螺纹锁紧环换热器内漏失效分析及检修.pdf

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1、设备管理螺纹锁紧环换热器内漏失效分析及检修南哲(中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯神华煤制油分公司017209)摘要:分析螺纹锁紧环换热器的结构特征、内部结构的受力管箱盖板的作用相当于一块受均布载荷且边缘简支色圆形特点，从理论上推导内漏的部位及结构，并在实际操作中加以验板，其主要受力来自于管程内压，所承受的载荷大小为管程内压证；从工艺操作参数的变化判断高压螺纹锁紧环换热器出现内漏施加在整个盖板面积上的力。除此之外，还有来自盖板边缘弯曲的现象，采用紧固内圈压紧螺栓的方法来消除内漏现象；通过对应力、剪应力和盖板与锁紧环接触面上的压应力。检修时得出的数据进行校核，提出了改进措

2、施。2.分合环的受力关键词：螺纹锁紧环；热交换器；内部结构；受力分析；内漏；分合环在管箱凹槽的位置上，在装配时，把分合环上的内部结构螺栓拧紧使管壳程间达到良好密封，同时部分螺栓力通过分合环一、螺纹锁紧环换热器的结构特点传向管箱凸台。因此分合环的压力主要来自于剪应力和分合环螺纹锁紧环式换热器由壳体、管束、螺纹锁紧环、螺纹锁紧与管箱凸台接触面上的压应力。环、压盖、管箱内套筒等几部分组成。具有密封可靠，生产维护简3.锁紧环的受力便，能及时排除设备运行中的泄露等优点。有以下最凸显的优锁紧环所受的压力主要来自于：1）维持管壳程密封传递的载点：荷；2）维持管程主密封螺栓传递的载荷；

3、3）经管箱盖板传递的由1.特殊的管箱和壳体一体结构管程内压引起的轴向力；4）管程内压作用于锁紧环上内卡环外径螺纹锁紧环换热器中的管箱、壳体是浑然一体的，这种结构到外卡环内径范围内的轴向力。有效的使大法兰结构换热器在设备法兰处容易出现泄漏的问题4.主螺纹的受力得以消除，使其在生产实践中起到重要的作用。主螺纹承受的载荷主要来自：1）维持管壳程密封螺栓传递的螺纹锁紧环换热器在结构设计中，去掉了大法兰，更有效的载荷；2）管程主密封操作状态下的垫片反力；3）管程内压引起的使管板端的换热面积得到充分的利用，加大了螺纹锁紧环结构的轴向力。总换热面积，提高了换热面积的利用率。5.管箱端

4、部的受力管箱和壳体一体化，在设备的拆卸过程中，抽出管束的时候螺纹锁紧环换热器的管程内压主要作用于管箱内部，传递到不用移动管箱和壳体部件，而采用直接将换热器的接管和管线焊主螺纹上全部载荷主要作用于管箱端部，如果不进行校核，会因在一起的方式，这样可以减少焊点的数量，在一定程度上减少了为刚度不足造成端部变形，进而使住螺纹失效。管箱内部筒体承泄露点。受来自管程内压引起的的轴向应力和环向应力，环向应力使这部2.起关键作用的大螺纹设计分筒体发生弯曲变形，而管箱端部的筒体只受轴向载荷。管箱内螺纹承受着来自于管程和壳程的综合载荷，对于大螺纹而部筒体的操作介质温度较高，管箱端部筒体与接触

5、介质没有直接言，它的配合公差范围比较广。螺纹处在高温的环境下，若配合接触，所以温度较低，此处的温差导致内部筒体环向变形大而端公差不合理，内外螺纹就会有出现旋合过松或过紧的可能，甚至部变形小。会出现要死的情况。螺纹的齿数越多越好的理论长期以来都被三、螺纹锁紧环内漏失效的原因分析人们所接受，但根据计算结果显示，针对整个端部螺纹来说，承受1.内部垫片预紧力不均匀压力最大的是靠近管箱内部的少数量的齿，其他部位的齿承受力螺栓上产生的力是通过内合环将内部垫片所需要的压紧力是越来越小的。从这个结论来看，整个端部螺纹中每个齿的受力传递到管板，然后再施加到垫片上，这使得各螺栓的拧入深度相

6、是不一样的，即力不能均匀的分布在每个齿上。因此，螺纹锁紧差很大，有的甚至超出一圈。这样使得预紧力不均匀造成垫片局环换热器采用啮合高度、抗剪抗弯能力强的短齿梯形大螺栓。部的压紧力不够产生泄露。3.卡环的特殊位置2.安装时内部垫片压紧力过大螺纹锁紧环换热器的卡环是限位在管箱的凹槽内的，其作用当内部垫片压紧力过大时，会使得垫片的变形过大和回弹率是装配时通过拧其上的内部螺栓使管壳程间达到密封。在管壳变小，遇到温度和压力载荷有大浮动变动的情况，垫片不能及时程的试压过程中，还可以起到试压环的作用。为了符合装配的要的给予补偿，将发生内漏的现象。求，卡环被设计成多瓣。这样的位置设计虽然

7、在制造方面带来复3.管箱内法兰螺栓在高温环境下出现应力松弛杂性，但它增大了实际操作的可靠性。内法兰螺栓的塑性变形在高温和应力的共同作用下回随着4.波齿复合垫的选用时间的增加而增大，相反的弹性应力在这种情况下回随着时间的螺纹锁紧环换热器的管、壳程间的垫片选用的是波齿复合增加而减小。开工过程中遇到操作温度大幅度波动的情况下，垫型。这种垫片是采用特殊结构的金属骨架与柔性石墨复合而成，片会因为密封压比不够造成内漏。但再次紧固内圈压紧螺栓后，在一定的预紧力下石墨层与密封面紧密接触，形成了良好的密应力松弛现象还会再发生而且速度很快，使得塑性变形的程度