1983 年获化工部优秀科技图书奖管式换

　　悬挂式盘管烟气冷却器的结构特点及其制造技术 介绍了一种由纵向翅片管通过回弯头组焊而成的悬挂式盘管烟气冷却器的结构特点及其关键的制造技术。 关键词 烟气冷却器 制造技术中图分类号 TO053. 文章编号0254-6094（2004）01-0042-03 某石化重催装置的一台烟气冷却器管束， 由每件排列成半圆弧结构的盘管组合为一个整圆 体而构成，盘管之间为并联关系，均通过吊管架被 垂直悬挂起来。 鉴于该冷却器结构独特，据不完全统计，国内 仅两台，设备大修时一般仅更换其蛇形盘管，装配 上对制作精度要求高，本文将对其作以介绍。 结构及特点悬挂式盘管烟气冷却器中的半圆弧盘管，由 材料为 CP5M Smm直管通过上下两个端部的回弯头串联组焊 而成，如图1 所示。管内介质为水蒸气，进出口操 作温度分别为250和425，设计温度为440， 设计压力为 0Mpa；壳程介质为催化再生烟气，进出口操作温度分别为767和557，设计温度 为S17，设计压力为0 3Mpa。 该冷却器具有以下结构特点： 两半盘管并联而成，有各自独立的进出口，既能通过各自的流量来控制出口温度，又有利 于提高管程总流量，有利于停车检修时各管程单 独吹扫以提高吹扫蒸汽压，还有利于各管程单独 水压试验或者当一半盘管失效时对其进出口进行 切断关闭。 陈孙艺，男，1965年生，高级工程师。广东省茂名市，525024。 600mm的直管表面分为等长度 段，各段圆周上组焊30 2mm，中间段翅片与两头的翅片错开 角均布，使烟气流过其表面时产生紊流，均能提高换热效率。 垂直的纵向翅片管不会积聚钢管表面的高温氧化皮或灰烬，不会对换热效果有不利影响。 相对于固定管板的板壳式换热器而言，盘管自身是一个良好的弹性体，有利于消除整体热 应力。 在运行工况下，管程内压使回弯头产生张开趋势的应力与盘管回路热膨胀使回弯头产生 闭合趋势的应力，可在一定程度上相互抵消。 基管选取标准为GB T14976的流体输送 材料既考虑了其高温性能也考虑到其耐腐蚀性能。 直管与弯头的对接焊缝 射线 所示底端弯头底部的定位杆与导向 环盘孔的配合，方便盘管的轴向滑动，消除热胀应 力的不利影响。 结构简单，没有管板、浮头或膨胀节等其他复杂的零部件。 该盘管的缺点是不利于排放及清理管内杂物，当有杂质沉积时需停车清洗，否则容易对底 端弯头造成腐蚀。 基本制造工序制造悬挂式盘管烟气冷却器的基本工序如 翅片管第2次取长下料； 管件对接缝焊后热处理并进行射线 标准的!级评定合格； 通过导向环盘孔使定位杆与底部弯头的底端组对定位，定位杆固定焊后还应检查有没有 被焊歪，以免影响装配及运行； 盘管整体水压试验合格后再进行气密试验，后经吹扫、包装待运输。 关键制造技术在以上制造烟气冷却器工序中，关键还需注 意以下几点： 按锅炉技术要求进行制造，施焊焊工和无损检测人员具备相应的资格。 要控制回弯头的结构精度，特别是端口中心距的偏差应不大于 翅片下料且调直后必须机加工两侧面，以保证翅片既与基管完全贴合，利于传热，又能高度 一致，利于安装。 组焊纵向翅片时，翅片之间的等分角度要通过专用工装来保证，角度偏差应不大于 10，用专门制作的分度模板从翅片管的一端套进去后应能顺利从另一端抽出来作为检验手段。 焊接纵向翅片时，热作用会使管子轴向收缩，因此基管下料时应适当留有约 20mm 度余量，翅片管总长及其中一端坡口的加工应在全部纵向翅片焊接后，再根据各管的收缩情况确 翅片管与弯头的组焊应在由假管板组焊成的工装胎具上进行，工装在盘管安装完毕后再 火割去除。 翅片管的调直较困难，为防止翅片焊接热变形，一方面光管必须调直，不直度偏差应不大 1mm/m；另一方面翅片与光管表面应按两侧 100（100）交叉间断焊，焊前预热至200C，焊脚高 应均匀控制为2mm，尽量不采用单面焊。 盘管环焊缝焊接时控制预热温度及层间温度基本为250C，焊后进行消氢热处理。 盘管按设计图先对半分开，并在两个半圆形模板胎具上排列制作，然后再将这两半并联合 底部弯头的定位杆必须在盘管组对成整圆后再通过导向环盘孔来组对定位，切忌预先将 它与底部弯头组焊。 一起划线钻孔，以限度保证定位杆与弯头底部中心对中。 施工时要特别注意不要把杂物丢进盘管内，设备制造完毕及时用塑料盖把管口密封起来。 结束语按照以上的工序和注意事项，制造的悬挂式盘管 烟气冷却器，一次安装投用成功，运转平稳，各项工艺 指标正常，运行两年后检查，未发现任何问题。 （收稿日期：2003-01-22） Structure Characteristics HangerCoil Flue Coolers ManufacturingTechnology CHEN Sunyi MaomingPetrochemical Machinery Factory，SINOPEC，Maoming，525024，Guangdong，China structurecharacteristics keymanufacturing technOIOgy hangercOiI fIue cOOIers which were weIded thrOugh eIbOws were presented. Keywords FIue OOIer，OiI， ManufacturingTechnOIOgy 为机械设计人员量身制作———《机械设计手册》单行本（15 分册） 成大先主编，16 开，假精装，2004 月出版，15分册 《常用设计资料》 63. 00 《机械制图、极限与配合》28. 00 《常用工程材料》49. 00 《联接与紧固》37. 00 《轴及其联接》42. 00 《轴承》58. 00 《润滑与密封》42. 00 《弹簧起重运输件 五金件》 53. 00 《机械传动》85. 00 《机构》35. 00 电机与电器》62. 00 《液压传动》88. 00 《液压控制》42. 00 《机械振动机架设计》 36. 00 《气压传动》78. 00 《机械设计手册》自1969年版出版以来，已修订四版，累计销售超过113 万套，成为国内影响力、销售量的机械设计 工具书。它以其技术性和实用性强、标准和数据可靠、思路和方法可行、使用和核查方便等特点，受到广大机械设计工作者和工程技 术人员的欢迎。该书多次获得国家和省部级奖励，1978 年获全国科学大会科技成果奖，1983 年获化工部优秀科技图书奖，1995 全国优秀科技图书二等奖，1999年获全国化工科技进步二等奖，2002 年获石油和化学工业优秀科技图书奖一等奖，2003 年获中国石 油和化学工业科技进步二等奖，1986 年至2002 年，连续被评为全国优秀畅销书。 《机械设计手册》单行本保留了《机械设计手册》（第四版）（5 卷本）的优势和特色，从设计工作实际出发，结合机械设计专业的 具体情况，将原来的5 卷23 篇调整为15 分册22 篇。全套书的体系更完整，编排更合理，查阅和携带更方便，各分册篇幅适中，更加 有利于设计人员和读者根据各自需要灵活选购。 “十五”国家重点图书———《化工机械工程手册》（3 余国琮院士主编，16开，2003 月出版，上卷：186.00 中卷：188.00 下卷：160.00 本书由中国科学院院士余国琮教授主编，百余名化工机械专家参与审编工作。《手册》按照化工机械工程学科体系和相关工程知识，设置内容框架。上卷为化工机械的理论基础，包括固体力学、机器动力学、流体力学、工程热力学等力 学基础等技术基础；中卷为化工过程机械和设备，包括泵、压缩机、工业气轮机、换热设备、加热炉、精馏和吸收塔、萃取设 备等；下卷为化工机械的工业务实和相关工程内容。《手册》采集了化工机械领域的全部专业知识，反映了化工机械科 研、设计和运转的实践经验；取材力求反映近年来化工机械的新技术、新材料和新动向。该书适合于大学和大学毕业水 平的化工机械工作人员，也适合教学、科研、设计、生产和管理人员。

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