换热器中换热管和管头的试压施工工法

#换热器中换热管和管头的试压施工工法前言工法的形成我公司主要从事压力容器设计与制造，特别是年生产换热器达数百台，随着市场经济的发展，对工期的要求越来越紧，经济竞争越来越激烈。为适应市场的要求我公司遵循降本、提效、不造成二次污染的原则，在换热器的制造过程中经过试验及改进，制定了本工法并在实际生产中应用于对换热器管束和管头进行试压，在节约成本和缩短工期这两个方面取得了显著的成效。并广泛应用于我厂换热器的制造试压过程中、以及检修试压过程中。经公司组织评审，形成了作业指导书，XX技术部、当地技术监督局均对本工法给予肯定和高度评价。工法特点工法在施工方法上的特点主要特点是操作简便、快速、成本低。一般情况下，换热器构成是由两个压力室（管程、壳程）组成，这种压力容器,管、壳程要求分别确定压力试验值，在分别进行试验前的应力校核合格情况下，还必须对相邻壳壁进行试验压力下的稳定性校核。如果不能满足稳定性要求，则应规定在做压力试验时，管、壳程内必须保持一定的压力值，以使整个试验过程（包括升压、保压和卸压）中的任何一时间内，管、壳程的压力差不超过确保稳定性的允许压力差，设计时必须在图样上标注试验压力值并注明特殊要求和允许压差值。施工过程中要严格按图样要求进行。一般来说，按压差设计的换热器管板的计算压力小于管程、壳程中任一设计压力较高侧的压力；若壳程压力高于管程压力，就不能直接用壳程的试验压力试压，应先用管板允许的压力试压检查管头，然后将管程与壳程同时试压。但是，若管程压力高于壳程压力，甚至两者之差还高于壳程压力，则不能用普通的试压方法在壳程试压时检查管头的致密性，此时可用比空气及水的渗透性大得多的氨或氟里昂。对于管程设计压力大于壳程设计压力的换热器为检查换热管和管头与管板连接的严密性，接头试压除了严格按图样要求规定外，还可以根据投入使用后的状态按供需双方商定的方法进行。但必须执行GB150-1998《钢制压力容器》和GB151-1999《钢制管壳式换热器》。又由于换热管和管头是换热器中相对薄弱的环节。根据多年制造及维修经验，换热器在投入使用后，也会因管束严重被腐蚀而穿孔或因管头存在泄露而失效。因此，做好防患于未然，既能简化工装，又能按图样要求的实验压力进行换热管、管头试压检验。因换热器中运行的是两种介质，而且要严格分离。所以在换热管的单项检验、管头的单项测漏必须保证100%合格。本文中详述该工法在钩圈浮头式换热器上应用的工艺过程。与传统施工方法的比较在浮头式管束、U形管式换热器和填料函式换热器中管头的试压过程中必须采用专用试压环和浮头专用的试压工装，在制作小直径换热器的试压工装时，所需要试压环可以采用钢板拼接，相对来说成本较小。但有时换热器的直径较大并且要求较高的设计压力时，专用的试压环需要采用高颈法兰，不但加工周期长，而且成本较高。这种情况下，本工法的具有明显的优势。在质量及安全要求上，与传统的工艺基本无差别，而在成本上节约了约98%的制造工装成本。适用范围适用采用本工法的工程对象有浮头式和U形管式换热器中换热管和管头的试压过程。如果是同规格的换热器成批量生产效果更好。工艺原理浮头式换热器中最常见的是钩圈浮头式换热器，在对其管束、管头试压时，必须按图1所示另行制作一套试压环作为一种专用试压工具，试压环需根据设备的设计参数单独进行设计、制造。安装了试压环后，对管程做压力实验时可以检查管板与换热管连接接头及换热管是否泄漏。但制做试压环如图1中的试压环组件所示。通过第11节对制造成本分

析将体现出本工法的优势所在。1、固定管板1、固定管板2、管箱法兰3、管箱侧法兰5、试压环组件6、压盖组件7、浮动管板4、外头盖侧法兰8、石棉盘根试压工法装配原理如图2所示，压力试验时大部分利用换热器本体的零部件仅增加了一节试压短筒，而且试压短筒如果下料留有余量还可以重复利用或再利用。浮头法兰可以精加工再利用，因为按GB151-1999中5.14.1款，浮头法兰外径Df比外头盖筒体内径Dfo小20mm,单边间隙为10mm,我们把浮头法兰粗加工时外径D适当放大