固定管板式换热器水压试验压力值的选取-论文.pdf

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1、462化工机械2014正固定管板式换热器水压试验压力值的选取徐茹(中化化工科学技术研究总院)摘要主要介绍固定管板式换热器水压试验时试验压力值的选取及应注意的问题。关键词固定管板式换热器水压试验试验压力中图分类号TQ051．5文献标识码A文章编号0254—6094(2014)04—0462·03换热器是用来实现热量交换，使热量由高温--zsp流体传给低温流体的一种典型工艺设备，在石化式中P——壳程试验压力；行业中得到广泛应用。通常，在化工厂用于换热P——壳程设计压力；设备的费用约占总工艺装置费用的10％～20％；P．——管程试验压力；在炼油厂约占总费用的3

2、5％～40％。而水压试P——管程设计压力；验作为换热器成品的第一次承压试验，对于检验[o-]——壳程元件材料在试验温度下的许容器的宏观强度、焊缝的致密性、密封件的密封用应力；性，消除制造过程中的一些缺陷，确保设备在日后[]-_一壳程元件材料在设计温度下的许可以安全正常使用有着极其重要的作用。因此，正确地选择水压试验压力显得尤为重要，笔者结用应力；合相关标准规范与在工程设计中的体会，简单地[o-]——管程元件材料在试验温度下的许归纳固定管板式换热器水压试验时压力值的选取用应力；规则及其相关的注意问题。[]一管程元件材料在设计温度下的许1不同工况下水压试验压

3、力的选取用应力。换热器是一种典型的两腔压力容器，按《容1．2管程和壳程均是正压，且壳程试验压力小规》第9条的规定，应对每个腔分别提出设计、制于管程试验压力造等方面的技术要求。据此，可以先根据单腔压当固定管板式换热器的管程和壳程均是正力容器水压试验时压力确定的原则，分别计算管压，且壳程试验压力小于管程试验压力时，若要检程和壳程的试验压力，然后对结果加以分析选查换热管与管板连接接头的质量，通常采取以下取¨。计算后，可能出现下列4种情况。两种方式。1．1管程和壳程均是正压，且壳程试验压力大方式一：分别取按照上述公式计算所得的压力于管程试验压力对壳程和管程进行水

4、压试验，压力试验合格后，对壳当固定管板式换热器的管程和壳程均是正程进行氨渗漏试验，试验方法按照HG20584-1989压，且壳程试验压力大于管程试验压力时，可以按《钢制化工容器制造技术要求》的附录A。单腔压力容器水压试验的压力选择原则，分别确方式二：将壳程试验压力提高到管程试验压定各腔的试验压力，即：力进行，合格后不再进行其他试验，即：PzsPP_1．25p。$徐茹，女，1965年9月生，高级工程师。北京市，100083。第41卷第4期化工机械463但此时需要注意的是，由于人为地提高了壳状态。对于真空腔的设计压力，GB151—1999中程的试验压力，在试

5、验前，要对壳程圆筒的应力按3．11．2条规定，真空换热器真空侧的设计压力按照GB151．1999中3．17．2的要求进行校核。另承受外压考虑，当装有安全控制装置时，设计压力外，其他一些受压元件的强度和结构问题也不能取1．25倍的最大内外压差，或两者中的较低值；忽视，而这些环节往往会成为安全隐患：当没有安全控制装置时，取0．1MPa。可见，真a．管板的强度。GB151-1999中3．17．2仅空腔的设计压力最高为0．1MPa的外压，因此为要求试验前对圆筒和封头周向应力进行校核，而方便起见，在确定水压试验压力时候，可以保守地对管板未提出要求。管板作为重要的受

6、压元件，把真空腔设计压力取为一0．1MPa。为了确保其安全可靠，笔者认为也应对其进行校对于管程是真空、壳程是正压的工况，有：核。校核时，把管程设计压力作为壳程试验压力，P：1．25(p+0．1)管程试验压力取0。根据水压试验时的工况，温LJ对于管程是正压、壳程是真空的工况，类似于差可取为0。b．壳程圆筒和管板的连接结构。用管程的1．2工况，同样需要把壳程水压试验压力提高到设计压力来试验壳程的水压压力时，壳程圆筒与与管程相同，以保证换热管与管板的连接接头处管板的连接结构可能要发生改变。如壳程设计压不泄漏。即：『fr]力原本小于4MPa，管程设计压力大于4M

7、Pa，此时P=P=1．25(p+0．1)}Luj’壳程圆筒和管板的连接结构应该按照大于4MPa2选取试验压力时的注意点时考虑，若要选择GB151—1999附录G1．1所列的GB150．1998规定的压力试验前的应力校核结构时，结构图中的(b)、(C)结构就不适合采用。仅对壳体圆筒而言，而GB151—1999中要求对c．管法兰的压力等级。当壳程水压试验压圆筒和封头都进行应力校核。这是因为一般力提高较大时，如果壳程管法兰的压力等级还按压力容器中圆筒和封头的应力水平相当，而有时正常操作时选取，那么水压试验时管法兰的受力因为封头成型工艺要求封头的最小厚度反而比圆

8、情况就会变为恶劣，将对以后的正常使用造成不筒厚，所以压力试验的安全性只要校核圆筒