蒸发器生成物冷凝器U形管束国产化项目研究

详细论述了进口设备蒸发器生成物冷凝器内的U形管束结构特点,以及国产化解决方案。特别对超长管束的运输、弯管工装、U形管定尺、管孔机加工等重要环节给出具体的解决方案,成功将该U形管束国产化。目前,安装了该U形管束的设备已安全运行2年多时间。

釜式重沸器U形管束优化设计

文中从改变流速、减小无支撑跨距和设置尾部支撑方面对釜式重沸器U形管束进行了优化设计,并详细给出了3块异形折流板结构和2种尾部支撑结构。实践证明,两种尾部支撑结构均能够有效防止管束振动,优化后的U形管束使用未发现换热管与管板连接处焊缝开裂情况。

双U形管束换热器压降和热效率模型实验

在低速风洞上实验研究了双U形管束换热器压降特性以及热效率,着重对比了U形管截面形状和换热器安装角的影响.结果表明:在相同的U形管管内平均速度下,椭圆管换热器的管内压降高于圆管换热器,在较高的管内平均速度下两者的差异更为明显;对于外部流动,换热器安装角增大所诱导的外部流动压降显著增加,在较小的换热器安装角下,椭圆管换热器的管外压降略大于圆管换热器,而在较大的换热器安装角下,椭圆管换热器的管外压降则显著低于圆管换热器;安装角为30°的换热器传热系数较安装角为10°时可以提高约50%,在密流比为0.4时,椭圆管换热器的热效率相对于圆管换热器约有6%的增加.

加氢精制U形管式换热器管束泄漏分析与对策

炼化加氩装置采用的Q环焊接密封U形管式换热器,解决了管箱法兰与壳体法兰夹持管板的密封外漏问题,但却发生管束的内漏。对某加氢精制装置用U形管式换热器管束内漏进行讨论,从工况的腐蚀性、设计的合理性、材料的耐蚀性等方面进行了分析,发现其中一台321管束换热器由于设计时没有考虑铵盐结晶及注水溶解,引起了使用中管束U形管铵盐结晶发生垢下腐蚀泄漏;另一台15CrMo换热器管束则因硫腐蚀泄漏较前两台提前更换管束。建议在完善工艺与检修过程防腐控制的同时,15CrMo管束改用321材料。

U形换热管束振动特性分析

采用流固耦合分析方法,研究了单根U形管共振特性及影响因素,并结合GB 151—1999《管壳式换热器》中的经验公式对ANSYS计算结果进行了验证。此外,针对单排U形管束,分析了节径比对于管束共振特性的影响,得出了调整U形管束共振频率、避免共振产生的有效方法。

流体诱导U形换热管束振动特性数值研究

针对流体诱导振动引起换热器失效问题,课题组在近真实流场下,对多跨、多管束、带间隙支撑的U形管换热器在受到横向流体冲击时的振动特性进行了研究。研究对象是根据GB/T 151-2014《热交换器》设计的3种不同管芯的U形管换热器,管束排列方式为正三角形,中间等间距分布2块圆形折流板。用数值模拟的方法研究了靠近流体冲击出入口管束的振动特性,不同管排数对中心管振动的影响,以及外排管束对内排管束振动的影响。结果表明:U形管换热器进出口处管束在流体横向冲刷作用下振动剧烈,其加速度振幅随流速的增加而增大;随着外层管排数量增加其对中心管振动的抑制作用越明显;外层管排对其相邻的内排管束振动有加强作用。研究可为研究U形换热管振动机理与防振设计提供参考。

U形管式换热器管束失效分析及防范

通过对两例U形管式换热器换热管管束失效的分析 ,指出了在热应力作用下的应力腐蚀和不良材料在热应力下的脆断分别是其失效的原因 ,以此为依据得出合理的处理措施。通过对U形管热应力的分析 ,指出了如何通过改变设备尺寸结构减小U形管的热应力以及用来优化设计中的指导意义;

双管束U形管换热器的结构设计

对双管束U形管换热器的结构设计要点进行了分析,结合实例对双管束的设置及其支撑结构设计进行了详尽地分析,探讨其设计的合理性;并就双管束U形管换热器的其他细节的结构设计作了介绍。

一种双管束U形管换热器的结构设计

介绍了一种在普通U形管换热器基础上改进的双管束U形管换热器,该换热器在满足换热面积的前提下节约了成本,减小了场地空间,已用于煤化工项目,运行良好。

U形双管板管束制造工艺

对U形双管板管束在制造过程中可能影响产品质量的关键点进行分析,发现内管板与换热管的强度胀接质量是影响整台U形双管板管束质量的关键。采用理论计算与胀接试验相结合的方法合理选择液压胀接压力,确保胀接质量。对管板加工、管束组装、液压胀接、隔离腔与管板组装、压力试验等进行了详细介绍,合理选择装配顺序并严格控制。实践证明,生产过程中严格按照制造工艺制作U形双管板管束,产品质量得到了保证。

盐水冷凝器管束泄漏原因分析及改造措施

兰州石化公司合成橡胶厂ABS树脂生产装置中的盐水冷凝器,其管束原为U形管式,换热管材质为00Cr19Ni10不锈钢。由于制造过程中U形弯管部位退火处理不佳,加上Cl^-和硫化物的应力腐蚀,致使弯管外侧出现开裂并泄漏。后来将冷凝器管束改为浮头式,较好地解决了换热管开裂泄漏问题。

溶剂再沸塔再沸器管束故障原因分析

某环丁砜抽提装置溶剂再沸塔再沸器管束经常发生故障,影响了装置溶剂的再生。文章从管束振动、介质腐蚀两方面分析故障产生的原因,对管束流体弹性不稳定、湍流激振进行了核算,认为管束损坏的主要原因是“U”形管束的振动及腐蚀,并对避免管束振动提出了改进建议。

加氢精制换热器Ω环与管板焊缝开裂的讨论

Ω环焊接密封是高温高压苛刻工况U形管式换热器中管箱与壳体法兰接头的一种常用特殊结构,但在使用中Ω环泄漏却时有发生。对一台加氢U形管式换热器Ω环与管板焊缝上部两次开裂,从材料的耐蚀性、工况的腐蚀性以及焊接的可靠性等方面进行了分析讨论,发现由于换热器设计时没有考虑铵盐结晶及注水溶解,引起了使用中诸如管箱隔板焊缝开裂、U形管束换热管铵盐垢下腐蚀泄漏、直至Ω环与管板焊缝开裂。建议在完善工艺与检修过程防腐控制的同时,管束选用321,完善Ω环与管板的焊接条件,并增加管箱底部支撑。

SHMTO工艺中蒸汽-甲醇过热器失效原因探究

甲醇制烯烃(MTO)工艺是连接煤制烯烃上下游流程的瓶颈,而甲醇过热器则是MTO工艺中非常关键的换热设备。文章针对SHMTO工艺中U形管式甲醇过热器的异响及泄漏问题,从振动频谱入手对异响原因进行分析,同时从管束腐蚀的情况入手对泄漏原因进行剖析,得出如下结论:振动导致异响的原因在于换热器结构设计不合理;而泄漏的原因在于粗甲醇中杂质对碳钢的腐蚀,尤其是在温度较高的情况下。针对上述原因对该换热器进行了改造,并更换了高温换热介质。改造后的甲醇过热器已连续满负荷运行超过12个月,运行状态良好,无振动异响及泄漏。

大型U形管热交换设备工艺装备研制

本文详细论述了热交换设备内U形管束的结构特点,以及为有效保证U形管束的制造质量,在制作、装配等重要环节给出了具体解决方案。成功地在不受场地、起吊设备限制的情况下将该大型设备一次性无损地进行顺利组装。并使各项性能指标均已达到设计要求。

低温甲醇洗贫富甲醇换热器内漏对系统的影响

河南能源化工集团中原大化公司50万t／a甲醇装置换热器05E013内漏，对低温甲醇洗造成的很大影响。我们提出了更换05E013E／FU形管柬的应对措施，更换U形管柬后运行情况得到极大改善，换热效率更好，循环量相对较少，温度更低，热再生效果更好．并介绍更换U形管柬前后主要参数的对比，在原料气中H2S含量基本一致的情况下，净化气中H2S含量由1．1×10^-7降到0．01～0．05ppm之间．甲醇外排量从200t／月降到25t／月。