文档介绍：化工装备问题与对策
带膨胀节双管板换热器的设计问题及处理方法
马兆泰张建雍兆铭
(江苏省溧阳市云龙化工设备有限公司,溧阳)
摘要:介绍了带膨胀节的双管板液氯汽化器由于设计疏忽所产生的问题及在制造过程中的处理
方法。
关键词:膨胀节双管板换热器设计问题处理方法
前言类中压容器,设备净重,其设计主要参数
某设计单位设计的带膨胀节的双管板液氯汽见表。
化器是用于某聚氨酯( )生产线的关键设备, 表设计主要技术参数
其结构见图。它的使用特点是管、壳程存在一定参数设计压力设计温度工作压力工作温度
工作介质介质特性
的温差和压差,管程和壳程内的介质不允许接触, 部位( ) (℃) ( ) 进出℃
壳程温水
否则会使该设备迅速腐蚀而失效。所以,设计单
管程液氯、氯气高度危害
位在设计图上对壳程、积液腔和管程的耐压试验
结构尺寸设备净重
φ× ×
和致密性试验提出了相应的要求,但对积液腔提( ) ()
设备规格
出耐压试验值时疏忽了对处于壳程侧的膨胀节的管子管板φ×× 、Ⅲ、
主体材质
( ) δ= 、
平面失稳应力校核。制造过程中发现如按设计图
纸要求对积液腔进行耐压试压,则壳程侧的膨胀设计疏忽产生的问题
节会产生平面失稳。后对积液腔改为氨渗漏试验, 设计图纸要求设备制造完毕后,按壳程、积
很好地解决了设备的原设计问题,该设备投入生液壳、管程顺序分别进行、、
产运行年多,至今一切正常。水压试验,都合格后管程及积液壳均进行
气密性试验。最后,壳程和积液壳还应参
照-附录“法”进行氨渗漏试验。
在实际制造过程中,当壳程经水压试验合
格后,对积液壳按壳程充水并保压、积液
图壳水压压力升至保压分钟,检查内外
侧管头及其他焊缝均无泄漏和异常(压力表指示
主要技术参数
值稳定)。在这一过程中使积液腔及壳体交替升
该设备属固定管板换热器,采用板焊结构,其
压,维持内侧管头承受的压力始终在小于
中内侧管板与换热管为强度胀、外侧管板与换热
范围内。但在积液壳内压力由升压至
管为强度焊加贴胀,换热器由带膨胀节的壳程筒
保压的过程中,发现内侧管头有泄漏(积
体、管板、积液腔筒节和管箱等组成。壳程筒体、
液壳的压力表指示值有下降趋势)。由于对外侧管
积液腔筒节和管箱均采用、管板为
头必须经水压试验,经分析首先按
Ⅲ、膨胀节为、换热管为。设备属三
- -
化工装备问题与对策
和计算程序用试验压力值对壳程进采取的检查方法为在积液壳氨渗漏试验保压
行强度校核,如能满足则对内侧强度胀管头加大胀时,将管箱卸掉及壳程仅保留一个管口敞开,分
接力,将设计图纸原壳程水压试验值改别在外侧管头和敞开管口上敷以浸渍石蕊试液的
为再重新对壳程进行水压试验。但当我们白纱布,观察检查用白纱布上有无红色斑点出现,
用膨胀节的实际投料厚度代入程序计在整个保压期间如无红色斑点出现即为合格。
算,结果是该膨胀节的平面失稳压力为,
结论
即发现处于壳程侧的- - × ×
设计管程设计压力大于壳程压力的带膨胀
()膨胀节在试验压力下将产生平面
节双管板换热器过程中,在确定外侧管头试验压
失稳。
力时,应全面考虑壳程各