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螺纹锁紧环换热器浅述王干一、螺纹锁紧环换热器特点对于H-H型螺纹锁紧环换热器，它具有耐高温、耐高压、密封可靠、结构紧凑、高换热效率的特点。它常在加氢裂化、加氢精制等装置上使用，这些大都是高温高压并且含有氢和硫化氢介质的换热场合。二、螺纹锁紧环换热器简介应用在高温高压含有氢和硫化氢介质的换热器形式并不多。由于随着装置的大型化，所需换热器的尺寸也越来越大，因此给解决在如此苛刻条件下的密封问题带来更大的困难。另外，在这类装置上通常所加工或处理的物料中都含有腐蚀性介质，换热器需要定期抽芯进行检查，这就要求管束的拆装要比较容易和方便。普通大法兰型换热器，虽具有结构简单等优点，但却难以满足上面要求。特别是大型化后，这种形式换热器的紧固螺栓将很大，给紧固和拆卸带来相当的困难，既不便维修又难以保证不泄漏。同时管壳程的大法兰、螺栓也随之变大、变厚，既不易加工，又使金属耗量增加，从而使制造成本上涨。高压换热器螺纹环锁紧式密封结构高压换热器最早是由美国Chevron公司和日本千代田公司共同开发研究成功的，我国现已有10余套加氢装置使用着这种换热器。它的基本结构如图所示。此换热器的管束多采用U型管式，它的独到结构在于管箱部分。三、螺纹锁紧环换热器结构螺纹环锁紧式三、螺纹锁紧环换热器结构螺纹环锁紧式1－管板；2－壳程垫片；3－分程隔板；4－（密封圈）填料；5－填料压盖；6－内法兰；7－三合承切环；8－内法兰螺栓；9－管程垫片；10－密封压板；11－外压环；12－外圈压紧螺栓；13－外圈顶梢（内压杆）；14－螺纹锁紧环；15－管箱盖板；16－内圈压紧螺栓及顶梢（内压杆）；17－内压环；18－（固定环）支撑圈；19－内套筒。补：18（固定环）左侧带有两颗螺栓凸起的一小截为分程隔板盖。密封性能可靠这是由于本身的特殊结构所决定的。在管箱中由内压引起的抽向力通过管箱盖10和螺纹锁紧环12传递给管箱壳体16承受。它不像普通法兰型换热器，其法兰螺栓载荷要由两部分组成：一是流体静压力产生的轴向力使法兰分开，需克服此端面载荷；二是为保证密封性，应在垫片或接触面上维持足够的压紧力。因此所需螺栓大，拧紧困难，密封可达性相对较差。而螺纹环锁紧式密封结构的螺栓只需提供给垫片密封所需的压紧力，流体静压力产生的轴向力通过螺纹环传导到了管箱壳体上，由管箱壳体承受，所以螺栓小，便于拧紧，很容易达到密封效果。在运转中，若管壳程之间有串漏时，通过露在端面的内圈螺栓9再行紧固就可将力通过件8→件11→件14→件17→件2传递到壳程垫片（件1）而将其压紧以消除泄漏。还有，这种结构因管箱与壳体是锻成或焊成一体的，既可消除像大法兰型换热器将换热器开口接管直接与管线焊接连接，减少了这些部位的漏点。四、螺纹锁紧环换热器优点螺纹环锁紧式-------优点拆装方便拆装可在短时间内完成。因为它的螺栓很小，很容易操作。同时，拆装管束时，不需移动壳体，可节省许多劳力和时间。而且在拆装的时候，是利用专门设计的拆装架，使拆装作业可顺利进行。一般，从拆卸、检查到重装，这种换热器所需的时间要比法兰型少三分之一以上。金属用量少由于管箱和壳体是一体型，省去了包括管壳程大法兰在内的许多法兰与大螺栓，又因在壳体上没有带颈的大法兰。其开口接管就可尽量地靠近管板。这样，在普通法兰型换热器上靠近管板端有相当长度为死区的范围内不能有效利用传热管面积，在此结构中可得充分发挥传热作用，大约可有效利用的管子长度为500mm。它对于一台内径1000mm、传热管长6000mm的换热器。就相当于增加8%数量的传热管。上述种种，可是这种换热器的单位换热面积所耗金属的重量下降不少。四、螺纹锁紧环换热器优点五、螺纹锁紧环换热器拆卸拆卸第一部分这是被拆下来的螺纹锁紧环，从上到下分别是外压紧螺栓、内压紧螺栓、压盖、外顶梢、内顶梢、外圈压环、内圈压环、内顶销。当旋紧外压紧螺栓，随后顶紧外顶梢，然后将力传递给外圈压环，然后压紧密封环，最后顶紧外密封垫片，确保换热器内介质不外漏。当旋紧内压紧螺栓，随后顶紧内顶梢，然后将力传递给内圈压环，然后压紧密封环和压环，之后力经过内法兰、环垫、分程箱、垫片、管板，通过内密封垫片与换热器壳体压紧，保障管程和壳程不互串。五、螺纹锁紧环换热器拆卸拆卸第二部分密封盘，由定位螺母、定位环和密封板组成。通过内密封垫片压在换热器内部的端面上，保证内部介质不外漏。五、螺纹锁紧环换热器拆卸拆卸第三部分压环，由法兰、套筒、筋板和压环组成。套筒与密封盘的定位环配合，其一边和密封板压紧，另一边与内套筒压紧，起到传递压紧螺栓力的作用。五、螺纹锁紧环换热器拆卸拆卸第四部分内套筒，提供压紧和传递力的作用。半程箱盖板，分程隔开U型管作用。五、螺纹锁紧环换热器拆卸拆卸第五部分多合环，通过其上面的内法兰螺栓的预紧力实现管壳见的密封。具体力的传递为：内法兰螺栓、内法兰、环垫、分程箱、垫片、管板、内密封垫片和换热器壳体。五、螺纹锁紧环换热器拆卸拆卸第六部分U型管，由内密封垫片、胀结好的管束管板、垫片、分程箱、环垫和内法兰。六、螺纹锁紧环换热器问题检修中可能出现的问题（1）内外压紧螺栓难以拆除在高温作用下，各内件在轴向的变形量不一致，容易使螺栓与结合面之间磨损、出现凹坑，或者直接导致螺栓变形；另一方面，细牙螺纹只要某一处出现变形或错位，加大扭矩会使丝扣出现乱扣现象，因此极容易出现螺栓拧不出的问题。若部分压紧螺栓在拧松的情况下拧断，并不影响锁紧环和头盖的拆卸，可在头盖拆下后用机加工处理；若当螺栓断的时候螺栓还未拧松，便需要采用磁力钻将螺栓打掉再取出，施工时尽量不破坏螺栓孔，而且螺孔都要重新攻丝。260蜡加E101B螺栓无法正常拆卸1、用枪钻和磁力钻取出螺栓，不损坏螺栓孔；2、对螺孔进行重新攻丝。3、为防止下一次检修再次拆卸困难，回装过程中继续使用优质的防高温咬合剂。解决方案：六、螺纹锁紧环换热器问题六、螺纹锁紧环换热器问题（2）内法兰螺栓拆除困难内法兰螺栓在各种轴向力的作用下，头部容易墩粗或弯曲，而且内法兰螺栓与内法兰、分合环材质搭配不好，在高温作用下也容易变形咬死。如果内法兰压紧螺栓拧不出或拧断，将会使分环和内法兰取不出来，可以使用钻机打掉螺栓，但内部空间狭小，工作难度较大，并且要根据丝扣的损害情况，进行堆焊或重新攻丝。或者也可以将分合环切割，螺栓割平，再取出多合环和内法兰，但要更换多合环。序号故障现象故障原因处理方法1两种介质互串（内漏）螺纹锁紧环式换热器瞥板密封漏紧固内圈压紧螺栓或更换盘根(垫片)2法兰处密封泄漏垫片承压不足、腐蚀、变质紧固螺栓更换垫片螺栓强度不足，松动或腐蚀螺栓材质升级、紧固螺栓或更换螺栓法兰刚性不足与密封面缺陷更换法兰、或处理缺陷法兰不平行或错位重新组对或更换法兰垫片质量不好更换垫片3传热效果差换热管结垢化学清洗或射流清洗垢物水质不好、油污与微生物多加强过滤、净化介质，加强水质管理隔板短路更换管箱垫片或更换隔饭4阻力降超过允许值过滤器失效清扫或更换过滤器壳体、管内外结垢用射流或化学清洗垢物5振动严重因介质频率引起的共振改变流速或改变管束固有频率外部管道振动引发的共振加固管道，减小振动螺纹锁紧环换热器运行过程中常见故障与处理七、螺纹锁紧环换热器常见故障处理谢谢！