浮头式换热器试压胎具的改进.pdf

第3期
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浮头式换热器试压胎具的改进
李许年,马晓斌,靳屹
(中国石油青海油田分公司格尔木炼油厂,青海格尔木816000)
[摘要]针对目前浮头式換热器使用的填料密封试压胎具、C型环密封试压胎具及压板式试压胎具存在的缺陷,改进设计了
一种新型拉杆式试压胎具,解决了试压胎具通用性及密封性差的问题。
关键词!浮头式换热器;试压胎具;新型拉杆式;改进
在炼化企业中,冷换设备占总投资的20
09%,多数冷换设备为浮头式换热器,由于浮头式
换热器具有管、壳两程,清洗方便,温差变形较
小,使用量较大。但在实际应用中,由于介质腐
蚀等原因发生泄漏,需经常进行维修,维修后换
热器要经耐压试验合格后方可使用,且浮头式换
热器在检修中,由于试压过程儿乎占整个换热器
检修过程的2/3时间,所以换热器试压胎具的性能
优劣直接影响试压效率。
1目前试压胎具存在的问题
目前浮头式换热器试压有填料密封试压胎具
实管
(见图1)、C型环密封试压胎具(见图2)及压板
管
式O型密封圈试压胎具(见图3)。
1填料密封试压工装
壳法兰-0型
玉板-一螺栓螺母假浮头大法兰
一螺栓螺母
燃环
压头法兰
调斃盥
0型
浮头管板
图3压板式0型密封圈试压胎具
图2C型环密封试压工装
作者简介:李许年(1971-),男,青海乐都人,大学本科,
机械工程师。任青海油田分公司格尔木炼油厂技术员。
石油和化工设备
-74-■维修改造
2013年第16卷
填料密封试压胎具的特点是,换热器的壳
(2)由于加工精度高,浮头管板与压头法兰
体法兰与试压胎具通过壳体螺栓连接,两者之间的O型圈及调整圈安装困难,且O型圏在拆卸过程
使用橡胶石棉垫、金属缠绕垫或盘根作为密封元中容易损坏。
件。浮头管板环向与试压胎具之间的密封元件为
(3)由于浮头管板与压头法兰的间隙小,
益根,压头法兰上的螺栓预紧力将盘根压缩变形调整圈拆装过程中容易变形,且由于压力等级不
达到密封目的。C型环密封试压胎具的特点是,换同,浮头管板外径有差异,型圈及调整圏选择尺
热器売体法兰与试压工装之间靠C型环外侧面实现寸不ー样,备件较多。
接触密封。试压胎具与浮动管板环向接触面则依
靠C型环左右两个凸出的圆弧面与试压工装凹槽左
(4)压板勾头尺寸很难控制,尺寸过大,外
头盖側法兰与假浮头大法兰之间的密封压不紧,
右平面接触实现密封。预紧时,C型环受到轴向
容易泄漏;尺寸过小,压板会压斜,螺母压不
弹性压缩,在接触处产生预紧比压。当内压上升
平,所需预紧力较大,容易造成密封泄漏。
时,介质进入C型环的内腔,使C型环轴向张开,
密封比压增大,达到自紧。
2新型试压胎具的设计
以上两种试压胎具均存在以下问题:
分析了以上三种试压胎具的缺陷,新型试压
(1)胎具通用性差。原来,同一公称直径、
胎具的设计需考虑以下因素:
不同压力等级的浮头式换热器需各准备一套试压
(1)外头盖侧法兰与试压胎具法兰的连接方
胎具,由于浮头式换热器制造厂家采用的制造标式
准不同或由于更换换热器管束等原因,浮头管板
(2)外头盖侧法兰与试压胎具法兰、试压胎
伸出壳体法兰的长度不同,试压胎具填料不能准具与浮动管板的密封结构形式
确地压紧在管板位置上,导致密封失效,需另行
(3)浮动管板伸出长度不同的问题
准备试压胎具,胎具通用性差
新型试压胎具的设计(见图4)采用拉马原
(2)胎具密封性较差。
理,使用拉杆解决胎具的通用性问题,拉杆上的
(3)填料密封所需预紧力较大。
两个螺母同时解决了外头盖侧法兰与假浮头大法
(4)填料压实需要较高的安装技巧,如果填兰及压头法兰与浮头管板之间的密封预紧问题。
料安装不正确,容易发生泄漏。
此新型试压胎具分别从密封、通用性及结构等三
(5)盎根只能使用一次,维修费用较高
方面进行了改进,具有以下优点:
(6)C型环属非标准零件,加工困难;C型环
(1)拉杆解决了试压胎具适用不同压力等级
直径较大,在C型环唇口处容易产生变形,导致密换热器的通用性问题,可有效地提高工作效率。
封失效。另外由于凸面加工困难,需在密封面上
2)根据实际情况,拉杄可适应不同浮动
加软金属垫片以提高密封效果,制造成本较高
管板位置的变化,保证密封良好,不需另设调檯
(7)換热器大检修时,要准备多种规格的试圈。
压胎具,不便于管理和使用。
(3)压头法兰与浮头管板之间的密封由侧面
压板式O型密封圈试压胎具,在填料密封试压密封改为端面密封,保证了密封效果,浮头管板
胎具及C型环密封试歴胎具的基础上有所改进,采与压头法兰的O型圈安装方便,拆卸时不易损坏,
用接触力自动补偿的接触密封技术和可调式结构可重复多次使用,且由于压头法兰与0型圏接触处
技术,这种试压胎貝克服了试压胎具型号单一和倒有斜角,有效固定了O型圈的密封位置。
台换热器需一种试压胎具的问题,达到了相同
(4)由于假浮头大法兰及压头法兰外径的设
直径压力等级不同的换热器使用一个试压胎具的
计大于外头盖侧法兰外径,且拉杆正好处于外头
目的,基本解决了胎具通用性的问题和密封性问
盖侧法兰外径处,外头盖侧法兰与假浮头大法兰
题,但在安装及试压中仍存在许多问题
密封位置容易确定。
1)胎具安装时不易固定,由于压板上的长
(5)整体安装拆卸方便,工作效率高,只要
圆孔、外头盖侧法兰与假浮头大法兰之间的密封拧紧或松动拉杆上的两个螺母,且拉杆勾头转至
位置容易找偏,导致密封失效。
适当位置,使可以轻松实现整体安装和拆卸。