螺纹锁紧环换热器

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1、设备的腐蚀与防护9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

2、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

3、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设备的腐蚀与防护9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

4、；17、内压环；18、支撑圈；19、内套筒。3螺纹锁紧环换热器的检修程序3.1拆除程序及注意事项(1)做好准备工作。如：放好专用升降台、拆去妨碍检修的物件或视情况进行中和清洗等等。(2)在壳体和头盖组件上作好测量标记，并用深度游标卡尺测量螺纹锁紧环端面到管箱盖板端面的距离及螺纹锁紧环端面到壳体端面的距离，并认真记录。(3)拆卸头盖组件上的螺栓。(4)将盖夹具固定在头盖组件上，并检查是否稳固；再把平衡重装在相应位置上。(5)拆卸螺纹锁紧环等头盖组件。注意：在松开过程中，若发现紧力变大应及时检查，并调节专用升降台和换

5、热器壳体的对中性。(6)小心拆下内、外压环。(7)拆下垫片压板。注意：不要碰撞壳体螺纹。(8)装上专用螺纹保护罩，取出管程密封垫片，并认真检查密封面。(9)拆下内套筒和支撑圈。(10)在内法兰组件和隔板箱端面上作好标记后，测量三合环到隔板箱端面的距离的测量点，并认真记录。(11)用扭矩板手拆下内法兰螺栓，并记录各个螺栓的残余力矩。(12)拆下三合环、内法兰。注意：在拆三合环时，应防止“三合环”的一部分坠落受损伤人。(13)拆卸管箱上盖板、填料部件。(14)拆出隔板箱。设备的腐蚀与防护9(15)抽出管束。抽芯时，应

6、十分谨慎小心，密切注意各部间隙，并始终保持管束处在水平位置。当管束在通过螺纹保护罩时，要注意是否受阻，并必须保证管束滑板末端将要越过垫片槽时，整个管束即被吊起。注意：管束和抽芯机起吊前，必须提前做好钢丝绳的安全分析。(16)拆下壳程垫片，认真检查密封面。(17)清洗。清洗部位应包括壳体内表面，壳体管箱段内表面，螺纹表面，垫片槽等各密封面，螺纹锁紧环、管束、隔板箱等各内件。(18)理化检验：①对壳体堆焊层，管板堆焊层，各接管等部位进行各种无损检测；②对垫片槽、管板密封面、垫片压板密封面等部位应认真进行检查；③对螺纹

7、锁紧环外螺纹和壳体内螺纹要认真检查。3.2安装程序螺纹锁紧环换热器的安装步骤基本上与其拆卸过程相反。4检修中可能出现的主要问题和处理方法4.1内、外压紧螺栓拧不出或拧断4.1.1原因分析(1)管箱内件和管箱、壳体材质搭配不当。在高温作用下，导致各内件在轴向的变形量不一致，小的温差使螺栓与结合面之间磨损、出现凹坑，大的温差致使螺栓变形。(2)螺纹摩擦副丝扣较长，加上所配丝扣是细牙螺纹，只要某一处出现变形或错位，或者在上紧不畅的情况下，若此时加大扭矩，都会使丝扣出现乱扣现象。4.1.2处理方法(1)如果部分压紧螺栓在

8、拧松的情况下拧断，这并不影响锁紧环和头盖的拆卸，可在头盖拆下后用机加工处理。(2)如果在螺栓断的时候螺栓还未拧松，只能在现场用枪钻和磁座钻把断螺栓取出。但在施工时不能破坏螺栓孔，且在安装前，所有螺孔都要重新攻丝。4.2内法兰螺栓拧不出或拧断4.2.1原因分析(1)螺栓设计不合理。即螺栓头部没有顶柱，内法兰螺栓在各种轴向力的作用下，头部容易墩粗或弯曲。(2)内法兰螺栓与内法