石化企业换热设备检验与维修略谈

一
之一。 管壳式换热器种类很多， 根据结构特点的不同， 管壳式换热器 主要结构类型有： 固定管板式、 浮头式、 ｕ型管式和填函式。 本文所
谈的石化企业换热设备冷却器就属于固定管板式换热器。 换热器的 管板以焊接的方法与壳体相连， 优点结构简单、 制造成本低 、 故在工 程上广泛使用， 缺点是壳程不易清洗， 检查困难， 不能用于有腐蚀性 或较脏的介质， 适宜用于壳体与管子温差小， 或温差稍大， 但壳程压 力不高以及壳程结垢不严重或能用化学清洗的场合。 ：， 石化企业中使用的换热设备简介 １ 主要 工况 参数 ： 、 壳 程 ： 计压 力 ｐ＝１ ａ 操 作 压 力ｐ ＝ ．５ ａ 设 计 温 度 设 Ｍｐ ， Ｏ ４ Ｍｐ ， ｔ＝ ５ 操作温度人口／ ： ３／ ８ 最低金属温度ｔ ｎ － ４； 壁 ｓ ５＂ Ｃ， 出Ｉ＝ ３ ３ ， １ ｍｉ＝ １Ｉ， 温ｃ ３ Ｘ， ｗ＝ ６２ 壳程圆筒内径Ｄ ＝ ０ ｍｍ，材料名称为１Ｍｎ ｉ ８０ ６ ；
再 行组 焊 。
程设备之一， 过一段 时间周期 的运 行， 经 石化 企业将 停机检 验和 （ 继续） 用； 使 工厂在耐压试验 中易忽视 的 几个 问题 、 交 器的裂纹修 复方案等对其他石 化企业换 热设备检验 与 热 换 维修具 有参考 意义。 Ｉ 键 词】石化 企业 ； 热设备 ； ； 关 换 检验 维修 前 言 换热 设备 是 石油 化 工 、 源等 工业 部 门应 用最 广泛 的过 程设 备 能
× ． × ．２ × ＝ ４ ．ｍ ， ３１ ００ ５ ４ １６６ ） 可满足所 设计 冷却 器换 热面积 为 １３ ４ ４ｍ 的 要求 ， 按照正 三角形 排列 ， 管间距 为３ｒｍ。 ２ ａ 该设备 全长５３ｍ， ．９ 管、 壳 程 内径均为 ８０ ０ ｍｍ， 后 端管 箱采 前、 用整体法兰焊接接管结构， 每端管箱与管板法 兰的连接用３ ２ 只材 质为 ４ Ｍ ｎ 的 螺 柱 和 ３ 只材 质为 ３ 的 螺母 配 对 再加 柔性 垫片 ０ Ｂ ２ ５ （Ｃ ｌＮｉ＋ ０ ｒ８ ９ 柔性石墨） 的组合， 换热 器中采用６ 根直径 为 １ 、 ６ 材质 为 Ｑ ３一 的 拉 杆与总数 为 １０ 、 径为 ｄ ５ ２ 长 度分 别为２ ４ ２５ Ａ ２根 直 ｏ ×、 ２ ９、 １４ ３ ５ ２ ５ 材 质为２ 的 定距 管对 ２ 块 折流 板 （ 质为０ ３ 一 ４ 、７ 、２ ， ０ ４ 材 ２ ５ Ａ） 进 行 固定 ， 折流 板 在 最低 处开 三 角形 口， 供排 气排 水 用 ， 流板 厚度 折 为６ ｍｍ。 拉杆 与管板 采用螺 纹连 接 。 简体 的焊 接 采用Ｙ型坡 口的单面 焊 ， 壳程 简体 中间 位 置设了１ 在 个材 质为 ０ ｒ８ ９ 膨胀 节 ， 壳程 Ｃ １Ｎｉ的 在 筒 体的 右下端 焊 有 １ ｇ０ 的接 管法兰 ， 个Ｄ ｌ０ 作为 循环水入 口， 壳程简 在 体 的右 上端 焊 有 １ Ｄ ２ 的接 管法 兰 ， 个 ｇ５ 作为放 空 口， 在壳 程 筒体 的左 上 端焊 有 １ ｇ ０ 的 接管 法兰 ， 个Ｄ ｌ０ 作为循 环水 出口， 在壳 程筒体 的左下 端焊有１ ｇ ５ 个Ｄ ２ 的接管法兰， 作为导淋 口， 在管箱前端封头上焊有１ 个 Ｄ ２０ ｇ ０ 的接管法兰， 作为空气人口， 在管箱后端封头上焊有１ ｇ ０ 个Ｄ ２ ０ 的接管法兰， 作为空气出口， 在管箱简体上焊有２ 只材质为Ｑ ３一 ２ ５ Ａ吊 耳 ， 鞍座 上 焊 有２ 材质为 ０ ｒ８ ９ 在 只 Ｃ ｌＮｉ的接 地 板， 型支座 材质 采用 鞍 Ｑ２ ５ Ａ／ ６ Ｒ， 型带垫板结构， ３ 一 １Ｍｎ Ｂ 且其中之一为带长圆孔的， 用以 满 足热 胀 冷 缩 的要 求 。 冷却 器净重 为４ ０ Ｋｇ 其 中不锈 钢 重２ ０ 该 ００ ， ２０
科技专论
石化企业换热设备检验与维修略谈
南京扬子物流有限责任公司 濮志刚
【 摘 要】 换热设备是石油化工、 能源等工业部门应用最广泛的过
②试 验 时在缓 慢升 压与保 压时 间上执行 不严格 ； ③有 时带压 坚固螺 栓 ； ④试 压 人员的素 质比较 差 ； ⑤有 时所用压 力表 的实际精 度达 不到要 求 ； ⑥试 压工 装的 设计 比较 随便 ； ⑦检 验人 员没有 在降 到设 计压 力后再 检查 ； ⑧试 压泵 选择 不 当， 流量 过大 或过 小 ； ⑨边 打压边 维持 压力不变 的做 法 ； ⑩未 具备 试压 条件时 进行耐 压试验 。 ２ 换热器管子与管板接头的修理和检验。 、 换热 器 管子 与管板 焊 接 接头 若 因腐蚀 、 热应 力或疲 劳 等原 因而 出现裂纹等缺陷时， 或管壁腐蚀需要换管时， 都应用铰 （ 削或磨 车） 去 的 方 法 ， 除 接头 的焊 缝 金 属 ， 后对 管 板 上 管孔 斜面 作 着 色或 清 然 直观检查； 重新焊接后， 可在壳程通以００Ｍｐ （ 以下的空气， ．５ ａ表） 在管 头 作肥 皂水 鼓泡 检验 和 着 色检查 等。 对介 质苛刻 的换 热 器， 子与管 管 板 的焊 接应尽量 采用 气体 保护焊 。 ３ 热交换 器裂 纹 的维修 案例 。 、 通 过无 损 检 验 发现 ， 有一 台热 交 换 器 ， 箱筒 体 （ ０ Ｍｏ 管 ２ Ｍｎ 锻 件） 与管板 （０ Ｍｏ ２ Ｍｎ 锻件） 对接环缝厚１５ ｍ， ４ｒ 当焊至４ ｒｍ时， ａ ０ ａ 发 现 几处 产生 裂纹 ， 裂 纹 向管板一 侧 母材 扩展 。 分析， 且 经 出现 裂纹 的 原 因是 ２Ｍｎ 锻 件 冶炼 时 ， 入 废钢 过 多， 料 强度偏 高 ， 料屈 ０ Ｍｏ 加 材 材 强 比偏 大 ， 且焊 接预 热温 度偏 低所 致 ， 修复 方案为 机加 工去 掉 已焊 焊 缝金属， 对母材裂纹缺陷进行焊补， 管箱筒体及管板坡 口堆焊隔离层
管程： 设计压力ｐ＝ ．Ｍｐ ， ＋Ｏ６ ａ 操作压力 ＝ ．９ ａ 设计温度 ００ Ｍｐ ，
ｔ ５ Ｘ， 作温 度入 ｒ 出Ｅ ２／ ０ 最 低金 属温 度ｔ ｎ 一 ４ ， ｔ ０２ 操 ＝１ ｌ ／ Ｉ ６４， ＝１ ｍｉ＝ １￣ Ｃ
￣Ｎｔ ＝ Ｏ ｗ ７ Ｖ。
管程圆筒内径Ｄ ＝ ８０ ｍｍ， ｉ ０ 材料名称为０ ｒ８ ９。 Ｃ ｌＮｉ 修 复步 骤 ： ２ 特性、 、 结构简介： 该设备为一类卧式压力容器， 管程物料介质 ①机加 工去掉 已焊 焊 缝金 属， 两边 坡 口作 超探 与着色 ， 找出母 材 为空气， 壳程物料介质为循环水， 壳程换热管选用材质为０ ｒ８ ｉ的 上的 裂纹 缺陷 ； Ｃ ｌＮ ９ ４７ ６ 根规格为ｄ ５ ２ ４ ０ 的无缝钢管 （ ｐ × × ００ ２ 经过计算Ａ ＮＴｒ ＝４ ７ ＝ Ｔ Ｌ ６ ｄ ②机加 工去掉 母材上 的裂纹 缺 陷， 工面着 色确认 无裂纹 ； 加