閆立剛

摘要：高壓換熱器作為加氫裝置中必不可少的設(shè)備，不僅可以維持正常生產(chǎn)，而且可以減少能源消耗，節(jié)省生產(chǎn)成本。但是，傳統(tǒng)的管殼式換熱器已無法滿足當今高溫高壓環(huán)境下的生產(chǎn)要求，必須在密封性能、結(jié)構(gòu)和維護方面進行優(yōu)化，以解決運行過程中的泄漏問題。因此，出現(xiàn)了螺紋鎖環(huán)換熱器，并將其應(yīng)用于不同類型的加氫裝置。對螺旋鎖扣環(huán)換熱器運行過程的分析揭示了設(shè)備維修中應(yīng)注意的許多問題。所以下面的分析是圍繞這個問題。

關(guān)鍵詞：螺紋鎖緊環(huán);換熱器;軸向尺寸;螺栓力矩;

前言

目前，該國大多數(shù)氫鍵設(shè)施都采用螺旋鎖扣式換熱器，具有結(jié)構(gòu)緊湊、密封可靠、材料經(jīng)濟等特點，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使得制造和維護更加困難。螺旋聯(lián)鎖環(huán)換熱器采用管箱內(nèi)螺紋與聯(lián)鎖環(huán)外螺紋之間的連接，采用密封盤繞組承受管側(cè)的內(nèi)壓，并采用緊固螺栓的作用實現(xiàn)內(nèi)密封管板與箱體之間密封環(huán)的壓力來實現(xiàn)。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點，每個零件的初始相對軸向位置應(yīng)在修理過程中準確測量和記錄，充電位置應(yīng)通過調(diào)整來保證;用于拆卸和裝配螺栓的扭矩應(yīng)進行計算和測量。使用專用工具拆卸和重新裝配線束和螺紋環(huán)。

一、螺紋鎖緊環(huán)換熱器結(jié)構(gòu)簡介

首先，管箱壓力傳遞過程中產(chǎn)生的軸向力通常通過螺紋鎖緊環(huán)外螺紋和管箱內(nèi)螺紋來增加，同時傳遞到管箱體。第二，在焦炭行程壓力傳遞過程中，管板兩側(cè)壓力差產(chǎn)生的軸向力主要通過管板通過止推環(huán)、內(nèi)法蘭螺栓、三環(huán)和內(nèi)法蘭傳遞到管箱。第三，管道密封結(jié)構(gòu)的主要組件包括：管道箱墊片、墊片壓力板、擋圈、外圈螺栓和管道包絡(luò)?？偣艿酪粋?cè)的密封度通過調(diào)整外圈螺栓對以更改特定的密封壓力來控制密封。第四，類型是殼體密封結(jié)構(gòu)，主要由殼體密封接頭、管板、內(nèi)壁螺栓和隔板組成。通過調(diào)整內(nèi)部法蘭螺栓，可以調(diào)整密封面的特定壓力。一般來說，為了防止殼側(cè)與管側(cè)的交叉泄漏，密封環(huán)必須完全壓縮，同時，為了獲得密封所需的夾緊力，通常需要第一次擰緊內(nèi)部法蘭螺栓。操作過程中出現(xiàn)內(nèi)部泄漏時，擰緊內(nèi)部螺栓以獲得密封效果。

二、檢修關(guān)鍵技術(shù)

1.拆卸前狀態(tài)的測量和記錄

殼和頂蓋組件沿圓周平均分布為八個部分，標記有一個較高的點（0）、順時針方向的每45個點以及一個角度值。使用8個測量點的深度滑塊鎖緊規(guī)則測量螺紋鎖環(huán)端面與管箱蓋端面之間的距離，并將其記錄在維護記錄表中。測量螺紋鎖環(huán)端面和8點套端面之間的Lb距離，并將其記錄在維護日志中。使用螺紋鎖環(huán)端面、外殼端面和管箱蓋端面上的標記來記錄三者的初始相對角度位置。依次密封所有緊固螺栓和相應(yīng)的螺釘孔。只能對零件的非接觸部分進行鋼標記和連接。螺栓頭部穿孔，螺栓在10 mm孔的邊緣內(nèi)側(cè)或外側(cè)穿孔。

2.壓緊螺栓殘余力矩測量

松開壓縮螺栓時，將測量剩馀扭矩。首先，使用扭矩扳手在氣缸蓋總成的內(nèi)環(huán)中對稱松開間距相等或相似的8 ～ 10個螺栓，同時將每個螺栓的扭矩記錄為整個環(huán)中螺栓扭矩的代表，并按編號記錄在維修記錄中接下來，從螺紋鎖緊環(huán)中取出所有其他螺栓;同樣，松開外圈中的螺栓，然后將其分類保存。

3.拆卸螺紋鎖緊環(huán)

拆卸螺紋鎖緊環(huán)之前，必須先關(guān)閉外殼底部的信號孔，并從頂部通風(fēng)孔注入潤滑油，以便機油進入螺紋鎖緊環(huán)的螺紋部分，從而便于拆卸鎖緊環(huán)一個熱水器并在外殼外部安裝溫度傳感器，以測量加熱溫度。此外，在外殼和鎖環(huán)的端面中心安裝溫度測量探頭，以測量它們之間的溫差，并在外殼和鎖環(huán)之間的溫差達到最大值時停止加熱。在螺紋環(huán)上安裝特殊彈性桿并瞄準特殊彈性螺釘。使用專用套筒和千斤頂固定螺紋環(huán)。接下來，我們將繼續(xù)松開鏈條鎖環(huán)，松開大約100 mm，將專用螺紋鎖環(huán)連接板固定在螺紋鎖環(huán)和蓋板上，將鎖環(huán)連接板的另一端連接到板法蘭 控制鎖環(huán)與熱交換器外殼之間的對齊， 然后慢慢松開專用升降平臺上的端蓋總成，在拆卸過程中輔助，發(fā)現(xiàn)夾緊力較大，應(yīng)及時檢查，調(diào)整兩者的對準，采用相反的方法避免堵塞。

4.拆卸管箱內(nèi)件

用工具拆下密封圈，取出密封圈并檢查密封面。另外，請確保已測量環(huán)形端面和外部密封面之間的平行程度。使用專用噴嘴出口壓力環(huán)和內(nèi)罩。標記剪切環(huán)（4合1環(huán)）、定位環(huán)和觸發(fā)框上的相對角度位置。在接線盒上，以45度間隔沿順時針方向標記頂部位置，其中最大的點為0度，以測量從切割環(huán)到接線盒端面的距離。依次密封剪切環(huán)和壓縮螺栓頭，測量剪切環(huán)到連接箱端面的Lc距離，并記錄在維護日志中。使用扭矩扳手松開剪切環(huán)上的緊固螺釘，記錄每個螺栓的殘馀扭矩，并按螺栓上的序列號將其記錄在維護日志中。打開螺栓擰緊前加入脫殼劑，盡量不要讓螺栓咬破。當夫婦增加時，可以使用開關(guān)或加熱方法。

5.管箱內(nèi)件回裝

在重新組裝之前，請清除管段的內(nèi)表面、螺紋表面和密封表面，以及管、螺紋環(huán)、內(nèi)側(cè)襯套和對話方塊等內(nèi)部元件，并檢查管箱內(nèi)表面和密封表面的狀態(tài)。如果發(fā)現(xiàn)包件內(nèi)表面損壞，應(yīng)及時與主管當局商定一項修復(fù)計劃。檢查螺紋鎖緊環(huán)螺紋和殼內(nèi)螺紋，如果有問題，請將其擰松。確認線束到位后，應(yīng)測量線束的軸向位置，并與拆卸時間進行比較，以確認接頭裝配正確。使用特殊工具安裝接線盒、定位環(huán)和剪切環(huán)。剪切環(huán)、定位環(huán)和間隔的相對角位置必須與拆除前的環(huán)位置一致。將螺栓擰緊到定位環(huán)上。擰緊時，應(yīng)從上到下對稱擰緊，擰緊兩次，第一次用標準扭矩50%，第二次用標準扭矩100%。最后再用100%的標準扭矩擰緊。

6.裝配頭蓋組件

用螺紋鎖緊環(huán)連接板將清潔檢查過的氣缸蓋總成固定在特殊工作支架的鼻翼上，然后將工作支架總成和氣缸蓋總成一起吊在升降平臺上。確認并調(diào)整放置后，直到放置恢復(fù)到其原始位置。螺釘鎖環(huán)擰緊時，不得有意外的嚴重卡，外圈螺栓上的最大鎖緊力不得大于2t，否則鎖環(huán)應(yīng)在中途被殺死。頂罩總成的最終位置應(yīng)使管箱罩、螺紋鎖環(huán)和罩蓋的相對角位置與拆卸前的位置相匹配。擰緊鎖環(huán)后，測量鎖環(huán)端面與外罩端面之間的lb距離，檢查原始數(shù)據(jù)，并在拆卸前記錄lb。按照上下左右對稱漸進擰緊的要求，將外圈緊固螺栓擰緊到氣缸蓋總成上。用50%的標準扭矩擰緊兩次，然后用100%的標準扭矩擰緊，最后再用100%的標準扭矩擰緊。

三、螺紋鎖緊環(huán)換熱器檢修控制措施

換熱器啟動和關(guān)閉時，壓力和溫度應(yīng)保持恒定，并根據(jù)所需壓力、壓力和溫度進行處理和控制。螺旋鎖扣環(huán)換熱器的生產(chǎn)操作中，應(yīng)保持相對操作的穩(wěn)定性，以避免設(shè)備異常波動和墊片及管板的應(yīng)力松弛。安裝墊片時，施工人員應(yīng)清洗密封面，避免上面出現(xiàn)雜質(zhì)，降低墊片的密封性能。在裝配過程中，必須精確計算螺栓的夾緊力，以確保夾緊力分布的一致性，從而避免由于墊片和密封面之間的接觸不適當而造成泄漏。根據(jù)壓力自密封原理，新墊片可設(shè)計為具有其他類型密封接頭的功能，具有均勻的壓力和溫度分布特性，從而保證了螺旋密封環(huán)換熱器在鑄造過程中的密封性和可靠性。

結(jié)束語

總之，采用本文介紹的螺旋鎖環(huán)換熱器關(guān)鍵維護技術(shù)，嚴格控制幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如螺栓扭矩控制、控制線束拆卸、螺旋鎖環(huán)拆卸等，以確保檢修成功。

參考文獻：

[1]石慧君，劉仙君，張濤，等.大規(guī)格高高壓螺紋鎖緊環(huán)式熱交換器水壓試驗淺析[J].石油化工設(shè)備，2020，19（03）：71-75.

[2]杜金濤.新型結(jié)構(gòu)螺紋鎖緊環(huán)換熱器制造要點分析[J].中國化工裝備，2020，22（01）：25-28.

[3]李振祿，嚴江，聶遼海.螺紋鎖緊式高壓換熱器檢修定額子目調(diào)整系數(shù)的測算[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（31）：1-5.

[4]熊衛(wèi)平，桑國平，劉萍，呂旭東.高-高壓螺紋鎖緊環(huán)熱交換器間歇性內(nèi)漏分析及處理[J].石油化工設(shè)備，2013（3）：105-109.

[5]周育輝，苑偉.螺紋鎖緊環(huán)式換熱器內(nèi)漏分析[J].石油化工腐蝕與防護，2013（6）：24-27.

[6]肖添翼，李川，孫永哲，葉權(quán)鋒.螺紋鎖緊環(huán)換熱器檢修存在問題及解決方案[J].設(shè)備管理與維修，2014（S1）：117-119.