绕管换热器

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1.19每层绕制完，需要对每一层的直径进行数据测量，对 照图纸，以防绕大。
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• 1.20绕制完成以后，对绕管体外部使用厚度 为2mm的不锈钢皮进行包裹，以防伤到管 子，等待与筒体进行套装，由此夹套还起 到导流作用，夹套与设备壳体间应保持一 定距离。如下图片：（E1610为例）
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• 缠绕管式换热器由绕管芯体和壳体两部分组成。 绕管芯体由中心筒.换热管.垫条及管卡等组成.换 热管紧密地绕在中心筒上，用平垫条及异形垫条 分隔,保证管子之间的横向和纵向间距,垫条与管子 之间用管卡固定连接,换热管与管板采用强度焊加 贴胀的连接结构,中心筒在制造中起支承作用,因而 要求有一定的强度和刚度.壳体由筒体和封头等组 成。
绕管换热器内部结构介绍
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绕管换热器的发展史
• 我国20世纪70年代末引进的大化肥装置中采用德 国林德公司低温甲醇洗工艺单元中各有6台绕管换 热器；90年代初引进的德国鲁奇公司低温甲醇洗 工艺单元中各有2台绕管换热器；由于我国尚未掌 握绕管换热器的设计和制造技术，这些引进的装 置中绕管换热器完全依赖国外进口，设备的费用 昂贵。并且随着我国合成氨工业的发展，对低温 甲醇洗装置的需求量增加，对现有装置进行技术 改造实现增产的要求也与日剧增，在此形势下通 过国内科研、设计和制造单位的努力，该类设备 已实现国产化。
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• 优点：结构紧 凑、可同时进行多种介质换热、管 内操作压力高、传 热管的热膨胀可自行补偿、换 热器易实现大型化等 特点,因此,成为大型煤化工 装置低温甲醇洗系统的首选换热设备。
• 缺点：主要为检修、清理困难,所以一般用于较清 洁的工艺介质。
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• 2.绕管式换热器按其结构特点分为两类:管 程单股流流道型(称为单股流绕管式换热器), 管程多股流流道型(称为多股流绕管式换热 器)。（如图2-1、2-2）
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1.16绕制中，使用管箍固定中，以防回 弹
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1.17第一层绕制完，进行表面检查及100％气压试验
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1.18气压试验压力8.5Mpa
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1.18第二层绕制前，将垫条点焊在第一层的管箍上
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第二层管子管箍固定，点焊时注意不要伤到管子
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第二层的绕制方向与上一层方向相反，依次类推
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1.12管子绕制好一根，管箍进行固定，以防止管子回弹
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1.13管箍固定管子，此处点焊时注意检查是否伤到 管子
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1.14绕制时敲击使用皮锤进行敲击，以防伤到管子
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1.15绕制中
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• 其中，换热管的盘绕角一般为5～20度,例如 E1607盘绕角14-15度。绕管式换热器的特点是结 构紧凑，单位换热面积大，热损小，承压能力高。 一般高压流体在管内流动。换热管大部分呈盘绕 状，盘绕角较小，故管内、管外的清扫很困难， 所以管内、管外不适于走不洁的流体。
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目录：
• 一、绕管换热器的基本介绍 • 二、绕管各部件加工步骤及注
意事项 • 三、操作与维护
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一、绕管换热器的基本介绍：
• 1.绕管式换热器是在与管板相连的中心筒上, 以螺旋状交替缠绕数层小直径换热管形成 管束,再 将管束放入壳体内的一种换热器。
• 管束由多层螺旋缠绕的换热管组构成，每 层换热管以相反的方向缠绕，每层换热管 用垫条隔开，垫条厚度由工艺计算的流体 通道要求确定(九江项目采用2mm厚度）并 采用异型垫条控制换热管的螺旋升角。在 设计盘管时同一层使用相同长度的管子绕 制，在同一管程的流道上管子应均匀布置。
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1.5介质通道进行标识，检查是否正确以防穿错管
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1.6异型垫条用来确定管子的导程
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1.7平垫条在中心筒上点焊
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1.8中心筒上点焊异形垫条
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1.9垫条点焊
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1.10异形垫条用来固定管子在绕制过程中的导程， 犹如管子绕制过程的行驶轨道
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1.11管箍，用来固定管子
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2制造过程的控制
2.1盘管的控制.盘管控制的好坏直接影响到换热器 的换热效率,尤其是对结垢情况影响较大.因此,盘管 时必须使层间距适度,没有窄间隙死角,防止局部区域 布置不均匀,造成流体阻塞,降低流体的流通面积. 2.2焊接的控制.缠绕管的损坏形式最常见的是管口 泄漏,这是设备的关键部位.一般缠绕管换热器为了提 高换热效率,采用管子都比较小和薄,焊接容易产生缺 陷.因此,焊接必须严格控制线能量,焊缝要均匀和饱 满.
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• 2.3缠绕管换热器都是竖直运行,下管板与管子间 易产生间隙腐蚀,这也是较常见的破坏形式之一.因 此,胀接要做到二点:一是要有合适的胀度,消除间 隙,防止腐蚀;二是防止过胀,导致管板塑性变形,降 低了胀接的可靠度.
• 2.4九江绕管胀接的胀度在管子穿穿管前进行了试 验，选择80MPa的胀度（75-90MPa之间）
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（图2-1）单股流绕管式换热器
序号 名称
序号 名称
1
下管箱
5
壳体
2
下管板
6
外套筒
3
中心筒
7
上管板
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管束
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上管箱
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单股流绕管换热器实物图(E1610热再生塔进料加热器)
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（图2-2）多股流绕管式换热器
序号 名称
序号 名称
1
下管箱
5
壳体
2
下管板
6
外套筒
3
中心筒
7
上管板
4
管束
8
上管箱
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多股流绕管式换热器实物图（E1606洗涤塔段间冷 却器）
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二、绕管各部件加步骤及注意事项
• 1绕管各部件加步骤: • 1.1中心筒组对焊接 • 绕管束中心筒在制造 • 中起支承作用， • 因而要求有一定的强度和刚度， • 中心筒的外 • 径由换热管的最 • 小弯曲半径决定
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1.2中心筒与管板焊接
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1.3管板中心距检查≤3mm
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1.4垫条点焊前对照图纸进行确认管板标识，检查管板介质 通道是否一致
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胀接试验胀度80MPa
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胀接后PT检查
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• 2.5换热管做水下气密性试验， • 注意试验用水，水中氯离子含量≤25mg/L
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换热管做水下气密性试验,保压10分钟，无泄漏无变形，才 能进行绕制
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三、操作与维护
• 缠绕管由于原料杂质问题引起质量问题的也不少, 按照设计要求,缠绕管式换热器用于介质杂质少.容 易清洗的场合,因为缠绕管换热器为了追求其紧凑 性,管间距与层间距的间距比较小,所以对原料的要 求也较高.一旦装置波动等就可能引发原料杂质多 而容易造成堵塞.因此,要有效地在操作上做好以下 几方面: