螺纹锁紧环换热器检修工艺

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【摘要】本文通过对螺纹锁紧环换热器检修程序、施工方法和专业工具的应用系统阐述。对检修过程中存在的问题、解决策略加以说明。对螺纹锁紧环式换热器检修有很强指导意义。

【关键词】螺纹锁紧环换热器 检修 动态平衡

专用工具螺纹锁紧环换热器是能在高温高压工况下进行热交换的换热设备。具有结构紧凑，密封可靠等优点。在炼油加氢裂化装置中得到广泛应用。但是也由于其内部构件复杂，配合精密，检修过程需使用专用工具人机配合作业难度较大。且过程中力的传递作用及动态平衡难于是会产生累积误差结果造成隔板压碎或者无法密封等事故发生。因此本论文将对检修过程详细阐述以指导检修施工。

1 检修流程及检修要点

1.1 结构组成及密封原理

1.1.1组成

1垫片 2管板 3盘根压环Ⅱ 4盘根5盘根压环Ⅰ 6箱内套筒 7顶压螺栓 8对开键环 9隔板垫环 10支架11外密封圈 12隔板 13内压圈 14外压圈 15螺纹承压环 16外压杆 17内压杆 18外压紧螺栓 19内压紧螺栓 20管槽盖

1.1.2 密封原理

（1）壳程的密封过程：紧固内圈压紧螺栓―内压杆―内压圈―隔板垫环―顶压螺栓―对开键环―管箱内筒―盘根压环I―盘根―盘根压环II―壳程。

（2）管程的密封过程：紧固外圈压紧螺栓―外压杆―外压圈―隔板―外密封垫圈―管程。

1.2 检修流程

施工、技术准备螺纹锁紧环内外圈螺栓浇柴油拆卸螺纹锁紧环拆卸定位隔板拆卸隔板垫环拆卸对开键环拆卸分隔箱盖拆卸压力套筒及管束交清洗检查修复过程回装管束及压力套筒回装/调整对开键环回装压力套筒填料压盖换热器壳程试压回装分隔箱盖回装隔板垫环回装定位隔板回装螺纹锁紧环换热器管程试压检修中交

1.3 检修重点控制

1.3.1 螺纹锁紧环拆卸？

（1）用卡尺测量管槽盖到锁紧环端面的距离并记录作为回装依据，标记相对位置作为后续检验；

（2）待螺纹锁紧环内外圈螺栓温度降到200℃左右时迅速完成浇柴油过程避免螺栓热粘接。每拆卸一个螺栓即抹上高温抗咬合剂再立即旋入螺纹孔中，防止此时设备内部压力太大溢出介质伤人；

（3）吊车大钩吊住专用工具起重点，配重块配合移动找好旋转过程的动态平衡，人力旋转专用工具后部把手将锁紧环旋出，吊车配合吊装螺纹锁紧环，放到指定位置；

（4）吊装螺纹锁紧环要垂直放好，注意压力环和推杆不能脱落。把连接锁紧环和器械的螺丝拧出，并拆下装配工具。

1.3.2 拆卸对开键环？

（1）把对开键环从底部开始逆时针作好顺序标记。每个对开键环的位置与管槽做好定位标记。确保每个对开键环位置、间隙的唯一性。

（2）用深度卡尺测量推进螺丝到对开键端面的距离，记录数据。用720N・M的力矩扳手从底部的对开键环开始拆卸，拧松各推进螺丝。测量对开键环端面到所在槽上部卡槽的距离，记录数据，为回装时找平整个对开键环的端面在同一平面上做依据。

（3）换热器对开键环其中有三块是带有斜面的，倾斜角度先取出带斜面的对开键环，然后依次倾斜角度取出各对开键环，按位号及标记顺序放好。

1.3.3 拆卸压力套筒及管束？

（1）吊车吊装螺纹保护套筒固定在管槽盖顶部螺栓上，安装到管槽中对锁紧环大螺纹实施保护；

（2）用螺栓连接好压力套筒和管束。确保压力套筒和管束与专用工具的连接牢靠。用1台吊车小钩吊住拆卸压力套筒与管束整体的专用工具，用配重找好平衡。缓慢拉出压力套筒与管束的整体，要注意压力套筒与换热器壳体的周向间隙，调整配重位置时刻保持抽管束时的整体平衡，防止偏斜强力抽芯。

1.3.4 检查修复过程？

（1）对螺纹环内外圈螺栓、对开键环螺栓用毛刷逐个清理污垢，按照位号顺序分别放入柴油桶中浸泡，对损坏的螺纹孔进行修整，螺栓回装前全部涂装高温抗咬合剂。

（2）密封面检查：检查法兰、管板、管槽座上密封面有无有影响密封的缺陷。用砂纸（800目）、磨石、涂抹高温密封胶的方法对法兰、管束、管槽座上密封面缺陷进行修复。回装内件之前确认法兰、管束、管槽座上密封面没有影响密封的缺陷。

（3）垫片检查：确认隔板垫片及管束钢包垫，材质正确，没有影响密封的缺陷。无鼓包、凹陷，咬合部分平整，无翻边、裂口，不允许有加工痕迹及径向划痕。

（4）对隔板整体渗透检测，检查否有裂纹等缺陷。

1.3.5 回装对开键环要点

（1）组装对开键环应是按照顺序先插入右侧的件再在第一个就位件的左边插入其余件。最后一个对开键环是三个斜面对开键环中间的一个。

（2）调整各环部件的间隙，现场施工可以制作一些2mm的硬质塑料板，夹在每个对开键环中间这样就能很容易保证对开键环的部件间距。到一轮推进螺丝拧紧之后位置固定时再取下。用塞尺测量间隙值，保证在两个相邻的环部件间的距离为2mm。

（3）用力矩扳手拧紧推进螺丝，上紧螺丝之前要把螺丝涂抹上高温抗咬合剂。为了获得在每个螺丝上的尽可能均匀的扭矩，拧紧过程至少应分4个阶段进行30%，70%，100%和100%，达到换热器对开键环推进螺栓最终设计扭矩。

（4）忽略设计误差，对开键环的外端面最终处在同一个平面上。如果不在同一平面上会造成隔板垫环安装位置发生偏差，通过隔板垫环传递到对开键环的力不均匀，紧螺纹锁紧环内排螺栓时起不到微调壳程密封的作用。甚至于隔板垫环位置安装位置偏差造成最终隔板的位置安装发生变形，隔板相接的密封垫片受力不均匀发生泄漏，也可能造成螺纹锁紧环旋入时压碎安装位置变形的隔板。

2 结束语

对螺纹锁紧环换热器检修程序、施工方法系统阐述，对检修过程中存在的问题及细节、应对策略加以说明，使螺纹锁紧环换热器构件修理、清理管束等相关检修工作有章可循，对安全高效地完成检修任务有很好的指导效果。参考文献

[1] 石油及化工换热设备施工及验收规范》SH3532-2005

[2] 螺纹锁紧环换热器技术图纸