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1、第24卷第1期化学工业与工程技术Vol124No.12003年2月JournalofChemicalIndustry&EngineeringFeb.,2003材料与设备分离式双管板列管换热器的设计与制造王向军(南化公司化工机械厂,江苏南京210048)摘要:论述了双管板换热器材料选择、管板胀管槽等结构的设计、双管板检漏设计、最佳胀管压力计算等,以及双管板制造中内侧管子管板液压强度胀接、外侧管子管板强度焊接、双管板间空腔内和管子管板焊接接头气密性试验的要求。关键词:双管板;设计;制造;液压胀接;胀管槽中图
2、分类号:TQ05115文献标识码:A文章编号:1006-7906(2003)01-0043-04双管板结构(如图1)由于具有能确保管壳程介双管板由于其结构的独特性,在设计、制造上有质完全分隔开、不能互相串通,无论管壳程哪端介质一定的难度和技巧,故在双管板换热器结构设计、原泄漏即可迅速检测出来等优点,越来越受到介质有材料采购、制造检验等各个环节必须严格把关,才能高度危害且管壳程介质严格不能互相混合的用户的成功设计制造出能满足使用要求的双管板式换热器。欢迎。下面以我厂为烟台某聚氨酯股份有限公司设计的一台位号
3、为R3302小型双管板列管式循环加热器为例,并结合我厂为江苏泰州、上海某单位处理双管板换热器的经验,介绍双管板换热器的设计、制造中的关键点。收稿日期:2002-07-24作者简介:王向军(1969-),男,湖北蕲春人,1991年6月毕业于武汉化工学院化工设备与机械专业,工程师。现从事压力容器图1双管板结构示意设计与制造工艺文件编制工作。2结论e)清理系统。新系统或长期不用的系统使用为延长催化剂寿命,保证催化剂长周期运行,生前,要彻底吹出铁锈及中变粉尘,减少系统中羰基铁产联醇时,建议采取以下措施:生成的可
4、能性。a)气体净化方面,应在甲醇系统前工段精脱f)不在低温下操作。开停车期间减少催化剂在硫,降低原料气中的有机硫和无机硫,将总硫降至<210℃停留的时间,并注意停车时先关掉甲醇系统-6-60.1×10以下,氨含量降至<0.1×10;减少带进、出口阀,先循环反应掉系统中的CO、CO2。油进入甲醇合成塔。生产碳氨的厂应注意不使用含g)工艺设计要尽可能合理,并充分考虑工况可有氯的碳氨添加剂,注意气体净化检测的精度及频能不正常时的操作。设备安装要精心,减少工艺、设度,及时更换净化剂。备缺陷。b)升温还原及操作过
5、程应避免催化剂超温。尽参考文献:量在低温下操作,充分利用催化剂的低温活性,稳定工况,稳定操作。[1]刘国际等.C207型联醇催化剂中毒原因探讨[J].工业c)催化剂的升温还原要平稳。物理出水期与催化,1998(6).-1[2]向德辉编.化肥催化剂实用手册[M].北京:化学工业化学出水期要错开,还原空速要>3000h,保证出出版社,1992.332～333.水、还原平稳。[3]合成氨催化剂手册[M].南化研究院译.北京:燃料化d)控制好升降压速率,减少频繁开停车,保证催学工业出版社,1974.化剂机械强度
6、。升降压速率<0.3MPa/min。·44·化学工业与工程技术2003年第24卷第1期1R3302循环加热器技术参数降低应力腐蚀,采用较紧的管子外径和管板内孔之R3302循环加热器为立式双管板结构列管换热间的配合(但不能太小),提高管子外径精度,这也是[1]器(如图2),两端均带一管箱。双管板中靠近管箱改善胀接质量的重要途径之一。为了不增加管侧的两管板延长部分兼作设备法兰,与管箱活套法子供应难度和额外成本,该循环加热器换热管选用兰用缠绕垫连接,背向管箱侧的两管板与设备筒体GB13296-91冷拔管,其外
7、径偏差为±0.30mm,壁焊接。厚偏差为0～+12%。循环加热器规格:<273mm×8mm×4042mm;按GB13296-91,00Cr17Ni14Mo2奥氏体不锈换热管管子规格为:<32mm×2.5mm×3290mm,材钢管子洛氏硬度为HRB≤90,而JB4728-2000中质为:00Cr17Ni14Mo2。0Cr17Ni12Mo2奥氏体不锈钢锻件固溶状态硬度值循环加热器主要技术参数见表1。HB=128～187,两者硬度接近,加之奥氏体不锈钢表1循环加热器主要技术参数管子在变形量较大的强度胀接过程中
8、,其硬度也会操作压设计压操作温设计温腐蚀裕水试压类别介质随变形量的增加而增加,从而使管子的硬度高于管力/MPa力/MPa度/℃度/℃度/mm力/MPa板,在管板槽面发生屈服时管子仍处于弹性状态,回壳程饱和蒸汽0.81.21751921.51.57弹后即造成管子管板接头泄漏。故在限定管板锻件管程MDI,MCB,COCl20.30.588/9612000.63硬度值HB=160～187、保证管板硬度值与换热管注:MDI为二苯甲烷二异氰酸酯,MC
