謝春清 劉立春
【摘要】本文通過對螺紋鎖緊環(huán)換熱器檢修程序、施工方法和專業(yè)工具的應用系統闡述。對檢修過程中存在的問題、解決策略加以說明。對螺紋鎖緊環(huán)式換熱器檢修有很強指導意義。
【關鍵詞】螺紋鎖緊環(huán)換熱器 檢修 動態(tài)平衡
專用工具螺紋鎖緊環(huán)換熱器是能在高溫高壓工況下進行熱交換的換熱設備。具有結構緊湊,密封可靠等優(yōu)點。在煉油加氫裂化裝置中得到廣泛應用。但是也由于其內部構件復雜,配合精密,檢修過程需使用專用工具人機配合作業(yè)難度較大。且過程中力的傳遞作用及動態(tài)平衡難于是會產生累積誤差結果造成隔板壓碎或者無法密封等事故發(fā)生。因此本論文將對檢修過程詳細闡述以指導檢修施工。
1 檢修流程及檢修要點
1.1 結構組成及密封原理
1.1.1組成
1墊片 2管板 3盤根壓環(huán)Ⅱ 4盤根5盤根壓環(huán)Ⅰ 6箱內套筒 7頂壓螺栓 8對開鍵環(huán) 9隔板墊環(huán) 10支架11外密封圈 12隔板 13內壓圈 14外壓圈 15螺紋承壓環(huán) 16外壓桿 17內壓桿 18外壓緊螺栓 19內壓緊螺栓 20管槽蓋
1.1.2 密封原理
(1)殼程的密封過程:緊固內圈壓緊螺栓—內壓桿—內壓圈—隔板墊環(huán)—頂壓螺栓—對開鍵環(huán)—管箱內筒—盤根壓環(huán)I—盤根—盤根壓環(huán)II—殼程。
(2)管程的密封過程:緊固外圈壓緊螺栓—外壓桿—外壓圈—隔板—外密封墊圈—管程。
1.2 檢修流程
施工、技術準備→螺紋鎖緊環(huán)內外圈螺栓澆柴油→拆卸螺紋鎖緊環(huán)→拆卸定位隔板拆卸隔板墊環(huán)→拆卸對開鍵環(huán)→拆卸分隔箱蓋→拆卸壓力套筒及管束交清洗→檢查修復過程→回裝管束及壓力套→筒回裝/調整對開鍵環(huán)→回裝壓力套筒填料壓蓋→換熱器殼程試壓→回裝分隔箱蓋→回裝隔板墊環(huán)→回裝定位隔板→回裝螺紋鎖緊環(huán)→換熱器管程試壓→檢修中交
1.3 檢修重點控制
1.3.1 螺紋鎖緊環(huán)拆卸?
(1)用卡尺測量管槽蓋到鎖緊環(huán)端面的距離并記錄作為回裝依據,標記相對位置作為后續(xù)檢驗;
(2)待螺紋鎖緊環(huán)內外圈螺栓溫度降到200℃左右時迅速完成澆柴油過程避免螺栓熱粘接。每拆卸一個螺栓即抹上高溫抗咬合劑再立即旋入螺紋孔中,防止此時設備內部壓力太大溢出介質傷人;
(3)吊車大鉤吊住專用工具起重點,配重塊配合移動找好旋轉過程的動態(tài)平衡,人力旋轉專用工具后部把手將鎖緊環(huán)旋出,吊車配合吊裝螺紋鎖緊環(huán),放到指定位置;
(4)吊裝螺紋鎖緊環(huán)要垂直放好,注意壓力環(huán)和推桿不能脫落。把連接鎖緊環(huán)和器械的螺絲擰出,并拆下裝配工具。
1.3.2 拆卸對開鍵環(huán)?
(1)把對開鍵環(huán)從底部開始逆時針作好順序標記。每個對開鍵環(huán)的位置與管槽做好定位標記。確保每個對開鍵環(huán)位置、間隙的唯一性。
(2)用深度卡尺測量推進螺絲到對開鍵端面的距離,記錄數據。用720N·M的力矩扳手從底部的對開鍵環(huán)開始拆卸,擰松各推進螺絲。測量對開鍵環(huán)端面到所在槽上部卡槽的距離,記錄數據,為回裝時找平整個對開鍵環(huán)的端面在同一平面上做依據。
(3)換熱器對開鍵環(huán)其中有三塊是帶有斜面的,傾斜角度先取出帶斜面的對開鍵環(huán),然后依次傾斜角度取出各對開鍵環(huán),按位號及標記順序放好。
1.3.3 拆卸壓力套筒及管束?
(1)吊車吊裝螺紋保護套筒固定在管槽蓋頂部螺栓上,安裝到管槽中對鎖緊環(huán)大螺紋實施保護;
(2)用螺栓連接好壓力套筒和管束。確保壓力套筒和管束與專用工具的連接牢靠。用1臺吊車小鉤吊住拆卸壓力套筒與管束整體的專用工具,用配重找好平衡。緩慢拉出壓力套筒與管束的整體,要注意壓力套筒與換熱器殼體的周向間隙,調整配重位置時刻保持抽管束時的整體平衡,防止偏斜強力抽芯。
1.3.4 檢查修復過程?
(1)對螺紋環(huán)內外圈螺栓、對開鍵環(huán)螺栓用毛刷逐個清理污垢,按照位號順序分別放入柴油桶中浸泡,對損壞的螺紋孔進行修整,螺栓回裝前全部涂裝高溫抗咬合劑。
(2)密封面檢查:檢查法蘭、管板、管槽座上密封面有無有影響密封的缺陷。用砂紙(800目)、磨石、涂抹高溫密封膠的方法對法蘭、管束、管槽座上密封面缺陷進行修復?;匮b內件之前確認法蘭、管束、管槽座上密封面沒有影響密封的缺陷。
(3)墊片檢查:確認隔板墊片及管束鋼包墊,材質正確,沒有影響密封的缺陷。無鼓包、凹陷,咬合部分平整,無翻邊、裂口,不允許有加工痕跡及徑向劃痕。
(4)對隔板整體滲透檢測,檢查否有裂紋等缺陷。
1.3.5 回裝對開鍵環(huán)要點
(1)組裝對開鍵環(huán)應是按照順序先插入右側的件再在第一個就位件的左邊插入其余件。最后一個對開鍵環(huán)是三個斜面對開鍵環(huán)中間的一個。
(2)調整各環(huán)部件的間隙,現場施工可以制作一些2mm的硬質塑料板,夾在每個對開鍵環(huán)中間這樣就能很容易保證對開鍵環(huán)的部件間距。到一輪推進螺絲擰緊之后位置固定時再取下。用塞尺測量間隙值,保證在兩個相鄰的環(huán)部件間的距離為2mm。
(3)用力矩扳手擰緊推進螺絲,上緊螺絲之前要把螺絲涂抹上高溫抗咬合劑。為了獲得在每個螺絲上的盡可能均勻的扭矩,擰緊過程至少應分4個階段進行30%,70%,100%和100%,達到換熱器對開鍵環(huán)推進螺栓最終設計扭矩。
(4)忽略設計誤差,對開鍵環(huán)的外端面最終處在同一個平面上。如果不在同一平面上會造成隔板墊環(huán)安裝位置發(fā)生偏差,通過隔板墊環(huán)傳遞到對開鍵環(huán)的力不均勻,緊螺紋鎖緊環(huán)內排螺栓時起不到微調殼程密封的作用。甚至于隔板墊環(huán)位置安裝位置偏差造成最終隔板的位置安裝發(fā)生變形,隔板相接的密封墊片受力不均勻發(fā)生泄漏,也可能造成螺紋鎖緊環(huán)旋入時壓碎安裝位置變形的隔板。
2 結束語
對螺紋鎖緊環(huán)換熱器檢修程序、施工方法系統闡述,對檢修過程中存在的問題及細節(jié)、應對策略加以說明,使螺紋鎖緊環(huán)換熱器構件修理、清理管束等相關檢修工作有章可循,對安全高效地完成檢修任務有很好的指導效果。參考文獻
[1] 石油及化工換熱設備施工及驗收規(guī)范》SH3532-2005
[2] 螺紋鎖緊環(huán)換熱器技術圖紙