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壳体膨胀节失效的固定管板换热器的修复
2015年05月19日 13:49 中国换热器网
  体的惜况下史换膨胀节。使换热器恢泛使用功能。这样既可以节约设备开克又可以减少制造工期。本文将阐述固定管板换热器壳休嘭胀节的史换。即在+破坏两端管板换热管连接的怙况拆除损坏2修复方案2.1管板兼作法兰换热器管板兼作法兰的固定管板换热器结构特点是两端固定管板的外直径比壳体的外直径大几十毫米,因此在不破坏管板与换热管连接的情况下,更换的新膨胀节内直径应大于管板的外直径,使之可以整体套入。此时需根据设备的操作条件,重新设计膨胀节,由于直径增大,相应调整波高波距厚度等结构参数,进行应力校核疲劳寿命校核刚度和轴向位移计算甲面失稳压力校核。按照新设计的膨胀节的结构尺寸,确定新膨胀节与壳体的连接结构,可行性方案有个。  1修复方案第步割掉损坏的膨胀节,去掉影响新膨胀节整体穿入的壳体端的支座和接管,保证各件不受损伤;第步。设计并制造个新膨胀节,新膨胀节内直径大于换热器管板外直径,相应调整其它结构参数,进行各项校核计算,使其满足原换热器的要求。  第步设计并制造两个相同的焊环,焊环的内直径为壳体外直径加上,焊环的外直径为膨胀节的内直径减去3焊环的厚度通过强度计算确定。将焊环沿直径剖分成两半并加工焊接坡口;第步将新膨服节焊环与壳体装组焊,将去掉的支座和接管复位,对焊缝进行无损检测,*终水压试验。  此方案的特点是便于装配;修理难度小,适用于没有卷制壳体能力的情况。但此方案涉及两个件重新设计制哜且焊接量大贞有严格的焊接工艺,保证良好的焊接质量。此方案结构1.  2修复方案方案与方案的不同之处在于更换的新整体膨胀节与壳体用锥壳连接,设计并制造两个锥壳,使之大端与膨胀节相连接,小端与壳体相连接,锥壳的厚度根据强度设计确定。锥壳制成后沿纵向剖分。  损坏的膨胀节切割位置根据预制成的膨胀节与锥壳预装后的长度确定。将膨胀节两锥壳与壳体组对焊接,对接焊缝100射线检测,角接焊缝100着色检测。此方案结构较为合现,节约材料,担组对难度大。此方案结构2.  接管;8管板2.2管板不兼作法兰换热器第步设计并制造个新膨胀节,新膨胀节内直径比损坏的膨胀节内径大6,其总长度与损坏各项校核计算。使戌满足原换热器的要求第步。割掉换热器侧管箱及同侧壳体上接管支座,割掉损坏的膨胀节,从膨胀节与壳体连接位置切割,修整切口;第步从割掉管箱的端套进新制的膨胀节。  在安装膨胀节的地方,两端沿圆周焊上两个定宽度的板条,板条的厚度根据膨胀节内直径与壳体外直径的实际差值而定。此板条结构与膨胀节加强圈结构相同,此件必须与壳体面密切贴合,然后将膨胀节装配其上焊接,第步将接管管箱支座等元件重新装配焊接。  这方案的特点是,膨胀是整体的,直接与壳体联接,减少了个受压件,从设计到制造检验都较简易方便。此方案结构阁3.  3应用实例某化纤公司对甲酸甲酯装置的台再沸器71203,在检修中由于操作不当,将其膨胀节撞坏,膨胀节的损坏程度己无法修复,造成整个装置停产。  若制造新的整台设备时间不允许,且原设备的其它部件都完好无损。根据装置生产急需和本设备的结构特点,采不解体换热器更换膨胀节的修复方案。  3.1设各参数此再沸器为管板兼作法兰的立式固定管板换热器,壳体膨胀节为多层结构,再沸器技术特性结构餐4.  支座项目壳程管程循环介质热油设计压力,425真空设计温度厂,试验压力心以;换热面积换热管规格,壳体外径!  管板外直径壳体厚度壳体材料壳体长度,换热管膨胀节长度膨胀节材料膨胀节波数设备重量Wj 3.2方案确定此再沸器管板兼作法兰,壳体和管板直径大压力也较高,若按21节方案计算出的焊环厚度为7,焊环的外直径不能小于194.这样大的焊环厚度和直径既费材料,又不易加工,且焊接量大。按方案计算得出锥壳厚度为121与原壳体同样厚度。此方案既可节省材料又可缩短修理期,因此,该再沸器的修复选择膨胀节与壳体用锥壳连接的方案。修复后的再沸器结构形式2.  分析4的再沸器中段结构,壳体的上半部分只有个接管④只要将儿割掉大于管板外径为1200,波尚32,波距32,波数3,层数4,每层厚度1.5而。按16749设计计算结果壳体和换热管膨胀量之差为5,膨胀节由内压引起的各种应力由位移引起的各种应力及凡组合均小于规定的许用应力值,疲劳循环次数小于许用值。选定的膨胀节满足7证203设备要求。  内直径1026,半顶角义无祈边锥体计算壁校9.3他,取名义哼度2腿。  按施工制造膨胀节短节变径段,短节变径段制成沿纵以切开的两卞结构将接管刀掉,切口距壳体外壁505切割掉损坏的膨胀节。两端切口间距离为8763变径段短节依次组装,焊接采用手工电弧焊,焊缝100射线探伤检查藤合格;此再沸器修复仅用天时间,与制造整台设备或换热管解体修复方案相比节省半个月时间,设备制造费用节省9万元。此再沸器修复后运行至今已经年,直运行正常,满足使用要求。  水文闸述固定管板式换热器壳体膨胀卞的更换方法。对不同的管板结构给出不同的修复方案,通过应用实例证实了方案的可行性。当固定管板换热器更换膨胀节时,可根据换热器的实际情况及工厂的修理加工能力,选择*佳的方案,更换损坏的膨胀节,使换热器尽快恢复使用功能用于生产运行。  收稿日期20030421修稿日期2003 0605作者简介胡丽莉196女,中国石油辽阳石油化纤公司机械厂总工程师,从事压力容器设计制造工作。通讯地址辽宁省辽阳市宏伟区南环路号。
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