换热器试压工装设计 制造及改进.docx

换热器试压工装设计 制造及改良 换热器试压工装设计 制造及改良 【摘 要】根据换热器设计计算软件算出理论计算方法，结合实际生产情况及换热器的浮头大小，制定相应的设计、制作方案，提高换热器试压效率，保证了试压换热器试压时无法密封泄露的弊端 【关键词】试压工装；换热器；设计 0.前言 公司接到石化公司的紧急通知，需要对300多台换热器进行维修、试压为了保证换热器试压合格率及大检修效率，设计合理的试压工装，是高效、高质量完成换热器检修试压任务的必要条件所以，设计人员根据现场情况对浮头式换热器试压工装重新设计，后期主要投用在直径为DN400至DN1500的浮头式换热器试压上 1.制定设计阶段 公司接到任务后，及时组织设计人员了解、掌握公司目前所使用的试压工装的结构及适用范围，并对工装结构屡次与相关技术干部进行交流、讨论，最总制定出试压工装设计方案此方案中的工装结构比原有试压工装结构更简单、经济、使用更灵活，满足现场试压及公司内部检修试压需要 2.设计阶段 2.1根据方案绘制初步工装图纸，并结合公司实际加工能力，在标准允许范围内最大限度地改良结构。

2.2该阶段分以下步骤进行： 利用设计计算软件LANSYS.PV1.2及GB150中的相关计算式，根据设计条件，计算出所需要的法兰厚度、壳体厚度及长度、压盖厚度等数据 根据结果结合换热器标准GB151-1999?管壳式换热器?、NB/T47023-2021?长颈对焊法兰?等制定出各零件的具体尺寸 2.3优化工装后部结构及密封处的结构，并绘制初步草图 2.4设计人员与机加工分公司技术人员，对密封处结构加工图样的可行性进行讨论，最终确定优化后的结构图样 2.5进行最终图纸绘制，给出技术要求及料表，完成换热器试压工装设计任务，具体两种新、旧试压工装图如下： 原来的试压工装图 JB4714-92?浮头式换热器和冷凝器型式与根本参数? 3.试压工装制造阶段 试压工装主要由设备法兰、壳体、密封结构、压盖、密封圈等组成；制造工序严格执行压力容器制保体系、容器制造工序；法兰、压盖等锻件严格按设计图纸加工为保证试压工装使用时换热器芯子能够顺利装入或抽出壳体，壳体材料排版时外周长允许上偏差控制为10mm、下偏差控制为零、控制椭圆度≤0.5%DN并做到壳体内凡有碍管束顺利装入或抽出的焊缝磨至与母材外表齐平。

由于该工装芯子试压时的密封主要靠非标法兰、密封圈、压盖和与压盖连接的顶紧密封圈的短节加工和压盖加工在制造过程中都得到了很好的控制；使最终制造出的试压工装符合图纸、满足使用要求 4.进行实用性及经济性评价阶段 试压工装使用状况：每台试压工装，在组焊完毕后都具备了投入现场使用的条件在大检修的繁忙工作阶段，从石化公司拆下的被检修换热器300多台，都是采用了新设计的试压工装，不管在效率上还是合格率上，在业主要求在规定时间内全部拆卸、试压合格后再安装到位的 另外石化公司在大检修期间还新制造换热器芯子50台，这就对新设计的试压工装是否能够满足新换热器芯子试压的需要、是否会因结构不合理出现泄漏而影响检修进度等问题都在大检修中得到了实质性的考验 5.使用效果 在大检修中设计的试压工装在正式投入使用过程中，设计的直径为DN400mm到DN1500mm试压工装全部投入使用 ，期间没有发现因结构不合理产生泄露现象，效率是原来的3～5倍 从经济性方面来说，试压工装结构简捷、紧凑，不浪费材料，除了必要的法兰用锻件外，其他材料均为可焊性较好便于采购的普通低合金钢；后端压盖设计采用了前后都与短节连接的双向结构提高了性价比。

大检修结束后获得了业主和使用单位的良好评价 6.设计产品的综合性使用结论 本次试压工装的设计与往年的试压工装相比，有以下优点： 壳体后端采用凹凸面法兰连接的结构局部，装抽换热器芯子比往年的试压工装方便，特别是在现场试压，只需把该试压结构的法兰和后端压盖带到现场可以对不同压力、同直径长度分别为为6米、4.5米、3米的芯子进行试压 后端压盖结构由于双面都带短节可适用于不同压力级别的换热器芯子的通用试压 由于此结构没有往年试压工装内部的凸背，不用拆卸试压工装、芯子从管箱侧法兰处直接装进去节约了每次工装装卸时间 本次试压工装的制造本钱比原来的试压工装的制造费有了明显的降低■ 【参考文献】 【1】GB151-1999?管壳式换热器?，中国标准出版社，1999. 【2】GB150.1-150.4-2021?压力容器?，中国标准出版社，2021. 【3】设计计算软件LANSYS.PV1.2. 。