新型耐熱耐油的浮頭式管板換熱器的制造方法
【專利摘要】新型耐熱耐油的浮頭式管板換熱器，浮頭端的管箱法蘭與殼體法蘭、浮頭管板與浮頭法蘭、鉤圈配合面分別采用梯形槽式的密封形式。梯形槽式的密封能夠有效避免管程介質、殼程介質的泄露或相互之間的滲漏、混合，進而增加腐蝕環境的復雜性，導致腐蝕泄露，造成環境污染。此外，LX-05涂層結構的設置能提高耐腐蝕、耐沖刷性能，降低了由于維修和更換造成的經濟損失。
【專利說明】新型耐熱耐油的浮頭式管板換熱器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于冷換設備領域，尤其涉及一種新型耐熱耐油的浮頭式管板換熱器。【背景技術】
[0002]冷換設備是石化生產中的重要設備，約占建廠投資費用的20%，占工藝設備總重量的40%。在生產運行中由于原油中氯化物、硫化物、氮化物、環烷酸等以及加工時加入的氯離子、氫氣等在較高溫度的腐蝕、沖刷等作用下，換熱器經常遭到破壞，使用壽命縮短，造成嚴重的經濟損失。據統計，石化行業每年需要更換的整體換熱設備約為2500臺，消耗鋼材13000噸，直接經濟損失約2億元，停車檢修的間接損失則更大，約為設備費用的數倍至數十倍。
[0003]例如煉油行業中使用的某些換熱器(多為浮頭式)，處于集熱(150 - 300°C)和油(原油、汽油、柴油等)于一體的復雜介質條件下。其結構如圖1所示，其包括管箱1、殼體2、傳熱管3、折流板4、浮頭管板5、固定管板6、浮頭7及分程隔板9。分程隔板9設置在設固定管板6—端的管箱I內。浮頭的蓋板部分呈球冠形，沿蓋板的一周圈設浮頭法蘭71，浮頭法蘭71通過雙頭螺柱10與設置在浮頭管板5外圈的鉤圈8連接。浮頭管板5的左端周面與浮頭法蘭71的右端周面通過密封墊密封配合，浮頭管板5安裝在鉤圈8的內環中，其外周面與鉤圈8的內環面通過密封墊密封配合。折流板4分布在殼體2內，傳熱管3穿過折流板4。折流板4的作用是，用來確保殼程內介質的流速，迫使流體介質按規定的路程多次橫向通過管束外表面，增強殼程內流體介質的湍流程度。對于該換熱器其它部分結構，及各部件的組裝關系，因為均屬現有技術，所以不再贅述。
[0004]由于流體介質的溫度較高，所以往往會存在熱變形，因為浮頭管板與浮頭、鉤圈密封配合形式以及浮頭端的管箱法蘭與浮頭端的殼體法蘭的密封形式均過于簡單，所以會存在介質泄露問題，造成環境污染。此外，因為油在熱的條件下，本身就是很強的脫漆劑，因而長期以來，熱油介質下的防腐一直依靠金屬材料來解決。
實用新型內容
[0005]針對上述存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種在高溫介質條件下，仍具有良好的密封結構和防腐結構的新型耐熱耐油的浮頭式管板換熱器。
[0006]本實用新型為實現上述目的所采取的技術方案是:一種新型耐熱耐油的浮頭式管板換熱器，包括管箱、殼體、傳熱管、折流板、浮頭管板、固定管板、浮頭、鉤圈及分程隔板，浮頭端的管箱法蘭與浮頭端殼體法蘭的配合面之間設密封墊片，浮頭法蘭通過雙頭螺柱與鉤圈連接，浮頭管板與浮頭法蘭及鉤圈接觸配合，在所述浮頭法蘭與浮頭管板配合的端面上設有環狀的梯形槽，在梯形槽內設密封環A，相對應的浮頭管板的端面上設梯形凸臺；在浮頭管板的外周面上設環狀的梯形槽，在梯形槽內設密封環B，在鉤圈的內周面上設與浮頭管板的梯形槽配合的凸臺；同時，浮頭端的管箱法蘭與浮頭端殼體法蘭的配合面設有環狀的梯形凹槽，該梯形凹槽內設密封環，對應的浮頭端殼體法蘭的端面上設環狀的梯形凸臺，梯形凹槽與梯形凸臺相配合。[0007]進一步，在管程及殼程表面分別涂置LX-05防腐涂層，所述LX-05防腐涂層包括兩層底漆涂層、三層或四層面漆涂層。
[0008]進一步，所述LX-05防腐涂層的涂層的總厚度為150-350 μ m。
[0009]進一步，所述折流板為圓盤狀結構切去一部分，而呈D字型且其殘缺部分的徑向長度為殼體內徑的25%，相鄰兩折流板之間的間距為殼體內徑的30%。
[0010]通過在多處的法蘭配合面采取梯形槽式的密封配合方式，增加了各密封面之間的密封效果，能夠有效避免管程介質與殼程介質之間的相互滲漏、混合或泄露，進而增加腐蝕環境的復雜性，導致腐蝕泄露，造成環境污染問題。對折流板結構及間距的設置能夠進一步增強殼程內流體介質的流速，增強流體的湍流程度，提高換熱效果。
[0011]LX-05防腐涂層適用于冷換設備的防腐及油水換熱設備的防護，特別是150°C至300°C范圍的換熱或者水冷設備的防護。無論油/水或油/油換熱器內、內外防腐，水側相無論是海水冷卻、還是中水、循環水水冷器均適用，油氣側可用于油氣、汽油、煤油、柴油、中間原料油以及長期使用溫度小于300°C的塔頂、塔底含硫、含環烷酸塔底換熱器內外防腐。冷卻器通過采用LX-05生漆改性樹脂防腐涂層的管程和/或殼程，可大大提高冷卻器的耐腐蝕、耐沖刷性能，有效地提高冷卻器的使用壽命，減少了金屬耗材，降低冷卻器的工業使用成本，顯著降低了由于維修和更換等原因造成經濟損失，提高生產效率，并降低由于冷卻器泄漏造成的環境污染等，具有良好的社會效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為目前使用的換熱器的結構示意圖；
[0013]圖2為本實用新型涉及的換熱器浮頭端的組成部件的結構示意圖；
[0014]圖3本實用新型中浮頭、浮頭管板及鉤圈配合的結構示意圖；
[0015]圖4為折流板的結構示意圖；
[0016]圖中:1管箱，11管箱法蘭，2殼體，21浮頭端殼體法蘭，3傳熱管，4折流板，5浮頭管板，，6固定管板，7浮頭，71浮頭法蘭，8鉤圈，9分程隔板，10雙頭螺柱，I密封環A，II密封環，III密封環B。
【具體實施方式】
[0017]為了便于說明、理解本實用新型的技術內容，下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0018]如圖2和圖3所示的新型耐熱耐油的浮頭式管板換熱器，其在圖1的基礎上對浮頭部分的結構進行了改進。該種新型耐熱耐油的浮頭式管板換熱器，其在浮頭法蘭71的右端面上設置環狀的梯形凹槽，與浮頭法蘭71的右端面相對應的浮頭管板5的左端面上設環狀的凸臺，在所述梯形槽內設密封環A I，浮頭管板5的左端面上的凸臺與浮頭法蘭71右端面上的梯形凹槽配合；
[0019]同時，在浮頭管板5的外周面上設環狀的梯形槽，在該梯形槽內設密封環BIII，在鉤圈8的內周面上設與所述浮頭管板5的梯形槽配合的凸臺，浮頭管板5上的梯形槽的槽寬最好大于鉤圈內周面上的梯形狀凸臺的寬度；
[0020]此外，浮頭端的管箱法蘭的右端面上設有環狀的梯形凹槽，該梯形凹槽內設密封環II，與浮頭端的管箱法蘭的右端面對應的浮頭端的殼體法蘭的左端面上設環狀的梯形凸臺，所述梯形凹槽與所述梯形凸臺相配合。
[0021]為了增強防腐性能，在管程及殼程表面分別涂置LX-05防腐涂層，所述LX-05防腐涂層包括兩層底漆涂層、三層或四層面漆涂層，且所述LX-05防腐涂層的涂層的總厚度為150-350 μ m。
[0022]管程表面包括固定管板6端的管箱I內表面，及其內分程隔板9的表面、傳熱管3內表面、浮頭7內表面等與管程介質接觸的表面。殼程表面包括換熱器的殼體2內表面、傳熱管3外表面、折流板4外表面等與殼程介質接觸的表面。
[0023]如圖4所示，使所述折流板4呈D字型(即為切去一部分的圓盤)且其殘缺部分的徑向長度為殼體2內徑的25%。且相鄰兩折流板4的殘缺端上下方向上相間分布設置，即某一折流板4的殘缺端向上，則與其相鄰的折流板4的殘缺端向下，依次類推。同時，相鄰兩折流板4之間的間距為殼體2內徑的30%。對折流板4結構及間距的設置能夠進一步增強殼程內流體介質的流速，增強流體的湍流程度，提高換熱效果。
[0024]LX-05涂料為現有涂料品種，其主要成分(按質量百分數)為:環氧樹脂:40%;改性酚醛樹脂:30% ;呋喃樹脂:40% ;填料:20% ;固化劑:5% ;鄰苯二甲酸二丁酯:10% ;無水乙醇:適量；乙二胺:5%。即是以中國生漆為主要原料經化學改性而得樹脂基料，調配以多種顏料而制成的單組分常溫固化涂料，其除具有耐酸、堿、水、海水的腐蝕性外，還具備突出的耐熱耐油特性。特別適于煉油行業的熱交換器處于集熱(150-300°C)和油(原油、汽油、柴油等)于一體的復雜介質條件下使用。
[0025]為清楚表示其物理性能及化學性能，下面列表進行說明:
[0026]表一物理機械性能表
[0027]
【權利要求】
1.一種新型耐熱耐油的浮頭式管板換熱器，包括管箱、殼體、傳熱管、折流板、浮頭管板、固定管板、浮頭、鉤圈及分程隔板，浮頭端的管箱法蘭與浮頭端殼體法蘭的配合面之間設密封墊片，浮頭法蘭通過雙頭螺柱與鉤圈連接，浮頭管板與浮頭法蘭及鉤圈接觸配合，其特征是: 在所述浮頭法蘭與浮頭管板配合的端面上設有環狀的梯形槽，在梯形槽內設密封環A，相對應的浮頭管板的端面上設環狀的梯形凸臺； 在浮頭管板的外周面上設環狀的梯形槽，在梯形槽內設密封環B，在鉤圈的內周面上設與浮頭管板的梯形槽配合的凸臺； 浮頭端的管箱法蘭與浮頭端殼體法蘭的配合面設有環狀的梯形凹槽，該梯形凹槽內設密封環，對應的浮頭端殼體法蘭的端面上設環狀的梯形凸臺，梯形凹槽與梯形凸臺相配合。
2.根據權利要求1所述的新型耐熱耐油的浮頭式管板換熱器，其特征是:在管程及殼程表面分別涂置LX-05防腐涂層，所述LX-05防腐涂層包括兩層底漆涂層、三層或四層面漆涂層。
3.根據權利要求1或2所述的新型耐熱耐油的浮頭式管板換熱器，其特征是:所述折流板為圓盤狀結構切去一部分，而呈D字型且其殘缺部分的徑向長度為殼體內徑的25%，相鄰兩折流板之間的間距為殼體內徑的30%。
4.根據權利要求2所述的新型耐熱耐油的浮頭式管板換熱器，其特征是:所述LX-05防腐涂層的涂層的總厚度為150-350 μ m。
5.根據權利要求4所述的新型耐熱耐油的浮頭式管板換熱器，其特征是:所述折流板為圓盤狀結構切去一部分，而呈D字型且其殘缺部分的徑向長度為殼體內徑的25%，相鄰兩折流板之間的間距為殼體內徑的30%。
【文檔編號】F28D7/16GK203595435SQ201320808847
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年12月10日 優先權日:2013年12月10日
【發明者】姬玉林, 吳振, 劉一總, 許山, 謝宗仁 申請人:山東藍星清洗防腐公司