Y-螺纹锁紧环换热器与隔膜密封换热器的结构分析
螺纹锁紧环换热器学习总结
七、螺纹锁紧环换热器常见故障处理
螺纹锁紧环换热器运行过程中常见故障与处理
序号 1 处理方法 紧固内圈压紧螺栓或更换盘根( 两种介质互串（内漏） 螺纹锁紧环式换热器瞥板密封漏 垫片) 垫片承压不足、腐蚀、变质 紧固螺栓更换垫片 螺栓材质升级、紧固螺栓或更换 螺栓强度不足，松动或腐蚀 螺栓 法兰处密封泄漏 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 垫片质量不好 换热管结垢 3 传热效果差 水质不好、油污与微生物多 隔板短路 4 5 阻力降超过允许值 振动严重 过滤器失效 重新组对或更换法兰 更换垫片 化学清洗或射流清洗垢物 加强过滤、净化介质，加强水质 管理 更换管箱垫片或更换隔饭 清扫或更换过滤器 故障现象 故障原因
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
高压换热器
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。
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。
螺纹锁紧环式换热器
螺纹锁紧环式换热器的制造更新时间：2011-06-02 15:05:34来源: 工业360核心提示：螺纹锁紧环式换热器的制造吴淳,张永梅(抚顺机械设备制造有限公司,辽宁抚顺113006)摘要:介绍了螺纹锁紧环式换热器的结构型式、制造工艺及关键部位的加工控制。
关键词:换热器;螺纹锁紧环;制造;焊接;热处理中图分类号: TQ 051·501文献标志码: B文章编号: 1000-7466(2007)增刊-0050-03螺纹锁紧环式换热器是用于高温、高压工况下的热交换设备,国内外大型炼油企业在加氢裂化及重油加氢脱硫装置中均采用这种型式的换热器。
它不仅具有耐高温、耐高压、结构紧凑、泄漏点少及密封可靠的特点,而且还具有设备占地面积小、节约材料的优点。
螺纹锁紧环式换热器在操作运行过程中,如果出现了泄漏现象,不需要停车,只需紧固内、外压紧螺栓即可达到密封效果。
但该种设备也存在结构复杂、内件较多、机加工量大、装配困难和拆卸时需要专用工具的不足之处。
其结构见图1。
1.垫片2.管板3.盘根压环Ⅱ4.盘根5.盘根压环Ⅰ6.箱内套筒7.顶压螺栓8.分合环9.压环10.支架11.外密封圈12.密封盘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 .压盖图1H-H型螺纹锁紧环换热器结构简图1·设计参数及结构特点螺纹锁紧环换热器适用范围较广,据不完全统计,其管程设计压力为9.0~20.0 MPa,壳程设计压力为2.5~20.0 MPa。
管、壳程的设计温度均在220~435℃。
管、壳程的操作介质一般为H2、油气(含H2S)等。
设备公称直径一般在Φ600~Φ1 600mm,设备主体材料通常选用2.25Cr-1Mo、1.25Cr-0.5Mo-Si、15CrMo和16Mn,换热器管束部件通常选用0Cr18Ni10Ti或15CrMo。
螺纹锁紧环换热器的管板置于管箱筒体内,管箱压盖由螺纹承压环固定,筒体上的开孔采用整体补强结构,管束采用U型管结构可以减少密封点,管程和壳程介质是纯逆向流动,壳程的密封是通过紧固内圈压紧螺栓—内压杆—内压圈—压环—顶压螺栓—分合环—管箱内筒—盘根压环I—盘根—盘根压环II—管板—垫片的顺序逐渐进行传递至压紧,从而保证设备的密封性;管程密封是通过紧固外圈压紧螺栓—外压杆—外压圈—密封盘—外密封垫圈的顺序逐渐进行传递至压紧,从而保证设备的密封性。
螺纹锁紧环换热器
螺纹锁紧环换热器文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）螺纹锁紧环换热器摘要本文结合检修过程，简要阐述了高压螺纹锁紧环换热器的拆装程序，着重分析了检修中存在的几个主要问题及可采取的相应措施；并计算了如何确定管、壳程垫片螺栓预紧力。
关键词高压螺纹锁紧环换热器结构特点问题对策1概述在炼油厂使用的换热器结构形式较多，但最常用的是普通大法兰联接型式的换热器。
该换热器具有结构简单、拆卸方便、易于密封等优点。
但随着装置的大型化，所需换热器的尺寸也越来越大，尤其是在加氢裂化、加氢脱硫等装置上用于高温高压并含有氢和硫化氢介质场合的换热器，首先要解决在如此苛刻条件下的密封问题。
为了解决密封问题，这种形式的换热器管、壳程法兰将变得很厚，其紧固螺栓也随之明显增大，这不仅给紧固、拆卸带来了很大的困难，既不便于维修，又难以保证不漏，并且大大增加了金属材料的耗量。
所以，具有密封可靠、结构紧凑、维护简单而且又能及时解决运行中出现的泄漏问题的螺纹锁紧环式换热器应运而生，并广泛地应用在加氢裂化和加氢脱硫等装置中。
2螺纹锁紧环换热器的结构特点螺纹锁紧环换热器的密封结构最早是由美国Chevron公司和日本千代田公司共同开发研究成功的，我国已有十几套加氢装置使用这种换热器。
此换热器的管束多采用U形管式，它的独到结构在于管箱部分。
该换热器可分为两类：即H-H型和H-L型，H-H型适用于管壳程均为高压的场合；H-L型适用于壳程为低压而管程为高压的场合［1］。
本文重点介绍H-H型螺纹锁紧环换热器，它的基本结构如图1所示。
图1H-H型螺纹锁紧环换热器基本结构图管箱中：1、管板；2、壳程垫片；3、隔板箱；4、填料；5、填料压盖；6、内法兰；7、三合环；8、内法兰螺栓；9、管程垫片；10、垫片压板；11、外压环；12、外圈压紧螺栓；13、外圈顶梢；14、螺纹锁紧环；15、管箱盖板；16、内圈压紧螺栓；17、内压环；18、支撑圈；19、内套筒。
螺纹锁紧环换热器制造资料
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二. 螺纹锁紧环式换热器结构分类及特点 按管、壳程所承受压力分类 A．H-H型（管程、壳程高压式）（图1） 特点：1）管箱与壳体组焊为一体； 2）管板是按压差设计的，管板厚度较小 3）管箱侧内件较多； 4）有两圈压紧螺栓； 5）管束可单独抽出。
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B．H-L型（管程高压、壳程低压式）（图2） 特点：1）管箱与壳体为法兰连接，可分离； 2）管板与管箱组焊为一体； 3）有一圈压紧螺栓； 4）管程密封与壳程密封时分开的。
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• （二）.管箱制造 • 1.管箱筒体初车图中余量规定：管箱筒体外径D+5mm； 内壁单边留5mm余量；长度方向每端各留5mm余量。 • 2.管箱筒体上安放式接管坡口加工角度的规定： • 根据图纸中管箱筒体外径、接管公称直径和接管嵌入管箱 筒体的深度综合考虑，结合实际放样效果，对接管坡口加 工角度总结如下，见图（3）： • a.管箱筒体加工斜面角度一律为30°，接管过渡半径为R20 （必须保证）。 • b.综合考虑公称直径为DN150~500的接管和接管嵌入筒 体的深度范围为40-90mm，接管坡口加工角度一般在 40°~60°范围内。接管与管箱筒体坡口机加工成型后，二 者的宽度（边缘斜面宽度）为55mm以上，但是也不能太 宽，否则焊缝填充量大，消耗焊材严重。
• 1.2壳程筒体椭圆度、不直度规定： • 当设计文件无要求时，按以下要求执行；当设 计文件有要求时，按设计文件要求执行。 • 1.2.1 壳程筒体同一断面最大直径与最小直径之差 e≤0.5%DN； • 且：当DN≤1200mm时，其值不大于5mm； • 当DN＞1200mm时，其值不大于7mm。 • （DN-壳程筒体内径） • 1.2.2 壳程筒体直线度允许偏差为≤1.5mm。
螺纹锁紧环换热器结构原理分析
螺纹锁紧环换热器结构分析为满足现有催化混合柴油产品质量升级的需要，我厂新建35万吨/年柴油加氢改质装置，采用加氢改质、异构降凝组合工艺技术，在降低柴油凝点的同时，降低柴油硫含量和密度，提高十六烷值，并保证较高的柴油收率，以期效益最大化。
但是柴油加氢工艺具有高温、高压、临氢、易燃、易爆和腐蚀性强的特点，为保证装置“安、稳、长、满、优”的运行目标，设备运行的可靠性显得尤为重要。
加氢装置苛刻的操作条件下，设备的密封问题至关重要。
在高压条件下的换热器，如果采用普通的法兰式换热器，其管壳程法兰将变得非常厚，紧固螺栓直径也随之增加很大，给设备的紧固、拆卸带来了很大的困难，既不便于维修，又难以保证不漏，并大大增加昂贵金属材料的消耗。
为了解决这些问题，加氢装置高压部位通常选择螺纹锁紧环式换热器。
它具有密封合理，结构紧凑、维护简单的特点，其管箱用大型螺纹锁紧环承担全部压力，压紧垫片的螺栓只提供垫片压紧力，改变了普通换热器两个大法兰和一套螺栓、螺母组成的密封结构。
而且在运行过程中如果出现泄漏时，也不必停车，只需紧固外面的压紧螺栓即可达到密封要求。
其最大优点是可在带压的情况下排除泄漏，实现密封力和内压力由不同零部件承担。
1、设备结构特点及密封原理螺纹锁紧环换热器有两种结构形式，为H-L型（高-低）和H-H 型（高-高）。
两种换热器结构立体图如下：图1 H-L型管箱结构图2 H-H型管箱结构1）、H-L型，即高-低压型，是指管程为高压，壳程为低压型螺纹锁紧环换热器。
由于管壳程压差通常较大，将管板与管箱壳体制成一体，使得管壳程之间的密封由焊接而形成，确保密封的可靠性。
注：1-管箱壳体；2-螺纹锁紧环（承压环）；3-防护罩；4-密封盘；5-波齿垫；6-压环；7-管箱盖板（压盖）；8-顶销；9-压紧螺栓；10-定位销。
H-L型换热器管箱结构主要包括螺纹锁紧环、管箱盖板、密封盘、防护罩、顶销、压紧螺栓、压环组成。
从其结构上我们可以看出，管程高压介质所带来的轴向力通过防护罩3、密封盘4、和管箱盖板7传递给螺纹锁紧环2。
螺纹锁紧环换热器制造技术探析
- 23 -第1期螺纹锁紧环换热器制造技术探析程志科（北京燕华工程建设有限公司， 北京 102502）[摘 要] 螺纹锁紧环换热器在加氢装置中使用的数量越来越多。
与其它结构换热器相比，螺纹锁紧环换热器具有耐高温高压、安全高效、维修简单、结构紧凑、密封可靠、占地面积小等优点。
一旦运行中出现泄漏，不用停车修理，只要紧固内、外圈顶紧螺栓就可起到密封作用。
但它也存在缺点，主要是结构复杂，制造周期相对较长，制造过程繁琐，其中焊接工作量大，机加工工作量大，各零部件间配合精度及制造装配技术要求较高，批量生产难度大，在拆装时，需要整套的专业工装，费时费力。
目前国内只有少数几家公司掌握此类设备制造技术。
[关键词] 螺纹锁紧环；换热器；制造；质量控制作者简介：程志科（1983—） 男，河北邢台人，河北工业大学机械工程及自动化专业毕业，学士学位，工程师，一级建造师，质量工程师，PMP。
现从事石油化工设备制造技术工作。
1-垫片；2-管板；3-盘根压环Ⅱ；4-盘根；5-盘根压环Ⅰ；6-管箱内套筒；7-顶压螺栓；8-分合环；9-压环；10-支架；11-外密封圈；12-密封盘；13-内压圈；14-外压圈；15-螺纹承压环；16-顶杆；17-内压杆；18-外压紧螺栓；19-内压紧螺栓；20-压盖图1 螺纹锁紧环换热器结构示意图1 螺纹锁紧环换热器简介螺纹锁紧环换热器主要由管箱、壳体、管束、螺纹锁紧环、盖板分程箱、压环、密封板等零部件组成，如图1。
螺纹锁紧环换热器结构比较复杂，机加工件较多。
尤其是管箱组件及螺纹锁紧环为设备制造的关键零部件。
螺纹质量的好坏，直接影响到密封的可靠性及产品的安全性。
管束与管箱筒体及内件的装配关系要求制造中要有很高的加工精度，以提高密封的可靠性及装配的顺利进行。
换热器的壳体和管箱焊为一体，由内压引起的轴向力通过管箱盖和螺纹由壳体本体承受，因此，加给密封垫片的比压小，所需要的螺栓预紧力小。
其特点是无法兰及主螺栓，压紧垫片的压力由装在螺纹承压环上的压紧螺栓专门提供，设备内部的压力载荷发生波动时，不影响垫片密封，同时压紧垫片面向的螺栓受力是压缩方向的，更有利于弥补垫片回弹作用，因此密封可靠。
螺纹锁紧环换热器学习总结
优化方法和实例
总结词
优化方法和实例是螺纹锁紧环换热器设计和应用的关 键，需要掌握其基本原理和方法，并能够根据实际情 况进行应用。
详细描述
螺纹锁紧环换热器的优化方法主要包括实验优化和数 值模拟优化。实验优化是通过实验测试和数据分析， 对换热器的结构参数进行调整和改进，以提高其性能 。数值模拟优化则是利用数值模拟软件，对换热器的 内部流动和传热过程进行模拟和分析，找出最优的设 计方案。实例包括对某型号的螺纹锁紧环换热器进行 优化设计，以提高其传热效率和压力降性能。
螺纹锁紧环换热器是一种高效换 热设备，通过旋转的螺纹锁紧环
实现对流体的加热或冷却。
螺纹锁紧环换热器利用了传热学 原理，通过金属表面间的温差产 生热量传递，从而实现热量的交
换。
传热过程主要依靠金属表面间的 接触和摩擦，通过热传导、对流
和辐射等方式进行热量传递。
结构特点分析
01
螺纹锁紧环换热器由多个紧密排列的螺纹锁紧环组成，每个锁 紧环都具有独特的传热表面。
该换热器具有结构紧凑、传热效率高、压力损失小等优点，但也存在制造难度大、 成本高等缺点。
学习目标和意义
学习目标
掌握螺纹锁紧环换热器的结构、工作 原理、性能特点及设计计算方法。
学习意义
为今后从事石油、化工、制药等领域 的工作打下基础，提高解决实际问题 的能力。
02
螺纹锁紧环换热器的基本原理
工作原理介绍
检查管路连接
定期检查管路连接是否完 好，有无泄漏现象，及时 处理发现的问题。
常见故障排除及维修
换热效率下降
检查设备是否堵塞、结垢，及时 清洗或更换堵塞、结垢的部件。
泄漏
检查管路连接和紧固件是否松动 或损坏，及时紧固或更换部件。
螺纹锁紧环换热器结构特点及受力分析
的设计提供一些 参考。
的反 应 流 出物 ／ 应 进 料 换 热 器 （ ３ ０ Ａ， 探 讨 特 点 ， 析 主 要 承 载 件 的 受 力 情 分 况并 对 设 计 过 程 中 出 现 的 问题 提 出 一 些 看 法 ， 供
参考 。
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１ ． ３ ＭＰ １０ ａ：
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应 器 的关键 设 备 ， 其 是 随 着 装 置 的大 型 化 ， 需 尤 所
换热 器 的尺 寸 也 越 来 越 大 ， 其 密 封 带 来 更 大 的 给
困 难 。在 炼 油厂 中使 用 较 多 的 为 普 通 大 法 兰 型 换
式 的高 压换 热 器 。作 者 曾参 与 镇 海 炼 油 化 工 股 份 １ １ １ 法 兰式 换 热器 ．． 有 限公 司 １ ８Ｍｔａ 油加 氢脱 硫 装 置 的 高压 螺 纹 ． ／ 蜡 在 法 兰式 换 热 器 （ 图 １ 中维 持 操作 条 件 下 如 ） 锁 紧环 式换 热 器设 计 工 作 。本 文 将 结 合 该 装 置 中 密 封所 需 的螺 栓载 荷 为 ：
壳 程 ： 计 温 度 Ｔ＝４５Ｃ， 计 压 力 Ｐ 设 ０ｏ 设 ＝
ｌ ２ ２． ９ ＭＰａ：
热 器 ， 结构 简单 ， 于 中低 压 操 作 ， 很 好 地 保 其 用 能 证 管壳 程 的 密封 性能 ， 在 高 压 高 温下 ， 别 是 设 但 特 备 大 型化 后 ， 种 型 式 换 热 器 的大 法 兰 连 接 螺 栓 这
浅谈高压螺纹锁紧环换热器的设计要点
（ Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｒ ｙ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ，Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ０ ６ ３ ５ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
如图 １ 所 示 的高 一 高 压 管 箱 结 构 ，从 右 侧 管 板 从 里 向 外 主 要 零 件 分 别 为 ：管 壳 程 内 密 封 垫 片 、
管板 、套筒 、支 ， 从选材 、结构设计及计算 三方面的设计要点进行了重点归纳总结 ，为今后的设计者提供借鉴与参考。
关键词 ：螺纹锁紧 ；换热器 ；结构特点 ；计算 ；要点
中图分类号 ：Ｔ Ｈ１ ２ ３ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ９—９ ４ ９ ２（ ２ ０ １ ７）０ ４—０ １ ０ ６—０ ４
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ：ｔ ｈ ｒ ｅ ａ ｄ－ ｌ ｏ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ； ｈ ｅ ａ ｔ ｅ ｘ ｃ ｈ ａ ｎｇ ｅ ｒ ；ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ；ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ； ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ
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螺纹锁紧环式换热器总体介绍
1.2 工艺装备方面 我公司生产设备共近500台（套），有代表性的高精尖设备
14台（套）： • ① 意大利进口PSIT3100×160全液压三辊卷板机。 • ② 德国进口plate roller全液压三辊卷板机。 • ③ 9兆伏电子直线加速器DZ-9/3000（北京自动化研究所）。 • ④ 落地式数控镗铣床TK6920，产地 ：昆机。 • ⑤ 数控镗铣床KBT-13DS（日本）。 • ⑥ 数控深孔钻NDS/GB1200，最深钻孔1.2米（北京哈曼）。 • ⑦ 250吨桥式吊车2台，合吊重500吨，产地：大连。 • ⑧ 8米立式数控车床DVT8000×40/Q-NC8（齐齐哈尔一机）。 • ⑨ 6.3米立式数控车床，产地：武汉重型。 • ⑩ MOLINE公司MF190 6轴数控钻床，产地：美国。 • ⑪ 1600A伊莎焊机，产地：瑞典。 • ⑫ 双丝窄间隙焊机HSS-300，产地：哈焊所。 • ⑬ 26米×10米×7米 电脑程控液化气燃炉，设计：杭州二院。 • ⑭ 14米×4.5米×4米 电脑程控油炉，设螺计纹锁：紧环杭式换州热器二总体院介绍。
• 这种密封带用耐高温的膨胀石墨编制成石墨纤维绳，其内部带 有金属纤维，且有不小于2Mpa的拉伸强度，均匀填满，不允 许有空穴。石墨绳保持比较紧状态，在三面约束下，从上面压 紧载荷达约8万牛顿时，被压缩量为总量的30～35%，厂家出 厂都做完。
• 件-20盘根：用于管程内部密封。
• 件-21-0波齿符合垫片，制造厂：南方垫片厂或南京艾志厂
• 现北京院近2～3年设计都已改缠绕垫片，原因主要考虑用户现 场保存、安装不方便，外层石墨易损伤、脱落。SEI对应的用 户北方用户居多，而洛阳院南方用户居多，洛阳院设计基本还 是波齿复合垫，但缠绕垫片制造质量好的话可比波齿回弹性好， 国外现设计使用缠绕垫片。
螺纹锁紧环式换热器介绍
螺纹锁紧环式换热器介绍螺纹锁紧环式换热器介绍目录一、概述二、螺纹锁紧环式换热器制造简述三、螺纹锁紧环式换热器简明工艺流程图一、概述1．简要说明螺纹锁紧环式换热器是当前世界先进水平的热交换设备, 国内外大型炼油企业在加氢裂化和重油加氢脱硫装置中一般均采用此种形式换热器。
它具有结构紧凑, 泄漏点少,密封可靠, 占地面积小, 节省材料的特点. 一旦运行过程中出现泄漏点, 也不必停车,紧固内、外圈顶紧螺栓即可达到密封要求。
但结构复杂,机加工量大, 装配复杂,拆卸需要借助专用工装,随着炼油规模及装置大型化及其装置的更新、增加,对此类设备的年需求量日增。
以往此类设备, 均依赖从日本、美国及意大利进口, 国家每年需支付大量外汇, 故早在“七五”期间, 国家将其列入国产化攻关项目, 由中石化总公司、原机械部组织, 洛阳设计院与兰石厂联合攻关。
最初,通过引进、吸收、消化国外技术及意大利IMB公司合作生产的方式, 为镇海炼厂“80万吨/年加氢裂化装置”生产出两台(重叠为一组) “H--H”型螺纹锁紧式换热器。
在此基础上,又进行了联合攻关的第二步, 即完全国产化一台, 此台也用于此装置中。
这三台换热器, 在镇海炼厂未停车运行三年多后进行设备检修至今运行正常, 证明其质量是有保证的。
此三台换热器的制造成功, 标志着此类换热器整体制造功关目的已基本达到, 从设计到制造, 已具备国产化的条件。
双壳程螺纹锁紧环高压换热器为九十年代国外新一代高科技产品。
八十年代中期,各制造厂家就在开发研究“双壳程螺纹锁紧环高压换热器”上投入了较大的人力、物力, 从材料的采购，结构设计，制造工艺及质量控制等方面进行了大量的工作, 并制定出科学合理可操作的制造工艺方案。
此类设备主体材料的焊接和内壁不锈钢层的堆焊,其工艺已相当成熟。
单个筒体环缝坡口均采用立车加工，以保证组装后的直线度。
为了保证两大段组装后达到图纸的要求, 在两大段对接端口设计了自动定心工装, 大螺纹加工是本设备制造非常重要的一环,各制造公司设计了专用测量工具及样板,编制了专用加工工艺和检检方法,采用了大型数控镗铣床加工, 保证大螺纹一次加工成功,换热管与管板贴胀,采用新开发出的液压涨管技术进行涨结,管壁无机械损伤和减薄, 提高了管壁抗腐蚀能力, 并且大大便利了内部施工,降低了劳动强度. 安装管箱内件, 采用新设计旋螺纹工装旋入大螺纹, 确保螺纹环旋到位.这充分说明国内制造厂有条件，有能力制造开发更高参数更新结构的双壳程螺纹锁紧环高压换热器。
螺纹锁紧环换热器的结构分析及检修步骤
南哲 （ 神华 鄂 尔 多斯 煤制 油分 公 司催化 重 整装 置 ， 内蒙 古 乌兰 木伦镇
出的可靠的解决方法。 详细阐述 了本次榭 爹步骤， 对行业内同类检修的处理 ， 具有一定的借鉴意 义。 关键词 ： 螺纹锁 紧环换 热器；结构分析 ； 检 修步骤
（ ８ ） 拆卸密封盘使用头部带螺纹的 专业杆 ， 在吊车配合下拆 卸后将其放在橡胶垫上 ， 以防碰坏 。 小心取 出外密封垫圈， 拆卸后 的外密封垫 圈认真检查密封面是否有损伤 ， 并用棉布包裹存放 。
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螺栓 上和对应螺 孔边上做 好记号 ， 外压 紧螺 栓和螺孔的 编号从 Ａｌ 开始， 顺 时针 排 列 ， 起 点在 上 ； 内压 紧螺 栓的 编号 从Ｂ１ 开 始顺时 针排列 ， 起点也在 上。 拆卸后 的螺 栓进 行煤油 清洗 ， 抹上 黄油保 管好 ， 目的是 为 了防腐蚀 和生锈 ， 并且减少螺 栓摩擦 力。 （ ６ ） 通过 管程 简体 上部的 注油孔 注入润 滑油 ， 以便 润滑 油 渗进螺纹 承压环的螺纹 部分 ， 减少旋动摩擦 力。 （ ７ ） 拆卸螺纹 承压环 。 螺纹承压 环采用啮 合度高 ， 抗 剪抗 弯 能力 强的短齿梯形 螺纹结 构 ， 这种 结构设计 可以承受较 大的管
（ ３ ） 拆除管 、 壳程 出入 口法兰连接 。 （ ４ ） 沿管程 简体 圆周 均分八等分 ， 做好 角度值方向标记 ， 最 上 一点设 定 为０ 。， 顺时针 方 向每 隔４ ５ 。为一 点标记 定位 角度 值， 并在每 个测点 用深度游标 卡尺测量螺纹 承压环端面 到管程
螺纹锁紧环换热器结构原理分析
螺纹锁紧环换热器结构原理分析(总5页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--螺纹锁紧环换热器结构分析为满足现有催化混合柴油产品质量升级的需要，我厂新建35万吨/年柴油加氢改质装置，采用加氢改质、异构降凝组合工艺技术，在降低柴油凝点的同时，降低柴油硫含量和密度，提高十六烷值，并保证较高的柴油收率，以期效益最大化。
但是柴油加氢工艺具有高温、高压、临氢、易燃、易爆和腐蚀性强的特点，为保证装置“安、稳、长、满、优”的运行目标，设备运行的可靠性显得尤为重要。
加氢装置苛刻的操作条件下，设备的密封问题至关重要。
在高压条件下的换热器，如果采用普通的法兰式换热器，其管壳程法兰将变得非常厚，紧固螺栓直径也随之增加很大，给设备的紧固、拆卸带来了很大的困难，既不便于维修，又难以保证不漏，并大大增加昂贵金属材料的消耗。
为了解决这些问题，加氢装置高压部位通常选择螺纹锁紧环式换热器。
它具有密封合理，结构紧凑、维护简单的特点，其管箱用大型螺纹锁紧环承担全部压力，压紧垫片的螺栓只提供垫片压紧力，改变了普通换热器两个大法兰和一套螺栓、螺母组成的密封结构。
而且在运行过程中如果出现泄漏时，也不必停车，只需紧固外面的压紧螺栓即可达到密封要求。
其最大优点是可在带压的情况下排除泄漏，实现密封力和内压力由不同零部件承担。
1、设备结构特点及密封原理螺纹锁紧环换热器有两种结构形式，为H-L型（高-低）和H-H 型（高-高）。
两种换热器结构立体图如下：图1 H-L型管箱结构图2 H-H型管箱结构1）、H-L型，即高-低压型，是指管程为高压，壳程为低压型螺纹锁紧环换热器。
由于管壳程压差通常较大，将管板与管箱壳体制成一体，使得管壳程之间的密封由焊接而形成，确保密封的可靠性。
注：1-管箱壳体；2-螺纹锁紧环（承压环）；3-防护罩；4-密封盘；5-波齿垫；6-压环；7-管箱盖板（压盖）；8-顶销；9-压紧螺栓；10-定位销。
螺纹锁紧环式换热器内漏原因分析及改进措施
螺 丝全部 松 动 ） ，确 认 Ｅ一１ ０ ６存 在 内漏 现 象 ，壳 程 的物 料漏 人 管 程 的精 制 戊 烷 当 中 ，从 而 导 致 产
品质量不 合格 。
理 分析 ，其 内漏原 因主要 有 以下几种 ：
２ 换 热 器 的结 构
螺纹锁紧环式换 热器 由壳体 、管束 、螺纹锁
除泄漏 ，这 样 ，螺 纹 锁 紧 环 式 换 热 器 在 操 作 过 程
因打雷 导 致 电力 系 统 晃 电 ，装 置 原 料 油 进 料 泵 Ｐ一１ Ａ跳 停 ，紧 急 处 理 后 ，开 启 备 用 泵 恢 复 进 料 ，虽 然 只有 短 短 的 几 分 钟 ，却 使 生 产 受 到 大 幅
热器 （ Ｅ一１ ０ ６ ） 出现 了 明显 的 内漏 现 象 ，经 过 紧 固 内圈压紧 螺栓 勉 强 维持 生产 ，至 ２ ０ １ ２年装 置 大 修 ，对 此换热 器 进 行 抽 芯 检 查 ，发 现 并 解 决 了换
热器 内漏 的问题 。
１ 设备简介
１ ． １ 工艺参 数
中对其进 出 口的工艺参数 以及成品烷烃 的产 品质
图１ 螺纹锁紧环式换热器密封结构 示意图
｝ 周育辉 ：副经 理，高级经济师 ，注册安全工程师。１ ９ ９ ６ 年毕业于石油大学 （ 华东）化工机械制造 与维修专业 。从事石油化工加工生
产。联 系电话 ：（ ０ ５ ４ ６ ）８ ８ ７ １ ３ １ ２ ，Ｅ—ｍ ａ ｉ ｌ ：ｚ ｘ ｊ ｘ ｈ ｇ ｚ ｙ ｈ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｍ。
量 的观察 ，发 现其 中一 台反 应 流 出物／ 混合 进 料 换
设备 （ Ｅ一 １ ０ ６ ）工艺参数见表 １ 。
表１ Ｅ一１ ０ ６工 艺参数
螺纹锁紧环式加氢换热器的换热管束结构与优化设计
螺纹锁紧环式加氢换热器的换热管束结构与优化设计引言：换热器是一种常用的热交换设备，用于在不同介质之间传递热量。
螺纹锁紧环式加氢换热器是一种具有高效换热性能和可靠性的换热设备。
本文将讨论该换热器的换热管束结构，并提出其优化设计方法。
一、螺纹锁紧环式加氢换热器的换热管束结构1. 换热管束的构成螺纹锁紧环式加氢换热器的换热管束由一串管子组成，这些管子被固定在一个支架上，并与进出口管道相连。
每个管子都有一系列的螺纹，形成螺纹管束。
管束中的每个管子都充分接触，以优化热量传递。
2. 螺纹结构设计在螺纹锁紧环式加氢换热器中，螺纹结构的设计起着至关重要的作用。
合理的螺纹设计可以增加管子的表面积，提高热传导效率。
一般来说，螺纹的深度、间距和形状都会影响热量传递的效果。
3. 管束固定方式为了确保管束的稳定性和安全性，螺纹锁紧环式加氢换热器通常采用螺纹锁紧环来固定管束。
螺纹锁紧环可以有效地防止管束松动和位移，保证换热器的正常运行。
锁紧环的设计需要考虑到管束的尺寸和材料的选择。
二、螺纹锁紧环式加氢换热器的优化设计方法1. 管束材料在螺纹锁紧环式加氢换热器的优化设计中，选择合适的管束材料非常重要。
材料的选择应考虑到其耐腐蚀性、导热性和强度等因素。
常见的材料包括不锈钢、铜合金等。
2. 管束间距管束间距的选择对换热器的换热效率有着重要影响。
过小的管束间距可能导致管束堵塞和流动不畅，而过大的间距则会降低换热效果。
因此，需要根据具体的换热需求和流体参数来确定合适的间距。
3. 螺纹形状螺纹锁紧环式加氢换热器的螺纹形状应根据流体特性和换热要求进行设计。
一般来说，螺纹的形状可以是圆形、方形、三角形等。
通过合理设计螺纹的形状可以增加管子的有效换热面积，提高换热效率。
4. 锁紧环的设计为了确保管束的固定和安全，锁紧环的设计也需要考虑到多个因素。
合适的锁紧环尺寸、材料和结构可以增加管束的稳定性，并减少运行过程中的振动和松动现象，从而延长换热器的使用寿命。
螺纹锁紧环换热器结构分析
螺纹锁紧环换热器结构分析作者：徐福胜李春涛来源：《中国新技术新产品》2011年第07期摘要：本文介绍了螺纹锁紧环型换热器的工作原理和结构特点，为螺纹锁紧环型换热器的设计积累经验。
关键词：螺纹锁紧环型换热器；工作原理；结构特点中图分类号：TF066.2 文献标识码:A1常见的换热器多为大法兰型式，这种换热器结构简单，用于中低压操作，能够很好地保证密封性能，但在高温高压情况下，尤其是在设备大型化后，这种型式换热器的大法兰连接螺栓将受很大的载荷，难以保证管壳程的密封。
而且螺栓很大，给紧固和拆卸带来很大的困难。
近年来加氢裂化装置中经常用到螺纹锁紧环换热器。
螺纹锁紧环换热器的优点是密封可靠，生产维护简便，能及时排除设备运行中的泄露。
相对于大法兰结构还有以下优点：1.1管箱和壳体是一体的，消除了法兰型换热器在设备法兰处容易泄露的问题。
1.2去掉了大法兰，壳程接管能尽量地靠近管板，避免了法兰型换热器有一段换热管不能有效利用（死区）的问题，增大了有效换热面积。
1.3管束抽出时不必移动管箱和壳体部件，可以把换热器的接管与管线相焊，减少泄露点。
螺纹锁紧环的密封结构如图1所示，从图1可以看出，管箱上管程密封垫片的压紧力是通过下列零件的传递来实现的：螺纹锁紧环上3的外压圈紧固螺栓2--外压杆5--外压环9--密封盘10压紧外密封垫片11。
换热器操作时随时可以紧固外压紧螺栓而消除管程泄露。
管程和壳程之间密封垫片的压紧力传递途径是：内压紧固螺栓1--内压杆6--内压圈8--密封盘10--压环12--卡环13--内筒压盖15--内筒16--内密封垫片17。
设备运行时若发现管程和壳程串漏可通过上紧内压环螺栓1，推动内压杆6，内压环8，有弹性的密封盘10，将力传到压环12而推到卡环13再通过内套筒压紧内密封垫片14。
可见螺纹锁紧环换热器的维护简单灵活，在不停车时既可及时消除管壳程之间的泄漏。
以减少不必要的停车所带来的损失。
2 大螺纹设计是螺纹锁紧环换热器设计的关键之处。
螺纹锁紧环换热器管板及两侧密封面的变形分析
表 1 闸阀开启过程中各参数变化
闸板上提相对距离 0
0.25 0.5 0.75
1
上游压力 kPa 4026.393 3972.893 3969.849 3962.627 4016.015
下游压力 kPa 4013.381 3957.805 3951.68 3848.402 3992.345
结语
（1）闸阀开启过程中，由于流体面积小，产生的流体 速度大，将会对阀板产生严重冲蚀问题；在阀板下部的半封 闭空腔内流体产生旋流。
（下转第 90 页）
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◎ 31 万～ 60 万
中国科技信息 2021 年第 12 期·CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jun.2021
图 7 闸阀开启过程中主通路上下游压力变化曲线
为解决管汇切换时引起的液体返流和压力波动问题， 可以采用一种具有压力补偿功能的连续循环钻井新型控制管 汇，该型管汇可采用储能器来平衡管路切换时引起的上游压 力波动，同时还有补充液体的作用；采用三通球阀使打开待 切换通路和关闭正在循环通路的过程实现同步操作，增大上 游流体进入待切换通道的量；在三通球阀与主通路或旁通路 连接处设置有单流阀，防止管路切换时流体的返流，从而降 低了对正在循环通路的压力扰动，具体工作原理可见国家实 用新型专利（申请号：202022987265.9）。
（2）在闸阀开启过程中，初期由于闸阀开度较小，旁 通路下游有较大空腔管道需要充填，导致管汇入口来的流体 和正在循环的主通路中的流体返流进入旁通管道内，导致上 游压力和下游压力不断减小，在某一时刻主通道压降达到最 大。随着旁通路管道内流体不断的增多，旁通路管道内产生 的回压增大，进入旁通路管道内的流体减少，正在循环的主 通路压力逐渐回升。
隔膜密封换热器的结构及计算
隔膜密封换热器的结构及计算谷虹;马卓【摘要】对隔膜密封换热器与螺纹锁紧环换热器进行了对比，介绍了换热器的结构组成及密封原理，它的密封结构类似于金属平垫密封，属于强制密封。
它是通过密封盘、压盖及大螺栓来实现密封。
还介绍了换热器主要零部件的计算。
%Heat exchangers with diaphragm seal and screw lock ring heat exchangers were compared. Structure and seal principle of heat exchangers with diaphragm seal were introduced. The heat exchanger sealing structure is similar to metal flat seal and belongs to compulsory seal. The sealing is achieved by sealing disk, gland and large bolts. In addition, calculation of main components of the heat exchanger was also introduced.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】3页(P784-785,788)【关键词】加氢装置;隔膜密封换热器;强度计算;密封【作者】谷虹;马卓【作者单位】中国寰球工程公司辽宁分公司，辽宁抚顺 113006;中国寰球工程公司辽宁分公司，辽宁抚顺 113006【正文语种】中文【中图分类】TQ051随着炼油行业的发展，先进的炼油工艺在生产中不断得到应用，对炼油设备的要求也越来越高。
在加氢装置中，高压换热器是不可缺少的设备，占有重要位置。
不同形式的换热器，主要是密封形式存在差异，在高温高压的情况下，采用什么形式密封是关键问题，现有的高压换热器形式多种多样，不同的操作工况采用不同形式的密封结构，有螺纹锁紧式、Ω环式、八角垫片、双锥密封等，每种形式都有它自身的特点和适用性。
~~Yin-螺纹锁紧环换热器结构特点及受力分析-赵平
螺纹锁紧环换热器结构特点及受力分析赵萍洛阳石油化工工程公司（河南省洛阳市）摘要：就高压换热器中螺纹锁紧环结构及大法兰连接结构作了比较。
螺纹锁紧环换热器具有密封性能可靠，拆装方便，换热面积的利用率高，结构紧凑，占地面积小等特点。
分析了主要承载构件的受力情况，为今后此方面的设计提供一些参考。
主题词：加氢裂化装置加氢脱硫装置换热器结构应力分析在加氢裂化、加氢脱硫装置中，由于反应部分的设备大都在高温高压且介质含氢、含硫化氢的条件下操作，因此无论是对结构设计还是制造安装都提出了很高的要求。
高压换热器是仅次于反应器的关键设备，尤其是随着装置的大型化，所需换热器的尺寸也越来越大，给其密封带来更大的困难。
在炼油厂中使用较多的为普通大法兰型换热器，其结构简单，用于中低压操作，能很好地保证管壳程的密封性能，但在高压高温下，特别是设备大型化后，这种型式换热器的大法兰连接螺栓将承受很大的载荷，难以保证管壳程的密封，而且紧固螺栓将很大，给紧固和拆卸带来相当的困难，不便于安装维修。
所以，多年来，在加氢裂化、加氢脱硫装置中使用较多的是独特的螺纹锁紧环式的高压换热器。
作者曾参与镇海炼油化工股份有限公司蜡油加氢脱硫装置的高压螺纹锁紧环式换热器设计工作。
本文将结合该装置中的反应流出物反应进料换热器（，）探讨此类设备的结构特点，分析主要承载件的受力情况并对设计过程中出现的问题提出一些看法，供参考。
螺纹锁紧环式换热器的结构特点螺纹锁紧环式换热器的结构独到之处在于管箱部分，可分为管壳程均为高压（型）和管程高压壳程低压（型）两种型式，其基本原理是一致的，即由管程内压引起的轴向力通过管箱盖和螺纹环而由管箱本体承受，管程的主密封是通过拧紧螺纹锁紧环上的主密封螺栓来压紧管箱垫片以达到密封目的。
本文讨论型。
以镇海炼油化工股份有限公司的为例，其设计条件为：直径：；管程：设计温度T，设计压力P；壳程：设计温度T，设计压力P；管箱主体材质：锻，堆焊。
密封垫片采用型缠绕垫片：垫片系数m ，垫片比压y。