(1)设计压力大于或者等于1.6MPa的第Ⅲ类压力容器;
(2)按照分析设计标准制造的压力容器;
(3)采用气压试验或者气液组合压力试验的压力容器;
(4)焊接接头系数取1.0的压力容器以及使用后无法进行内部检验的压力容器;
(5)标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的低合金钢制压力容器,厚度大于20mm时,其对接接头还应当采用本规程4.5.3.1第(1)项所规定的与原无损检测方法不同的检测方法进行局部检测,该局部检测应当包括所有的焊缝交叉部位;
(6)设计图样和本规程引用标准要求时。
除此之外的压力容器,其对接接头应做局部无损检测。
焊接接头系数见下表2.1。根据设计要求,设计中的接头系数均取 =0.85:
表2.1 焊接接头系数选用表
焊接接头形式 对接接头 100%无损检测 局部无损检测
焊接工艺特点 双面焊相当于双面焊的全焊透接头 1.0 0.85
单面焊(沿焊缝根部全长有紧贴基本金属的垫板) 0.9 0.8
JB/T4730无损检测合格级别 射线检测(AB级:中灵敏度技术) II级 III级
超声检测(B级检测) I级 II级
2.7 热力计算
2.7.1 确定物性数据
根据原始条件及数据:(1)煤油,入口温度140℃,出口温度40℃,工作压力0.6MPa;
(2)洁净水,入口温度10℃,出口温度35℃,工作压力1MPa;
定性温度:取流体进出口温度。其中:煤油T1=140℃,T2=40℃;t1=10℃,t2=35℃。
煤油的定性温度为:
冷却水的定性温度为:
以定性温度,查表整理得壳程和管程流体的有关物性数据如下表2.2和表2.3所示。
表2.2 冷却水的有关物性数据
粘度μ
密度ρ
导热系数λ
比热容CP
0.947×10-3 997.7 0.608 4.18
表2.3 煤油的有关物性数据
粘度μ
密度ρ
导热系数λ
比热容CP
0.715×10-3 825 0.14 2.22
2.7.2 流量计算
(1) 热流量
考虑到换热器工作安全及检修,根据经验换热器按每年工作330天计算:
煤油流量: = =4.21kg/s (2.1)
由热量衡算式:
(2.2)
其中Q为热负荷,W/(m3﹒°C);qm1、 qm2为热、冷流体的质量流量,kg/s;cp1、Cp2为热、冷流体的平均定压比热容,J/(kg﹒℃);T1、T2分别为柴油进口、出口温度;t1、t2为原油的进口、出口温度。
(2.3)
若忽略换热器的热损失,冷却水的热量可由热量衡算求得,即:
(2.4)
2.7.3 工艺结构计算
(1) 换热管规格的选择
换热器中最常用的管子的规格有φ19mm×2mm和φ25mm×2.5mm两种。小直径的管子可承受更大的压力,且管壁较薄;同时,对于相同的壳体直径,可以排列较多的管子,从而提高单位体积的传热面积。因此,当管程流体较清洁,且允许的压降较高时,长采用φ19mm×2mmde 管子,若管程走的是易结垢的流体,则应选用φ25mm×2.5mm或更大直径的管子。管长的选择以清洁方便和更合理使用为原则。
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