ 30780-2002 Компенсаторы сильфонные и линзовые