在石油化工生產裝置中約有40%左右的設備屬于換熱設備,換熱設備是所有工藝流程中不可或缺的重要設備,它在降低能耗、降低生產成本起到了重要的作用。但是,隨著裝置的大型化、節能減排的嚴苛要求和工藝設計條件的越加苛刻,傳統意義上的換熱器已經不能滿足工藝生產要求。小編有幸在工程實際中接觸到了螺紋鎖緊環換熱器,該換熱器具有結構緊湊、泄漏點少、密封可靠、節省材料、可以在緯修理等優勢。其特殊之處還在于管箱部分,基本原理是管程內壓引起的軸向力通過管箱壓蓋和螺紋鎖緊環而由管箱本體承受,管箱通過螺紋鎖緊環上的外圈壓緊螺栓來壓緊外密封墊圈來實現密封[1,對于操作條件苛刻、介質成份復雜的工況來說,選用螺紋鎖緊環換熱器是合適的。

      根據螺紋鎖緊環換熱器的設計參數,依據 Nelsor，設備本體受壓材質選擇12Cr2Mo1V鍛鋼,內部有不銹鋼堆焊層,堆焊材料為E309L+E347,堆焊層厚度為3+3.5mm,堆焊層能耐硫化氫腐蝕。

31大螺紋

      換熱器所有的力由螺紋锳緊環和管箱殼體端部的梯形螺紋來承擔,螺紋設計是螺紋锳緊環換熱器的關鍵之處,螺紋承受著管程和殼程的綜合載荷,是這些載荷的終受力點″。螺紋鎖緊環換熱器的螺紋采用 AISI B18《 stub acmescrew threads》標準的(15/16)in(23.8125mm)的短齒梯形螺紋,該螺紋具有嚙合高度大、抗剪、抗彎能力強等特點,適用于螺紋锳緊環換熱器上。該螺紋公差范圍較寬,因內、外螺紋配合公差涉及的外界因素較多,螺紋又在高溫下工作,螺紋鍛件會有微量變形,如果螺紋配合公差選的不合適,就有拆卸困難的可能。長期以來一直認為,螺紋的齒數越多越好,而根據計算結果,對整個端部螺紋來說,承壓大的是靠近管箱內部的少數齒,其它的齒承受的力越來越小。因此,整個端部螺紋每個齒受力不—樣這也是這種換熱器的不足之處,即力不能均勻分布到每個齒上。

32墊片的選擇

      密封性和回彈性是選擇墊片的兩個重要指標。管板墊片和內套筒墊片僅需承受管板壓差產生的力及墊片本身密封所需的力,因纏繞墊的墊片系數m及比壓力y較小,為了減小管殼程之間的密封力,減少螺栓的直徑及數量,管板墊片和內套筒墊片采用纏繞墊,其由S30403金屬骨架與柔性石墨材料復合而成的。金屬骨架的上下表面有相互錯開的特殊形狀的同心園溝槽形成波齒,金屬骨架的上下表面復合一層柔性膨脹石墨,構成整體復合墊片。外密封墊片選用選用S30403金屬墊,這樣即保證了墊片的強度,又能滿足密封要求。

螺紋鎖緊環換熱器

盡管螺紋鎖緊環換熱器作為種特殊的換熱器,在設計條件苛刻的工況下尤其高效節能的優勢。

      但是,在實際的生產過程中,該換熱器的檢修需要采用專用的檢修工具進行拆裝,在檢修的過程中需要對換熱詈的螺栓螺紋迸行重點的保護,以防岀現螺紋咬死、拉傷等現象,從而影響設備的使用效果。同時在加工制造的過程中,換熱器的管板墊片表面粗糙度要求較高,在安裝過程中需要嚴格對中方可達到好的密封效果