螺纹锁紧环换热器结构分析
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螺纹锁紧环换热器文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)螺纹锁紧环换热器摘要本文结合检修过程,简要阐述了高压螺纹锁紧环换热器的拆装程序,着重分析了检修中存在的几个主要问题及可采取的相应措施;并计算了如何确定管、壳程垫片螺栓预紧力。
关键词高压螺纹锁紧环换热器结构特点问题对策1概述在炼油厂使用的换热器结构形式较多,但最常用的是普通大法兰联接型式的换热器。
该换热器具有结构简单、拆卸方便、易于密封等优点。
但随着装置的大型化,所需换热器的尺寸也越来越大,尤其是在加氢裂化、加氢脱硫等装置上用于高温高压并含有氢和硫化氢介质场合的换热器,首先要解决在如此苛刻条件下的密封问题。
为了解决密封问题,这种形式的换热器管、壳程法兰将变得很厚,其紧固螺栓也随之明显增大,这不仅给紧固、拆卸带来了很大的困难,既不便于维修,又难以保证不漏,并且大大增加了金属材料的耗量。
所以,具有密封可靠、结构紧凑、维护简单而且又能及时解决运行中出现的泄漏问题的螺纹锁紧环式换热器应运而生,并广泛地应用在加氢裂化和加氢脱硫等装置中。
2螺纹锁紧环换热器的结构特点螺纹锁紧环换热器的密封结构最早是由美国Chevron公司和日本千代田公司共同开发研究成功的,我国已有十几套加氢装置使用这种换热器。
此换热器的管束多采用U形管式,它的独到结构在于管箱部分。
该换热器可分为两类:即H-H型和H-L型,H-H型适用于管壳程均为高压的场合;H-L型适用于壳程为低压而管程为高压的场合[1]。
本文重点介绍H-H型螺纹锁紧环换热器,它的基本结构如图1所示。
图1H-H型螺纹锁紧环换热器基本结构图管箱中:1、管板;2、壳程垫片;3、隔板箱;4、填料;5、填料压盖;6、内法兰;7、三合环;8、内法兰螺栓;9、管程垫片;10、垫片压板;11、外压环;12、外圈压紧螺栓;13、外圈顶梢;14、螺纹锁紧环;15、管箱盖板;16、内圈压紧螺栓;17、内压环;18、支撑圈;19、内套筒。
渣油加氢装置高高压螺纹锁紧环换热器结构及检修要点摘要:高高压螺纹锁紧环换热器以其密封性能可靠、泄漏面少、结构紧凑、金属用量少等特点广泛应用于高压加氢装置反应换热流程中;高高压螺纹锁紧环换热器结构复杂,制造和检修难度较大,本文以渣油加氢装置高高压螺纹锁紧环换热器检修为例,简单叙述高高压螺纹锁紧环换热器的检修过程及关键步骤注意事项,为高高压螺纹锁紧环换热器的现场检修提供更多的检修经验。
关键词:加氢螺纹锁紧环检修一、概述四川石化300万吨/年渣油加氢脱硫装置采用CLG公司的上流式+固定床渣油加氢脱硫工艺技术。
装置操作条件苛刻,高温、高压、临氢,且伴有H2S和NH3的存在。
装置10台高压螺纹锁紧环换热器。
螺纹锁紧环换热器有高高压式(管程高压、壳程高压)和高低压式(管程高压、壳程低压)两种结构,本文主要围绕高高压式螺纹锁紧环换热器的结构特点,梳理归纳了其检修施工技术要点。
二、高高压式螺纹锁紧环换热器的结构特点本文以热高分气/混合氢换热器(120-E-1006A/B)为例,并对高高压式螺纹锁紧环换热器密封结构特点进行简要的介绍。
换热器型号为DFU762-17.1/21.59,主要技术参数见下表。
主要技术参数表如下图所示的高高压式螺纹锁紧环换热器管箱结构图中,主体密封有两个部分组成。
一是管程密封:外圈压紧螺栓、顶销、密封盘和管程密封垫片;二是壳程密封:内圈压紧螺栓、顶销、压环、分合环和壳程密封垫片。
在使用过程中出现管程或壳程密封垫泄漏,无需拆卸换热器内构件,可通过调节内外圈压紧螺栓力矩值,达到密封垫所需压力,便可解决相应的泄漏问题。
同时,因壳程与管程是制成为一体的,内构件安装在同一个管箱内,设备结构紧凑,还大大减少了泄漏点。
高高压式螺纹锁紧环换热器管箱结构图5 内圈螺栓6 外圈螺栓 7、8 顶销 22 压盖 23 螺纹锁紧环 9 内圈压环10 外圈压环 11-0 密封盘 12-0密封垫 13-0压环 14 分合环 15 定位环16 内部螺栓 17 环垫 18-0 分程箱 20-0、21-0 密封垫片 26 内套筒三、换热器检修关键步骤1.换热器的检修前准备为避免设备腐蚀,换热器在打开换热器之前需要进行内部中和清洗,将系统生成的亚硫酸和连多硫酸中和,以达到减少或避免产生应力腐蚀开裂。
螺纹锁紧环换热器文件编码(GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968)螺纹锁紧环换热器摘要本文结合检修过程,简要阐述了高压螺纹锁紧环换热器的拆装程序,着重分析了检修中存在的几个主要问题及可采取的相应措施;并计算了如何确定管、壳程垫片螺栓预紧力。
关键词高压螺纹锁紧环换热器结构特点问题对策1概述在炼油厂使用的换热器结构形式较多,但最常用的是普通大法兰联接型式的换热器。
该换热器具有结构简单、拆卸方便、易于密封等优点。
但随着装置的大型化,所需换热器的尺寸也越来越大,尤其是在加氢裂化、加氢脱硫等装置上用于高温高压并含有氢和硫化氢介质场合的换热器,首先要解决在如此苛刻条件下的密封问题。
为了解决密封问题,这种形式的换热器管、壳程法兰将变得很厚,其紧固螺栓也随之明显增大,这不仅给紧固、拆卸带来了很大的困难,既不便于维修,又难以保证不漏,并且大大增加了金属材料的耗量。
所以,具有密封可靠、结构紧凑、维护简单而且又能及时解决运行中出现的泄漏问题的螺纹锁紧环式换热器应运而生,并广泛地应用在加氢裂化和加氢脱硫等装置中。
2螺纹锁紧环换热器的结构特点螺纹锁紧环换热器的密封结构最早是由美国Chevron公司和日本千代田公司共同开发研究成功的,我国已有十几套加氢装置使用这种换热器。
此换热器的管束多采用U形管式,它的独到结构在于管箱部分。
该换热器可分为两类:即H-H型和H-L型,H-H型适用于管壳程均为高压的场合;H-L型适用于壳程为低压而管程为高压的场合[1]。
本文重点介绍H-H型螺纹锁紧环换热器,它的基本结构如图1所示。
图1H-H型螺纹锁紧环换热器基本结构图管箱中:1、管板;2、壳程垫片;3、隔板箱;4、填料;5、填料压盖;6、内法兰;7、三合环;8、内法兰螺栓;9、管程垫片;10、垫片压板;11、外压环;12、外圈压紧螺栓;13、外圈顶梢;14、螺纹锁紧环;15、管箱盖板;16、内圈压紧螺栓;17、内压环;18、支撑圈;19、内套筒。
螺纹锁紧环换热器结构特点及受力分析赵萍洛阳石油化工工程公司(河南省洛阳市)摘要:就高压换热器中螺纹锁紧环结构及大法兰连接结构作了比较。
螺纹锁紧环换热器具有密封性能可靠,拆装方便,换热面积的利用率高,结构紧凑,占地面积小等特点。
分析了主要承载构件的受力情况,为今后此方面的设计提供一些参考。
主题词:加氢裂化装置加氢脱硫装置换热器结构应力分析在加氢裂化、加氢脱硫装置中,由于反应部分的设备大都在高温高压且介质含氢、含硫化氢的条件下操作,因此无论是对结构设计还是制造安装都提出了很高的要求。
高压换热器是仅次于反应器的关键设备,尤其是随着装置的大型化,所需换热器的尺寸也越来越大,给其密封带来更大的困难。
在炼油厂中使用较多的为普通大法兰型换热器,其结构简单,用于中低压操作,能很好地保证管壳程的密封性能,但在高压高温下,特别是设备大型化后,这种型式换热器的大法兰连接螺栓将承受很大的载荷,难以保证管壳程的密封,而且紧固螺栓将很大,给紧固和拆卸带来相当的困难,不便于安装维修。
所以,多年来,在加氢裂化、加氢脱硫装置中使用较多的是独特的螺纹锁紧环式的高压换热器。
作者曾参与镇海炼油化工股份有限公司蜡油加氢脱硫装置的高压螺纹锁紧环式换热器设计工作。
本文将结合该装置中的反应流出物反应进料换热器(,)探讨此类设备的结构特点,分析主要承载件的受力情况并对设计过程中出现的问题提出一些看法,供参考。
螺纹锁紧环式换热器的结构特点螺纹锁紧环式换热器的结构独到之处在于管箱部分,可分为管壳程均为高压(型)和管程高压壳程低压(型)两种型式,其基本原理是一致的,即由管程内压引起的轴向力通过管箱盖和螺纹环而由管箱本体承受,管程的主密封是通过拧紧螺纹锁紧环上的主密封螺栓来压紧管箱垫片以达到密封目的。
本文讨论型。
以镇海炼油化工股份有限公司的为例,其设计条件为:直径:;管程:设计温度T,设计压力P;壳程:设计温度T,设计压力P;管箱主体材质:锻,堆焊。
密封垫片采用型缠绕垫片:垫片系数m ,垫片比压y。
高压螺纹锁紧环换热器结构分析及泄漏处理卜敬伟(中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司浙江宁波 315000)摘要:本文介绍了加氢裂化装置高压螺纹锁紧环换热器的结构和工作原理,分析了气密阶段换热器泄漏的原因,并对改进后的安装方案做了详细介绍。
关键词:高压螺纹锁紧环换热器泄漏密封原理处理方法高压螺纹锁紧环换热器因其可靠的密封性能被广泛用于石油化工行业。
加氢裂化换热器E304为典型的H-H型螺纹锁紧环换热器。
2013年8月加氢裂化装置检修结束,进入开工氮气气密阶段,当压力升至0.4MPa时,该换热器附近发出刺耳的气流声,经现场排查发现换热器检漏孔处氮气大量泄漏,气密被迫停止,系统泄压,换热器打开检修。
1 E304内部结构及主要技术参数加氢裂化换热器E304为H-H型螺纹锁紧环换热器,其内部结构和密封原理见图1。
1-管板;2-壳程垫片;3-管板;4-外壳;5-分程箱;6-垫环;7-内法兰;8-三合环;9-内法兰螺栓;10-支撑圈;11-管程垫片;12-密封盘;13-外压环;14-内压环;15、16-顶销;17-外圈压紧螺栓;18-内圈压紧螺栓;19-螺纹锁紧环;20-检漏孔;21-内套筒;22-隔板箱;23-填料函;24-分程箱盖板表1 E304技术参数表设备位号设备名称介质设计压力/MPa 设计温度/℃壳程管程壳程管程壳程管程E304 反应流出物/冷原料油换热器原料油反应流出物19.6617.90215 240 2 H-H型高压螺纹锁紧环换热器的密封原理(1)管壳程之间密封图1 E304换热器头部结构图管箱的密封是通过壳程垫片2、管板3、隔板箱22、内法兰7、三合环8、内法兰螺栓9来实现的。
内法兰7上有许多丝孔,每个丝孔都有一颗单头螺栓。
当把螺栓向里拧紧时,顶在隔板箱22上,当继续拧紧螺栓时,内法兰7会产生一个向后退的趋势。
但后退趋势被三合环8顶住,由于三合环8被卡在槽内不能后退,便会给内法兰螺栓9一个向前的力。