螺纹紧锁环换热器

1、螺纹紧锁环换热器检修要领编写：师英东 审核：朱江 1、管板；2、壳程垫片；3、隔板箱；4、填料；5、填料压盖；6、内法兰；7、四（或三）合环；8、内法兰螺栓；9、管程垫片；10、垫片压板；11、外压环；12、外圈压紧螺栓；13、外圈顶梢；14、螺纹锁紧环；15、管箱盖板；16、内圈压紧螺栓；17、内压环；18、支撑圈；19、内套筒。 螺纹锁紧环四（或三）合环内套筒内法兰外压环内压环管箱盖板管箱（隔板箱）管箱（隔板箱）垫片压板支撑圈 支撑圈 螺纹锁紧环 管箱（隔板箱） w螺纹紧锁环换热器结构特点螺纹紧锁环换热器结构特点 w密封原理 管箱密封是通过拧紧外圈螺栓（13），推动外压环（11）及垫片压板

2、（10）得以实现，该密封承受高压。管程和壳程之间的密封，是通过拧紧内法兰（6）上的内螺栓（8），推动分程隔板箱套筒法兰（3），管板（1）压紧壳程垫片（2）来实现，该密封承受管壳程的压差。隔板箱管程进口处设计填料函结构（5），使管程出入口不会发生短路。这种结构的最大特点是密封可靠性好；管程中由内压引起的轴向力通过垫片压板（10）、管箱盖板（17）和螺纹锁紧环（14）传递到管箱壳体上的螺纹承受，在使用过程中如发现管壳程窜漏或管程密封处泄漏，可用调整外面的内圈螺栓（15）、外圈螺栓（13）将垫片再紧，无需拆卸换垫。 w管程压力的传递过程：管程内压力作用在垫片压板（10）所产生的轴向力 u壳程压力的传

3、递过程：管板两侧压差产生的轴向力 w 优点优点 （1）密封性能可靠，压紧螺栓直径较小：在高温高压环境下，内压产生的轴向力最终由管箱体上的大螺纹来承受。拧紧压紧螺栓仅仅为了保证垫片有足够的密封比压。此外，压紧螺栓的压力又通过内外压环和隔板均匀地压在垫片上，因此用直径较小的螺栓即可得到很大的密封比压，从而获得理想的密封效果。对于H-H型结构来说，因为其壳程密封是按压差来设计的，故用直径更小的螺栓就能通过隔板箱和管板均匀地压在垫片上，从而避免管程和壳程间的窜漏。此外，在操作时即使发生泄漏，也不必停车，只需上紧内圈螺栓即可。 （2）泄漏面少：因为管箱与壳体是锻成或焊为一体的，加之换热器开口接管直接与管

4、线焊接，从而杜绝了这些部位可能产生的泄漏。 （3）检修方便：因为它的压紧螺栓小，容易拆卸。同时，利用设备制造时配套的专用工装，便可很容易地对螺纹锁紧环、管箱内件和管束进行拆装。 （4）金属用量少：由于管箱和壳体是一体的，加上壳体上没有带径的大法兰，这样即省去了包括壳程大法兰在内的许多法兰和螺栓。 （5）结构紧凑：这种换热器多为重叠布置，占地面积小。 w 缺点缺点 （1）制造难度大，技术要求高。由于螺纹锁紧环换热器的特殊性，其制造时壳体几何尺寸和壳体直线度的控制；螺纹锁紧环的大螺纹加工技术；小弯曲半径U形管（191.65，R29）的煨制，要求其按TEMA标准“R”级进行制造和检查；大平面薄金属垫

5、片压板的加工；U形管管束的制造系统及其起吊吊具；安放式接管角焊逢的无损检测等等。以上这些，要么是制造难度大，要么是技术要求高，这都给制造带来很大的困难。 （2）结构复杂，内件多，装配要求高。管箱密封结构较为复杂，管箱内件间配合要求高，除了管箱端部内螺纹与螺纹锁紧环外螺纹之间的精密配合外，内外压环与螺纹锁紧环、垫片压板与支撑圈、三合环与管箱凹槽之间都有严格的公差配合要求；大直径的管束、螺纹锁紧环吊装难度大。w检修基本要求 加氢裂化装置的高压螺纹紧锁环换热器6台为意大利IMB公司生产、3台为国产，其结构与制造与普通换热器有着根本的不同，技术要求高，操作条件苛刻。因此，要求每位检修人员必须要有高度的

6、责任感，要在充分了解结构特点，安装、试压程序的基础上，认真、细致地进行施工。特别要强调的是，对高压密封面、垫片沟槽、螺纹等，要细心保管，防止机械损伤，以确保检修质量。各换热器的使用条件如表2-1所示。 w检修前的准备工作1.放空器内压力，并将所有介质排出，然后通蒸汽吹扫，达到安全要求，降温后方可拆卸。2.中和清洗的碱液备好，清洗泵确认可以正常运行。试压器具准备。3.管箱盖、螺纹锁紧环、固定螺栓的拆卸专用工具，进行整理、检查、确认无损坏齐备。4.准备好木制头盖座和枕木。5.准备好起吊设备。 w管箱盖板和管束拆卸程序管箱盖板和管束拆卸程序 1.在反应系统降压降温至约250、8时内外圈螺栓逐一进行热

7、松紧。2.测量螺纹锁紧环外端面与管箱外筒端面的相对距离后全部松开固定螺栓。3.将盖夹具固定在盖组件上，校对锁紧板是否稳固的锁紧在相应的位置上，并校对平衡重安装位置适当。4.松开盖构件半圈。5.利用起吊设备轻轻地极小心吊起盖组件。进一步校对吊起的盖组件及其夹具的总重量。6.继续转动盖组件直至整个螺纹分离，把盖组件放在木制盖座上，其轴线处于水平位置。7.拆卸内构件之前，沿内法兰圆周8个点上记录内法兰表面与分程隔板之间的距离。此记录将成为关闭系统的时侯再次装配的重要数据和再制造所需要的数据。（由于给定螺栓力矩的规定载荷随着摩擦系数等因素的改变而改变，一旦装置开工，其摩擦系数不能保持常数。因此建议控制

8、距离）。8.当管束被移动开时，除了垫片槽保护器不用外，拆卸程序基本上是装配程序的相反过程。为了保持垫片槽边缘和管子，在滑板刚好穿过垫片槽位置之前，将管束吊起。9.放置管束时，至少要有两处枕木垫放，枕木垫住拆流板，管子不能直接与枕木相接触，以防管子变形。10.拆卸完毕，对壳体堆焊层，垫片槽、管板堆焊层和焊口管板密封面，进行理化检验。w管箱盖板和管束安装程序总体原则：确保管程和壳程两只垫片安装到位分层组装和密封。要求每层相互平行，并严格按一层压一层的装配顺序进行。具体步骤如下：w先装上螺纹保护器（1型）和（2型）和垫片槽保护器。w将壳侧垫片放入垫片槽中，将管束缓缓插入壳体中，移动垫片槽保护器，直至

9、移开垫片槽保护器。w确认壳侧垫片已正确安装在垫片槽内，将管束推到底，并测量此时位置与拆卸时位置是否一致。w将已装配好填料和填料压盖的分程隔板箱用内件工装件装到位。w用内件工装架将内法兰装进管箱中，一直到它与分程隔板箱相接触为止。w用内件工装架将三合或四合环装进槽沟中。 7.将内螺栓置于内法兰中，并轻轻地旋动螺栓，直到内法兰面与分程隔板箱之间的距离不再进一步增加为止，沿圆周均布测8个点，其距离最大值、最小值之差不大于0.2mm。用规定的力矩转动内螺栓上紧力矩见表，上紧力矩分两次进行，第一次用50%的上紧力矩，第二次用100%。8.对壳体垫片及管束接口进行气密试验，见试压程序。9.壳体试压合格后，

10、拧紧填料压盖上的螺栓，使填料紧贴接管。10.安装分层隔板垫片及隔板盖，拧紧螺栓。11.利用内件工装配架，将内套筒安装在内法兰中。12.卸去螺纹保护器（1型和2型）。将管箱垫片正确的放在垫片槽中。13.将垫片压板和保护环组装成垫片压板组件，用垫片压板组件装配器正确安装垫片压板组件，再通过安装在管箱上的固定螺钉来防止垫片压板组件的掉落，并确认安装增强。14.将管箱盖板、螺纹锁紧环、压环及顶销和内外螺栓组装成头盖组件，并将其水平放置在木制头盖支座上，用紧固件牢固地将头盖装拆架装在头盖组件上。15.用螺栓将装拆架制动板锁紧在吊臂板符号“.”所表示的位置处，头盖装拆架的平衡重块安装在距离管箱盖板外表面大

11、约1300mm的位置上。16.轻轻将盖夹具组件吊起，在起吊的同时，进一步确定准绳是否平等于画在盖夹具臂上的基准线（一条完全垂直于夹具轴的直线），若不平等，调整平衡重位置，直到获得平行为止。记录下平衡重与管箱盖表面的距离，此记录用于下次盖组件的拆卸。吊起盖组件直至其轴线与管箱筒体轴线成一直线 ，依靠换热器的不平面再证实两轴线对正。转动头盖组件直到管箱体螺纹导向端和螺纹环相啮合。为了使啮合，轻轻地推动盖组件并连续转动直至固定锁紧环突出部位相对于管箱体表面的距离达到表所给的数值，用表规定的力矩旋动螺栓。上紧螺栓时分两次进行，第一次用50%的上紧力矩，第二次用100%的上紧力矩。w6系统压力试压程序E301、E302AB、E303、E304、E305AB、E332AB1.将换热器的管束、分程隔板、内法兰和三合环安