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浮头式换热器试压工装的研究与应用
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浮头式换热器试压工装的研究与应用
刘雅婷1,李立志1,赵岩民2,韩璐1
(1·中原油田分公司石油化工总厂河南濮阳457165;2·中原油田井下特种作业处河南濮阳457165)
摘要:作为现代化学工业重要的热交换设备,浮头式换热器不仅使用数量大,而且应用范围广。随着人们安全、环保意识的增强和对产品质量要求的提高,对浮头式换热器的安全可靠性也提出了更新的要求。文中主要针对浮头式换热器安装和检修过程中的重要环节一一试压以及试压工装进行了阐述
关键词:浮头式换热器检修试压工装
1、引言
如何准确地判断管束的泄漏点并加以封堵,从而避免生产过程中介质外泄及管程和壳程之间的介质相互贯通是确保浮头式换热器检修质量的重要环节。因此,试压工装的可靠性就成为浮头式换热器检修试压的关键[1]。
2、试压工装简介
经过多年的实践和摸索,我们设计并制作了一套浮头式换热器的试压工装。
如图,是浮头式换热器试压工装及试压工作原理图。

图中左侧为固定端。试压前,将假法兰与简体法兰通过紧固螺栓1相连接,管板和筒体之间安装密封垫片,在紧固螺栓1的作用下完成了固定端壳程和外界的密封,管束端口暴露在外部可观察部位。图中右侧为浮头端。试压工装主体和浮头端筒体法兰连接(同时安装密封垫片)后,和浮头端的管板间形成一个新的填料箱体。填料压盖和工装主体相连接,在紧固螺栓3的作用下填料被压缩,实现了浮头端壳程和管板间的密封,同时使浮头端管束端口暴露在外部可观察部位。
通过上述介绍可以看出,通过使用该试压工装,实现了浮头式换热器壳程与外界的密封,同时使管程的两端均暴露在外部可观察范围内。这正是解决试压问题的关键所在。
管程试压时,将壳程充满水并保持实验压力。当管束中的某根管腐蚀穿孔,或者两端焊接部位发生泄漏,水就从该管两端或相对应的焊接点溢出,从而对泄漏管束及部位可进行准确判断和堵漏。管程试压完毕,将假法兰和试压工装主体拆下,安装管箱、浮头及大盖,然后进行壳程试压。
3、几点说明
(1)由于浮头式换热器的压力等级不同,简体法兰螺栓孔的开设也不同,因此可在同一试压假法兰和试压工装主体法兰上开设不同压力等级的法兰孔,以提高工装的通用性[2-4]。
(2)在安装试假法兰和试压工装主体进行试压时,假法兰和试压工装主体的受力远小于原有管箱或浮头大盖的受力,因此连接螺栓的数量可相应减少(一般间隔1-2个螺栓孔)。
(3)由于所执行的标准不同,各换热器厂家所生产的浮头式换热器的浮头端管板伸出筒体长度不同。在设计试压工装主体时,其长度应尽可能兼顾同一直径规格的各标准类型的换热器,从而提高工装的通用性。对于管板伸出简体长度较大的,可通过增加垫圈厚度来调整[5-6]。
(4)试压过程中,密切关注管束两端垫片和填料泄漏情况,微量渗漏不影响试压结果。如果出现密封垫或填料泄漏量比较大时,应及时处理以免实验压力不够影响试压结论。
4、对比与结论
(1)这套试压工装的安装和操作简单方便,试压结果准确无误,使原本复杂繁琐的浮头式换热器的试压简单化、程序化,较大幅度的降低了检修劳动强度。
(2)通用性强,同种直径规格不同标准的浮头式换热器只需要一套试压工装即可实现工装通用,避免了配置大量工装所带来的不便和浪费。
(3)本工装属独创。和兄弟单位以及各冷换设备生产厂家的试压工装比较,本工装处于较先进的技术水平。
5、结语
通过分析、总结该工装近几年的使用情况,实践证明本工装各项技术指标良好。它的应用不仅提高了检修效率,有效地降低了检修劳动强度,而且从根本上解决了浮头式换热器检修试压的难题。
参考文献
[1]SHSO1009—2004,管壳式换热器维护检修规程[S].北京:中国石化出版社,2004.
[2]史美中,王中铮.热交换器原理与设计[M].北京:东南大学出版社,1996.
[3]钱颂文.换热器设计手册[M].北京:化工工业出版社,2003.
[4]庄俊,徐通明,石寿椿.热管与热管换热器[H].上海:上海交通大学出版社。1987.
[5]顾芳珍,陈国桓.化工设备设计基础[M].天津:天津大学出版社,1997.
[6]朱腾冠.换热器原理及计算[M].北京:清华大学出版社。l987.

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