螺纹环换热器总体介绍概要课件.ppt
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1、螺纹锁紧环式换热器总体介 绍大连万阳重工有限公司大连万阳重工有限公司 前言前言各位专家领导你们好:各位专家领导你们好:随着国内各大炼厂加氢装置扩建和新随着国内各大炼厂加氢装置扩建和新上,螺纹环换热器在加氢装置中的使用数量上,螺纹环换热器在加氢装置中的使用数量逐步增多,同时设备直径、压力、温度也在逐步增多,同时设备直径、压力、温度也在增大和增高,制造工艺也在不断更新。为了增大和增高,制造工艺也在不断更新。为了用户能更好的了解、认识、以至熟练掌握和用户能更好的了解、认识、以至熟练掌握和使用螺纹环换热器,尽抚机所知,向尊敬的使用螺纹环换热器,尽抚机所知,向尊敬的用户介绍螺纹环换热器工作原理等内容。用
2、户介绍螺纹环换热器工作原理等内容。介绍内容共分八个部分:介绍内容共分八个部分:1、公司简介、公司简介2、螺纹环换热器总体结构介绍、螺纹环换热器总体结构介绍3、螺纹环换热器工作原理概述、螺纹环换热器工作原理概述4、螺纹环换热器制造工艺介绍、螺纹环换热器制造工艺介绍5、螺纹环换热器使用和装拆中常见问题及排除方法、螺纹环换热器使用和装拆中常见问题及排除方法6、国内外螺纹环换热器运行中出现的事故、国内外螺纹环换热器运行中出现的事故7、螺纹环换热器、螺纹环换热器、环换热器、隔膜式换热器对比环换热器、隔膜式换热器对比8、螺纹环换热器组装过程(三维动态)、螺纹环换热器组装过程(三维动态)1 1公司简介公司简
3、介1.1 人员方面人员方面抚顺机械设备制造有限公司(民营)现抚顺机械设备制造有限公司(民营)现有员工总数有员工总数1168人,其中工程技术人员人,其中工程技术人员255人,高级工程师人,高级工程师15人,工程师人,工程师65人,一般技人,一般技术人员术人员92人,技术工人人,技术工人660人,无损检测人,无损检测级级3人,人,、级级29人。质保体系健全,各人。质保体系健全,各专业责任师专业责任师23人,体系运行良好。人,体系运行良好。1.2 工艺装备方面工艺装备方面我公司生产设备共近我公司生产设备共近500台(套),有代表性的高精尖设备台(套),有代表性的高精尖设备14台(套):台(套):意大
4、利进口意大利进口PSIT3100160全液压三辊卷板机。全液压三辊卷板机。德国进口德国进口plate roller全液压三辊卷板机。全液压三辊卷板机。9兆伏电子直线加速器兆伏电子直线加速器DZ-9/3000(北京自动化研究所)。北京自动化研究所)。落地式数控镗铣床落地式数控镗铣床TK6920,产地产地:昆机。:昆机。数控镗铣床数控镗铣床KBT-13DS(日本)。日本)。数控深孔钻数控深孔钻NDS/GB1200,最深钻孔最深钻孔1.2米(北京哈曼)。米(北京哈曼)。250吨桥式吊车吨桥式吊车2台,合吊重台,合吊重500吨,产地:大连。吨,产地:大连。8米立式数控车床米立式数控车床DVT80004
5、0/Q-NC8(齐齐哈尔一机)。齐齐哈尔一机)。6.3米立式数控车床,产地:武汉重型。米立式数控车床,产地:武汉重型。MOLINE公司公司MF190 6轴数控钻床,产地:美国。轴数控钻床,产地:美国。1600A伊莎焊机,产地:瑞典。伊莎焊机,产地:瑞典。双丝窄间隙焊机双丝窄间隙焊机HSS-300,产地:哈焊所。产地:哈焊所。26米米10米米7米米 电脑程控液化气燃炉,设计:杭州二院。电脑程控液化气燃炉,设计:杭州二院。14米米4.5米米4米米 电脑程控油炉,设计:杭州二院。电脑程控油炉,设计:杭州二院。1.3 业绩方面业绩方面 抚机公司具有抚机公司具有40多年的压力容器制造历多年的压力容器制造
6、历史,积累了大量的制造经验。我们的产品遍史,积累了大量的制造经验。我们的产品遍及国内(中石化、中石油、中海油),同时及国内(中石化、中石油、中海油),同时远销伊朗(压力容器配件)、苏丹(反应远销伊朗(压力容器配件)、苏丹(反应器)、俄罗斯(器)、俄罗斯(ASME标准塔容器)、孟加拉标准塔容器)、孟加拉(ASME标准换热器)。抚机公司在立足制造标准换热器)。抚机公司在立足制造普通炼化设备的基础上,迅猛扩增制造品种,普通炼化设备的基础上,迅猛扩增制造品种,其典型代表产品有螺纹锁紧环式换热器、加其典型代表产品有螺纹锁紧环式换热器、加氢反应器、重整反应器、大型立式浮头式换氢反应器、重整反应器、大型立式
7、浮头式换热器、高低压分离器、热器、高低压分离器、4000卧式固定管板卧式固定管板换热器、塔容器、转化炉等。换热器、塔容器、转化炉等。在品种扩增的基础上在品种扩增的基础上,我们加大力度扩大产品的我们加大力度扩大产品的市场占有率,就螺纹环换热器一项,从市场占有率,就螺纹环换热器一项,从98年为镇海年为镇海制造的国内第一台螺纹环换热器起,至今我公司共制造的国内第一台螺纹环换热器起,至今我公司共产成螺纹环换热器产成螺纹环换热器143台,其中最大直径为台,其中最大直径为1600(2台),一台是齐鲁石化台),一台是齐鲁石化DFU(S)1600-1163-9.45/9.9-6.64/19-2I,一台是青岛炼
8、油一台是青岛炼油DFU1600-1048-9.0/9.35-6/19-2I。另外我公司于另外我公司于05年年11月成功的完成了月成功的完成了1800大大直径螺纹环换热器中承压环模拟环试制,顺利通过直径螺纹环换热器中承压环模拟环试制,顺利通过了国内专家的鉴定,为制造了国内专家的鉴定,为制造1600以上大直径螺纹以上大直径螺纹环换热器奠定了坚实的基础。抚机勇于探索、敢于环换热器奠定了坚实的基础。抚机勇于探索、敢于拼搏,如今我们正联合浙江工业大学、中石化北京拼搏,如今我们正联合浙江工业大学、中石化北京设计院(设计院(SEI)共同攻克共同攻克17002200螺纹环锁紧螺纹环锁紧式换热器工艺计算、强度计
9、算和产品制造难关,其式换热器工艺计算、强度计算和产品制造难关,其目的为了使目的为了使1600以上大直径螺纹环换热器立足国以上大直径螺纹环换热器立足国产,并为国家节省大量的外汇。产,并为国家节省大量的外汇。2螺纹环换热器结构介绍螺纹环换热器一般由螺纹环换热器一般由6个部分组成:个部分组成:1、承压环;、承压环;2、压盖;、压盖;3、分程箱;、分程箱;4、管束;、管束;5、壳、壳体(管箱、筒体);体(管箱、筒体);6、支座,下面逐其介绍(见图、支座,下面逐其介绍(见图1)。)。件件1-0(固定)(固定)/-26-0(活动)支座:能承受设备最(活动)支座:能承受设备最大重量(金属大重量(金属+保温保
10、温+充水),同时满足应力校核。充水),同时满足应力校核。件件-2、-3是内外压圈,是内外压圈,-4是内、外压杆,都是传力零是内、外压杆,都是传力零件。件。件件-5:设备操作中出现内漏或外漏时锁紧螺栓。内:设备操作中出现内漏或外漏时锁紧螺栓。内漏锁紧内圈螺栓,外漏锁紧外圈螺栓。漏锁紧内圈螺栓,外漏锁紧外圈螺栓。件件-6-0支架:用于固定支架:用于固定-13-0(密封盘),防止密封(密封盘),防止密封盘径向串动,影响密封效果。盘径向串动,影响密封效果。件件-7压盖:承受密封盘传给它的轴向力,它把力传递给了承压环压盖:承受密封盘传给它的轴向力,它把力传递给了承压环螺纹齿上。螺纹齿上。件件-8、-9(
11、螺栓,螺母):装配承压环时为了减小装配阻力和让(螺栓,螺母):装配承压环时为了减小装配阻力和让承压环与压环之间不产生摩擦,因此用这套螺栓、螺母把承压环承压环与压环之间不产生摩擦,因此用这套螺栓、螺母把承压环与压环连接起来。与压环连接起来。件件10螺塞:设备检修时防止管箱落灰尘,封盖用。螺塞:设备检修时防止管箱落灰尘,封盖用。件件-11承压环:承受管、壳程所有轴向力。承压环:承受管、壳程所有轴向力。件件-12螺塞:防止油孔落灰尘。螺塞:防止油孔落灰尘。件件-13-0密封盘:密封管程用,此件要求低强不锈钢,但和韧性、密封盘:密封管程用,此件要求低强不锈钢,但和韧性、弹性要好。弹性要好。件件-14外
12、密封垫圈:密封管程用,此件要求同上,它与外密封垫圈:密封管程用,此件要求同上,它与-13-0共同共同配合密封管程。配合密封管程。件件-15-0压环:传递力组件。压环:传递力组件。件件-16顶压螺栓:它的材质特殊,顶压螺栓:它的材质特殊,ASME:SA453-660B。其中其中SA453为标准号,为标准号,660B为牌号。为牌号。此件是关键零件,性能好与坏决定壳程水压能否打住合格。此件是关键零件,性能好与坏决定壳程水压能否打住合格。制造工艺:锻制固溶制造工艺:锻制固溶980,12小时小时720,16小时硬化小时硬化处理滚丝。处理滚丝。件件-17卡环(也是通称的分隔环):此件锻造质量严格控制,卡环
13、(也是通称的分隔环):此件锻造质量严格控制,因为它内孔有螺纹传递力,一般情况分四瓣,但直径加大,要因为它内孔有螺纹传递力,一般情况分四瓣,但直径加大,要多分多分6、8、10、12、14、16,便于装配。,便于装配。件件-18密封带:用于封闭管程介质入口,防止大量介质从入口密封带:用于封闭管程介质入口,防止大量介质从入口端流出管箱外。端流出管箱外。这种密封带用耐高温的膨胀石墨编制成石墨纤维绳,其内部带这种密封带用耐高温的膨胀石墨编制成石墨纤维绳,其内部带有金属纤维,且有不小于有金属纤维,且有不小于2Mpa的拉伸强度,均匀填满,不允的拉伸强度,均匀填满,不允许有空穴。石墨绳保持比较紧状态,在三面约
14、束下,从上面压许有空穴。石墨绳保持比较紧状态,在三面约束下,从上面压紧载荷达约紧载荷达约8万牛顿时,被压缩量为总量的万牛顿时,被压缩量为总量的3035%,厂家出,厂家出厂都做完。厂都做完。件件-20盘根:用于管程内部密封。盘根:用于管程内部密封。件件-21-0波齿符合垫片,制造厂:南方垫片厂或南京艾志厂波齿符合垫片,制造厂:南方垫片厂或南京艾志厂 现北京院近现北京院近23年设计都已改缠绕垫片,原因主要考虑用户现年设计都已改缠绕垫片,原因主要考虑用户现场保存、安装不方便,外层石墨易损伤、脱落。场保存、安装不方便,外层石墨易损伤、脱落。SEI对应的用对应的用户北方用户居多,而洛阳院南方用户居多,洛
15、阳院设计基本还户北方用户居多,而洛阳院南方用户居多,洛阳院设计基本还是波齿复合垫,但缠绕垫片制造质量好的话可比波齿回弹性好,是波齿复合垫,但缠绕垫片制造质量好的话可比波齿回弹性好,国外现设计使用缠绕垫片。国外现设计使用缠绕垫片。件件-22、-23盘根压环:夹持盘根压环:夹持-24-0盘根二,使它均匀受力,不散花。盘根二,使它均匀受力,不散花。件件-24-0盘根二:传递力,原来从国外引进时无此垫片,但经过消盘根二:传递力,原来从国外引进时无此垫片,但经过消化吸收试用后专家们认为,加此垫片可补偿膨胀、收缩量,但洛化吸收试用后专家们认为,加此垫片可补偿膨胀、收缩量,但洛阳院此处一般是硬垫片。阳院此处
16、一般是硬垫片。件件-25-0筒节:固定管束,承受内压。筒节:固定管束,承受内压。一般情况冷成型(大直径、小壁厚),有的成型后基体内壁机加一般情况冷成型(大直径、小壁厚),有的成型后基体内壁机加工。还有的是堆完工。还有的是堆完347L也机加工。目的消除筒体椭圆度,便于管也机加工。目的消除筒体椭圆度,便于管束装配,从而保证管板装配精度,密封效果好。束装配,从而保证管板装配精度,密封效果好。件件-27-0管束:传热部件。管束:传热部件。管束中管板壳程密封面待管头焊后、胀后测量不平度。管束中管板壳程密封面待管头焊后、胀后测量不平度。U形管右形管右端与封头内壁的距离需严格控制,管板最大外径与筒体径向间隙
17、端与封头内壁的距离需严格控制,管板最大外径与筒体径向间隙也要严格控制。管板有两种设计压力,一种(本图)按压差设计,也要严格控制。管板有两种设计压力,一种(本图)按压差设计,一种按管、壳程压力高的设计,但采用哪种设计方法由工艺专业一种按管、壳程压力高的设计,但采用哪种设计方法由工艺专业决定。其中主要因素之一是设备所处系统中是否有连锁机构,有决定。其中主要因素之一是设备所处系统中是否有连锁机构,有的一般按压差,否则全压。本图设计压差的一般按压差,否则全压。本图设计压差0.45Mpa,而实际计算而实际计算却为却为3.0Mpa,为什么为什么?设备在开、停车时,两程之间一般易产?设备在开、停车时,两程之
18、间一般易产生的压差为生的压差为2.0Mpa,因此设计中在考虑其它情况(特殊)设定因此设计中在考虑其它情况(特殊)设定设计压力为设计压力为3.0Mpa。件件-28、-29连接分程箱与管板、螺栓、螺母。连接分程箱与管板、螺栓、螺母。件件-30、-35管程、壳程对应法兰(一般都选管程、壳程对应法兰(一般都选321:0Cr18Ni10Ti锻件)锻件)件件-31八角垫:八角垫:0Cr13、00Cr12,一般整环锻制。一般整环锻制。八角垫尺寸公差控制不好,就打不住压。我们以前出现过问题,八角垫尺寸公差控制不好,就打不住压。我们以前出现过问题,八角垫加工后尺寸公差合格,法兰钢圈槽尺寸公差也合格,但八角垫加工
19、后尺寸公差合格,法兰钢圈槽尺寸公差也合格,但是打不住压,现把公差带调整变窄后效果较好。是打不住压,现把公差带调整变窄后效果较好。螺栓保护套:一般为碳钢,现我们最近给孟加拉出口产品(天螺栓保护套:一般为碳钢,现我们最近给孟加拉出口产品(天津天辰设计院设计保护套全是不锈钢,我们建议用户与螺栓配津天辰设计院设计保护套全是不锈钢,我们建议用户与螺栓配合的选不锈钢,堵盖选碳钢。合的选不锈钢,堵盖选碳钢。件件-40螺塞拧下,在拆卸时拆装具须拧装在此螺孔,使承压环螺塞拧下,在拆卸时拆装具须拧装在此螺孔,使承压环与压盖同时旋出管箱。与压盖同时旋出管箱。产品铭牌和警告牌产品铭牌和警告牌 铭牌和警告牌必须放在便于
20、观察和可更换的位置。铭牌主铭牌和警告牌必须放在便于观察和可更换的位置。铭牌主要告知设备规格和重量。要告知设备规格和重量。警告牌警告设备操作中两程压差不许超过设计压差。警告牌警告设备操作中两程压差不许超过设计压差。3螺纹环换热器工作原理概述 设备开停车压力、温度载荷加卸载程序设备开停车压力、温度载荷加卸载程序 开车:先升温,再升压交替进行。一般情况升温速度小于开车:先升温,再升压交替进行。一般情况升温速度小于25/h,升压速度控制在升压速度控制在0.20.3Mpa/min之间。之间。停车:先降压,再降温交替进行,降压、降温的速率等同于升压、停车:先降压,再降温交替进行,降压、降温的速率等同于升压
21、、升温速率。升温速率。介质流程原理介质流程原理螺纹环换热器的热介质来源于加氢反应器出口反应产物,冷介质一螺纹环换热器的热介质来源于加氢反应器出口反应产物,冷介质一般为原料油或混氢油,通过冷热介质热交换、高温介质把低温介般为原料油或混氢油,通过冷热介质热交换、高温介质把低温介质加热,冷热介质的工艺流程由工艺专业人员制定,本图中热介质加热,冷热介质的工艺流程由工艺专业人员制定,本图中热介质走管程,冷介质走壳程(双壳程),双壳程传热改变了以往单质走管程,冷介质走壳程(双壳程),双壳程传热改变了以往单壳程一半并流,一半逆流的低效状况,使壳程介质流动方向相对壳程一半并流,一半逆流的低效状况,使壳程介质流
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