浮頭式換熱器試壓工裝的研究與應(yīng)用

劉雅婷1，李立志1，趙巖民2 ，韓璐1

（1·中原油田分公司石油化工總廠河南濮陽457165；2·中原油田井下特種作業(yè)處河南濮陽457165）

摘要：作為現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)重要的熱交換設(shè)備，浮頭式換熱器不僅使用數(shù)量大，而且應(yīng)用范圍廣。隨著人們安全、環(huán)保意識的增強(qiáng)和對產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，對浮頭式換熱器的安全可靠性也提出了更新的要求。文中主要針對浮頭式換熱器安裝和檢修過程中的重要環(huán)節(jié)一一試壓以及試壓工裝進(jìn)行了闡述
    關(guān)鍵詞：浮頭式換熱器 檢修 試壓 工裝
    1、引言
    如何準(zhǔn)確地判斷管束的泄漏點并加以封堵，從而避免生產(chǎn)過程中介質(zhì)外泄及管程和殼程之間的介質(zhì)相互貫通是確保浮頭式換熱器檢修質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。因此，試壓工裝的可靠性就成為浮頭式換熱器檢修試壓的關(guān)鍵[1]。
    2、試壓工裝簡介
    經(jīng)過多年的實踐和摸索，我們設(shè)計并制作了一套浮頭式換熱器的試壓工裝。
    如圖，是浮頭式換熱器試壓工裝及試壓工作原理圖。

    圖中左側(cè)為固定端。試壓前，將假法蘭與簡體法蘭通過緊固螺栓1相連接，管板和筒體之間安裝密封墊片，在緊固螺栓1的作用下完成了固定端殼程和外界的密封，管束端口暴露在外部可觀察部位。圖中右側(cè)為浮頭端。試壓工裝主體和浮頭端筒體法蘭連接(同時安裝密封墊片)后，和浮頭端的管板間形成一個新的填料箱體。填料壓蓋和工裝主體相連接，在緊固螺栓3的作用下填料被壓縮，實現(xiàn)了浮頭端殼程和管板間的密封，同時使浮頭端管束端口暴露在外部可觀察部位。
    通過上述介紹可以看出，通過使用該試壓工裝，實現(xiàn)了浮頭式換熱器殼程與外界的密封，同時使管程的兩端均暴露在外部可觀察范圍內(nèi)。這正是解決試壓問題的關(guān)鍵所在。
    管程試壓時，將殼程充滿水并保持實驗壓力。當(dāng)管束中的某根管腐蝕穿孔，或者兩端焊接部位發(fā)生泄漏，水就從該管兩端或相對應(yīng)的焊接點溢出，從而對泄漏管束及部位可進(jìn)行準(zhǔn)確判斷和堵漏。管程試壓完畢，將假法蘭和試壓工裝主體拆下，安裝管箱、浮頭及大蓋，然后進(jìn)行殼程試壓。
    3、幾點說明
    (1)由于浮頭式換熱器的壓力等級不同，簡體法蘭螺栓孔的開設(shè)也不同，因此可在同一試壓假法蘭和試壓工裝主體法蘭上開設(shè)不同壓力等級的法蘭孔，以提高工裝的通用性[2-4]。
    (2)在安裝試假法蘭和試壓工裝主體進(jìn)行試壓時，假法蘭和試壓工裝主體的受力遠(yuǎn)小于原有管箱或浮頭大蓋的受力，因此連接螺栓的數(shù)量可相應(yīng)減少(一般間隔1-2個螺栓孔)。
    (3)由于所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)不同，各換熱器廠家所生產(chǎn)的浮頭式換熱器的浮頭端管板伸出筒體長度不同。在設(shè)計試壓工裝主體時，其長度應(yīng)盡可能兼顧同一直徑規(guī)格的各標(biāo)準(zhǔn)類型的換熱器，從而提高工裝的通用性。對于管板伸出簡體長度較大的，可通過增加墊圈厚度來調(diào)整[5-6]。
    (4)試壓過程中，密切關(guān)注管束兩端墊片和填料泄漏情況，微量滲漏不影響試壓結(jié)果。如果出現(xiàn)密封墊或填料泄漏量比較大時，應(yīng)及時處理以免實驗壓力不夠影響試壓結(jié)論。
    4、對比與結(jié)論
    (1)這套試壓工裝的安裝和操作簡單方便，試壓結(jié)果準(zhǔn)確無誤，使原本復(fù)雜繁瑣的浮頭式換熱器的試壓簡單化、程序化，較大幅度的降低了檢修勞動強(qiáng)度。
    (2)通用性強(qiáng)，同種直徑規(guī)格不同標(biāo)準(zhǔn)的浮頭式換熱器只需要一套試壓工裝即可實現(xiàn)工裝通用，避免了配置大量工裝所帶來的不便和浪費(fèi)。
    (3)本工裝屬獨創(chuàng)。和兄弟單位以及各冷換設(shè)備生產(chǎn)廠家的試壓工裝比較，本工裝處于較先進(jìn)的技術(shù)水平。
    5、結(jié)語
    通過分析、總結(jié)該工裝近幾年的使用情況，實踐證明本工裝各項技術(shù)指標(biāo)良好。它的應(yīng)用不僅提高了檢修效率，有效地降低了檢修勞動強(qiáng)度，而且從根本上解決了浮頭式換熱器檢修試壓的難題。
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