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不銹鋼換熱器設計與最佳殼體結構選擇

點擊:1780 日期:[ 2014-04-27 11:45:28 ]
換熱器設備設計中, 為了滿足化工工藝要求, 在介質進出口處應設置變徑擴容空間, 通常是采用變徑折邊錐形封頭來實現這種擴容空間結構的。采用何種結構形式的變徑錐體對設備殼體厚度和重量影響極大, 同時直接關系到設備工程造價高低。煮沸器下段換熱器是不銹鋼 II 類壓力容器,是化肥生產的主要設備, 直徑為 1 500 mm/l 300mm, 下段換熱器長度為 4 190 mm。首臺設備在1983 年二期化肥工程建成投產運行 6 年后, 于1989 年退役更換。第二臺設備運行 13 年后,2002 年 10 月中旬以來連續發生管束泄漏而被迫停車檢修處理, 目前正處于維持生產狀態。為了確保化肥裝置穩定運行, 經研究對 1988 年版設備結構進行改進設計, 選擇最佳結構方案, 將殼體上的四個折邊錐形封頭, 改為無折邊錐形封頭, 節省錐形封頭折邊加工費用 6 000 元左右,同時使設備主體重量在原設備基礎上又減少了310 kg。其設備的設計要點闡述如下。1 設計條件不銹鋼換熱器設備設計技術參數見表 1。2 新煮沸器設計方案確定考慮到該設備與原工藝管線安裝尺寸其設備的外連接口應與原始保持不變。考慮到該設備應按照新標準進行設計, 其殼體將會增厚, 為減少重量將變量徑折邊錐形封頭改為 A 類焊縫 RT100%的無折邊錐形封頭。錐半角比原折邊錐封頭減少 5°之多, 從而使殼體厚度相應減薄。考慮到減少制造加工的工作量, 將中間筒節由原三節直徑 1 300×18/14 改為一節直徑 1 300×14筒節, 從而去掉兩道環焊縫長達 8.28 m。 
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