螺紋鎖緊環(huán)換熱器檢修存在問題及對策

1、1螺紋鎖緊環(huán)換熱器檢修存在問題及對策螺紋鎖緊環(huán)換熱器檢修存在問題及對策茂名煉化股份有限公司蘇國柱摘要摘要：某廠的兩套加氫裝置使用了由國外設(shè)計、制造的H—H型螺紋鎖緊環(huán)換熱器，由于設(shè)計不合理，在停車對換熱器進(jìn)行拆裝時，出現(xiàn)了外圈螺栓粘結(jié)、螺紋鎖緊螺紋損壞、內(nèi)法蘭螺栓拆卸困難和密封泄漏等問題，通過采取改變螺栓結(jié)構(gòu)和改進(jìn)拆裝程序與方法等措施，完成對換熱器的檢修，也方便換熱器以后的拆裝檢查。關(guān)鍵詞：螺紋鎖緊環(huán)高壓換熱器拆卸問題改進(jìn)1前言加氫裂化

2、裝置和渣油加氫脫硫裝置的高壓換熱器均為螺紋鎖緊環(huán)式換熱器，這種結(jié)構(gòu)型式的換熱器最初是由美國雪弗龍公司開發(fā)設(shè)計的。其管箱用大型螺紋環(huán)承擔(dān)全部壓力，省掉了傳統(tǒng)換熱器兩個大型法蘭和相應(yīng)的一套重型螺栓、螺母，因此其體積小、結(jié)構(gòu)緊湊；另外從密封角度上講，壓緊墊片的螺栓只承受墊片壓緊力，與換熱器內(nèi)壓力幾乎無關(guān)，且運行過程中出現(xiàn)泄漏時，也不必停車，只需緊固外面的螺栓即可達(dá)到密封要求，因此其結(jié)構(gòu)是合理的，密封有保證，操作安全可靠。但螺紋鎖緊環(huán)式換熱器的

3、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，內(nèi)構(gòu)件多，裝配復(fù)雜，拆裝需要借助專用工裝。加氫裂化裝置和渣油加氫脫硫裝置的高壓換熱器的結(jié)構(gòu)基本相同，但也存在差異之處，本文介紹了高壓換熱器的結(jié)構(gòu)特點，并就兩套裝置的換熱器在檢修過程存在問題進(jìn)行闡述，并提出處理辦法。2換熱器的操作條件兩套裝置的換熱器的操作條件見表1、2。表1加氫裂化高壓換熱器操作條件介質(zhì)溫度℃壓力MPa設(shè)備編號管程殼程管程殼程管程殼程E101反應(yīng)流出物熱循氫41425417.6419.35E102A反應(yīng)流出

4、物新鮮原料37830717.5618.99E102B反應(yīng)流出物新鮮原料36320217.4519.02E103反應(yīng)流出物冷循環(huán)氫32925417.4419.42E104反應(yīng)流出物新鮮原料27620217.3419.06E105A反應(yīng)流出物丁烷塔原料23719417.242.08E105B反應(yīng)流出物丁烷塔原料20913916.902.033⑶、管程密封結(jié)構(gòu)：由管箱墊片（14）、墊片壓板（13）、固定環(huán)（18）、外圈螺栓（20）、管箱蓋（1

5、5）所組成。調(diào)節(jié)外圈螺栓的力矩，密封比壓隨著改變，從而達(dá)到控制密封的目的。⑷、殼程密封結(jié)構(gòu)：由殼程墊片（5）、管板（4）、分程隔板套圈（7）和內(nèi)法蘭螺栓（10）所組成。調(diào)節(jié)內(nèi)法蘭螺栓，可控制密封面比壓。為使管程和殼程之間不串漏，密封墊片應(yīng)充分壓緊，要達(dá)到密封所需的壓緊力，其方法是在安裝時用內(nèi)法蘭螺栓第一次壓緊，待操作過程中發(fā)現(xiàn)有內(nèi)漏現(xiàn)象時上緊內(nèi)圈螺栓即可達(dá)到密封。為補償膨脹差引起的壓縮量的大小變化，在內(nèi)套筒與管板之間加金屬平墊。（加氫裂

6、化高壓換熱器無此結(jié)構(gòu)）4檢修過程存在問題加氫裂化高壓換熱器于1982年使用，已檢修多次，而渣油加氫高壓換熱器于1999年投用，2001年進(jìn)行了第一次檢修，兩套裝置的換熱器在檢修過程中都存在一些問題。4.1外圈螺栓粘結(jié)在拆卸渣油加氫換熱器ⅠＥ103時，發(fā)現(xiàn)外圈螺栓有旋不動的現(xiàn)象，螺栓螺紋與螺紋鎖緊環(huán)發(fā)生粘結(jié)，拆卸極為困難，即使注入大量的松銹劑，鎖緊環(huán)上仍有8個螺栓拆不動。在拆卸其它幾臺時也發(fā)現(xiàn)有同樣現(xiàn)象，使用的專用液壓工具(德國WREN5

7、型)的扭矩對于ⅠⅡＥ102達(dá)到了7000ＮＭ，仍無法拆卸（ⅠⅡＥ102螺栓規(guī)格為112″，規(guī)定的拆卸正常力矩為990ＮＭ，最大為1320NM），ⅠＥ102A更有一條螺栓的螺帽被擰斷，還有部分螺栓在旋松14圈后便越擰越緊。在鎖緊環(huán)拆下后對旋不動的螺栓進(jìn)行再次的拆卸，仍無法旋轉(zhuǎn)出來。檢查發(fā)現(xiàn)已經(jīng)拆卸下來的外圈螺栓中有60％在螺紋的底部3～7絲的位置嚙合面有明顯的傷痕。外圈螺栓出現(xiàn)粘結(jié)的原因是外圈螺栓設(shè)計不合理，即該螺栓直徑小而長度偏長，如E