管道化溶出系统中大型套管闫玲张吉晨注游杰中国错业河南分公司点分析了内外管膨胀差的补偿及其弯管部分的结构设计。另外，对些与热补偿相关的妗松4斗传统的套管式换热器规模较小，主要用于流量小传热面积不太大的场合。其适用的传热面积在10，2，2以下，每段换热器的有效长度般不大于6，其温差应力般都在许用范围内，内外管的热膨胀差相对较小，可不进行热补偿。　　而中国铝业河南分公荀管道化溶出系统采用的套管式换热器与其有较大不同。每段加热器的传热面积基本上都在15加2以上，*大的达到3002，每段加热器的有效长度*长的接近200由于长度的增加，对热补偿提出了很高的要求。　　套管式换热器的热补偿设计在国内的有关文献中涉及较少，类似该大型套管式换热器热补偿设计的文献资料几乎没有，给具体设计带来了定难度。笔者通过分析研究并结合生产实践，进行了该套设备的设计。　　1结构设计特点管道化溶出系统中的大型套管式换热器其工作原理与传统的套管式换热器基本致，都是采用几段换热器串联而成。每段换热器都是由内管和外管组成，内管中为被加热介质，外管中为加热介质。段与段之间内管相通，使被加热介质经过几级加热，温度逐渐升高。每段加热器的套管自成体系，与其他段不相通，分别通入温度和压力不等的加热介质。为补偿换热器中的内外管间因温度不同而产生的膨胀差，设计时将传统套管式换热器的套管作了定的变动，将套管向侧延长至弯管部分，利用弯管结构来补偿内外管的膨胀差。　　笔通过结构分析。将热补尝分为对外管热膨胀的补偿和对内外管膨胀差的补偿前者采用了将换热器端固定另端自由的结构固定端用堵板将内管和外管焊死，将固定式管座与支架焊在起，在自由端采用1形弯管，将两个套管相连。除固定端外。其余部分管段全邰采用滑动式管座支承，允许换热器在水平方向产生位移，以保证外管的自由膨胀。后者对于套管中的直管段，内管米取了端固定另端自由的结构。在固定端将内管外管和堵板全部焊死，而在自由端则允许内管在弯管中有定的位移，即从结构上保证了内管在套管中的自由膨胀。　　2热补偿设计如前所述，内外管因介质温度不同产生的膨胀差是在弯管中进行补偿的。弯管部分的结构简2.1补偿量的计算在弯管的设计中，不仅要考虑在正常操作过程中因内外管操作温度不同而引起的膨胀差，还要考虑可能产生的极端情况。在补偿设计时，般将这些膨胀全部补偿；如果只是部分补偿，内管和外管仍可能发生接触，在内管和外管上产生应力，即便这些应力低于管材的屈服极限，仍可能在结构上特别对焊缝结构产生削弱，影响焊缝的寿命，严重时甚至会发生泄漏。因此在设计中进行了如下计算考虑内管外管同时受热膨胀，的补偿这属于正常操作的情况。由于外管中介质的温度比内管中介质温度要高，外管受热的膨胀量比内管受热的膨胀量要大，因此外管与内管共同受与弯管内壁的间隙不够，弯管内侧管壁将与内管发生接触。使内管和外管内部均产生定的附加应力。对这种情况，在弯管设计中应在内管内侧和弯管内侧内壁之间为内外管的膨胀预留下足够Smin外乙内内管的热膨胀量。，以讨论的是1.内管的情况。对于多内管换热器，5的计算方法与单内管是致的，但应预留的位移量5应是*里侧的内管内侧和弯管内侧内壁之间的距离。　　13.只考虑内管受热膨胀的补偿。在设备操作运转初期，总是先用溶出矿浆，将内管打压到操作压力，然后再给套管加压。在套管中没有加热介质时，内管中已经加入了有定温度的矿，由行广斜然肪澄露雀撸，阅诠苁紫确⑸，巳扰，胀。内管膨胀后，如果内管外侧间隙较小，内管夕侧就会与外管内侧发生接触。因此在弯管的设计中也应在内管外侧和弯管内侧内壁之间为内管的膨胀预留1足够的位移量1.2财的*小值按下式计算以上讨论的是单内管的情况对十多内管换热器。1的计算方法与单内管是致的。但应预留的位移量1应是*外侧的内管外侧和弯管外侧内壁之间的距离。　　2.2封闭环的设置在弯管部分的结构设计中，采用保证两个尺寸3和1的方式来保证内管和外管之间的预留位移量。然而在实际安装组焊时，这两个尺寸是无法直接保证和测量的鉴千这两个尺寸的，要性，在结构设计中，考虑用另外易于保证和测量的尺寸来间接保证这两个尺1.为此设聊封闭环。2.　　封闭环是指，热器各段在分别焊接组装完毕后，现场组焊时，两段连接的外管之间应留出定的间隙。以保证内管的焊接和检测；在内管焊接和检测完毕后，再用封闭环将外管焊在起。　　封闭环大多是由割成两半的小段钢管组成。数量是由结构设计确定的。般来讲。结构简可，1.结构复杂较长的多内管换热器则可采用两个或者更多的封闭环，3.　　传统意义的封闭环，是为了保证安装组焊的要求而设置的，而这里设置的封闭环，不仅要保证安装组焊的要求，也是为了保证热补偿的结构尺寸。在2中，只要保证了尺寸5和似便可间接得到保证，3套管式加热器的组焊和安装由于管道化加热器体积庞大，并且是安装在分有几层的管架上。以3为例，在制作过程中可以分力3段焊接，即凼定端管段直管段和弯管段。在这3段焊接完中后，再在管架上迸厅安装组焊。　　3.定端管段固定端管段的焊接步骤如下3.焊接堵板与内符的焊缝对靖板4饩的焊缝进行磁粉探伤；C焊接堵板与套管的焊缝。　　3.2直符段直管段的焊接步骤如下3.次焊好4根内管。将每段套管中的管承焊接好；将内管安装在第1段套管的管承中；4安装第2段套管，保证内管在第2段卷竹管承中正确的装配关系。然后将第2段套管4第段龚管相焊同前所述。安装和焊接第3段及以后各段套管。　　3.3弯管段弯管段组焊的步骤如下3.内管的弯制，弯制，应严格保证其设汁终的安装精度。　　焊接套管，弯管段的套竹可以分3部分，即下的两半0管和中间直竹段。芮先应在两个半弯管中焊接管承。焊接完毕再将这3部分焊接在起，内管的安装。在弯管段的组焊过程中，如前所述应屯点控制内管伸出的长度和位聊来间接控制5和以的人小。　　3.4现场组焊在以上3个管段焊接完之后，将这3段分别吊装到管架上进行组焊。组焊的具体步骤如下3.将固定端管段固定式支座与管架焊接将滑动式支座焊接在管架。　　C将直管段安装在滑动式支座上焊接固定端管段与直管段之间的内管对接焊缝，然后对该焊缝进行无损检测吐焊接固定端管段与直管段之间的封闭环；用滑动式支座和临时支承固定弯管段，然后焊接巧管段与以符段之间的管焊缝，*后对该焊缝进行无损检测。　　f焊接弯管段与直管段之间的封闭环。　　4结束语由于中国错业河南分公司使用的套管式换热器结构复杂体积庞大介质温度较尚，其热补偿设计较为繁琐，分为对外管热膨胀的补偿和对内外管热膨胀差的补偿对外管的热补偿主要靠滑动管座来完成；对内外管热膨胀差的补偿则是靠弯管结构来保证。　　收稿日期200玉0719，修回日期200 5结束语镇海炼汕化。1股份有限公司60013的溶剂脱沥青装置为国内唯采用段抽提技术的，在掺炼催化裂化油浆后出现溶剂污染严重的现象，从而导致产品质量无法保证，经过增加溶剂再生系统及旋风分离系统解决了洛剂，染问从改造前后对比可以看出，在原料性质变差即增加了催化油浆常减压洗涤油的比例使其混合油重金属残炭含量升高的情况下，通过改进流程调整操作参数使产品质量得到保1.生产的脱沥青油残炭屯金屈合量降低满足了做蜡油加氢装置作原料的条件，提高了炼油厂油收率，增加了效益。脱油沥青作化肥装置的原料，既降低了化肥的原料成本，又提高了炼油综合效益，实现油化结合的双赢局面。　　收稿日期2，化，修回日期200士0玉20上接第168页欢迎来稿胃欢迎订阅欢迎征订广告