在实际使用过程中,西安蒸汽换热器偶尔会出现故障,今天,三元就为大家说明蒸汽换热器如何维修,首先我们来看换热器垫片型式选用:
1、执行设计要求的原则
换热器垫片的选用应依据设计图纸的要求。实际应用时很多换热器设计图样中为缠绕垫、波齿复合垫片,而往往根据经验选用高强石墨垫代用,有的场合缠绕垫代用了波齿复合垫片,这种做法是不对的。
因为即便选用的垫片与工况适合,但工艺、操作波动时,承波动载荷的性能不同,所以不能随意改动设计垫片型式、材质。设计图纸中要求管箱、浮头垫片有分程筋条时,还应要求垫片整体加工。
2、对照标准规范选用
换热器垫片选型应参照现行标准规范,相关标准有:
GB 151-1999 《管壳式换热器》P155 附录H -<垫片>。
JB/T 4704-2000 《非金属软垫片》;
JB /T 4705-2000 《缠绕垫片》 ;
JB/T 4706-2000 《金属包垫片》;
JB/T 4707~-2000 《压力容器法兰》。
以上压力容器的现行标准规范垫片选用表中无金属波齿复合垫、高强石墨垫垫片。如选用这两种垫片可参照《石油化工设备维护检修规程》(第一分册)P283,SHS 01009-2004 《管壳式换热器维护检修规程》表1 <密封垫片选用表>选型,详见下表。
U型管换热器试压程序
众所周知,浮头式换热器按照规范试压为三遍: 管束试压—管程试压—壳程试压。而以往U型管换热器试压通常为两遍,即管束试压—管程试压。
由于U型管换热器是适用于高温、高压和高温差的换热器,多数U型管换热器壳程介质为关键工艺介质、易燃易爆危险介质,新区煤柴油加氢、制氢、加氢裂化、渣油加氢等装置含此类U型管换热器也较多。
因此为检查管箱侧垫片(管束垫片)的密封效果,保证此类关键换热器的安全运行,这类U型管换热器试压也应试三遍,即管束试压—管程试压—壳程试压。
浮头换热器浮头法兰平面测量与机加工
浮头式换热器发生内漏,管壳程介质互串,除管束泄漏外还可能是浮头法兰密封泄漏,因此浮头式换热器检维修时应排查浮头法兰密封是否泄漏。
首先拆外头盖后,向管程充压,检查浮头垫片的密封情况。
浮头法兰经长时间运行后发生变形、与浮动管板密封面平行度超标,也能导致浮头法兰密封失效而泄漏,因此还必须进行浮头法兰密封面的平面度检测。
如发现浮头法兰变形超差必须进行机加工处理。浮头法兰与勾圈相对的端面也要进行机加工(同样加工量),使之与密封面保持平行。有隔层板的要重新修磨密封端面,保证与浮头法兰密封面在一个平面内。
当浮头法兰变形、平面度超标不能满足密封要求而导致装置运行时换热器内漏情况, 例如60万连续重整脱C6塔底重沸器E-212(BJS1500)换热器内漏,经车床测量密封面平面度差为3mm。图为机加工后的浮头法兰
试压胎具尺寸的快速确定
换热器检维修前需准备好试压用夹圈、假帽,这就需要确定试压胎具的几个主要特征尺寸。夹圈主要特征尺寸:孔心直径、孔径及个数、厚度。
假帽主要特征尺寸:内径Di、深度h 、孔径及个数(法兰式)。换热器组件拆卸之前,快速准确确定所需试压胎具的特征尺寸方法有查阅设计图纸、现场实测对照标准确定。
1、查阅设计图纸
通过查阅设计图纸确定夹圈、假帽特征尺寸是较准确便捷的预判方法。夹圈的3个特征尺寸对应图纸管箱法兰螺栓孔心直径、孔径孔及个数、厚度。
假帽特征尺寸:内径Di=浮动管板外径D+2~3mm,深度(即浮动管板伸出壳体长度) =管束长度-壳体长度-固定管板厚度-浮动管板厚度,法兰式假帽孔径及个数对应外头盖法兰(或外头盖侧法兰)螺栓孔径及个数。
2、现场实测 对照标准确定
除少数特殊换热器的管箱法兰、外头盖法兰为非标法兰外,大多数换热器管箱法兰标准为JB/T 4703-2000《长颈对焊法兰》,外头盖法兰标准为JB 4721-92《外头盖侧法兰》。
可以利用盘尺测量管箱法兰外径、外头盖法兰(或外头盖侧法兰)外径,算出其外径。同时记录下现场换热器螺栓大小及个数,再对照两个标准,查对应尺寸得出。
试压盲板钻孔
换热器拆修试压时经常遇到管壳程试压盲板无位置、堵完盲板后无处排气的问题,如气分、催化、蒸馏等装置的塔底重沸器。有时为了加堵试压盲板,需要拆除相连管段甚至现场动火割除管线、试压结束后再恢复。
遇到这类情况可以采取在盲板侧面钻孔用于加压(充水)、试压系统排气的方式予以解决,也能够减少浮头式换热器、U型管换热器三遍试压时通过拆把壳程法兰盲板排气的工作量。
一般情况l=80-100mm,φd= 6、8、10,可根据盲板厚度H及实际需要确定。盲板厚度除满足试压强度要求、钻排气孔的需要外,还需考虑夹持盲板的法兰螺栓长度是否合适,否则需工前准备相应长度、数量的螺栓。
试压过程保护螺栓措施
换热器试压值通常是较高操作压力的1.25倍再乘温度校核系数,这样比换热器运行时压力要大。试压安装夹圈时,为了降低装拆螺栓的工作量,常习惯性隔几个孔穿螺栓紧固。
尤其有些压力较高换热器把夹圈时还需要用液压扳手紧固,这样使得螺柱在紧固过程中受力过大、被拉伸,造成螺母与螺栓粘连从而无法拆除,只能用锯割方法破坏性拆卸.这样不但造成换热器管箱螺栓的损耗,甚至延误换热器回装工期。
因此,安装夹圈、法兰式假帽时如果利用管箱螺栓等换热器本体螺栓,要注意保护螺栓,将螺栓安装齐全;高压换热器用液压扳手紧固安装夹圈时,螺栓也要涂抹防咬合剂。
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