CN115138539B - 石墨列管换热器定距管异响的注胶修复方法及注胶装置 - Google Patents

石墨列管换热器定距管异响的注胶修复方法及注胶装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种石墨列管换热器定距管异响的注胶修复方法及注胶装置。其方法是检测出异响定距管的位置；在石墨列管换热器的外筒壁上标注；然后开设操作孔，通过操作孔对定距管钻注胶孔；然后用注胶装置向定距管和定距杆之间注胶；最后将操作孔进行修复即可。注胶装置包括有注胶筒、活塞头、活塞杆和注胶针管，注胶针管的端部设有注胶头；其中，注胶针管的外径大于注胶孔的内径，注胶头的外径小于或等于注胶孔的内径，注胶头的长度小于定距管厚度。本发明方法能够达到较好的修复效果，不用将管束拆除，修复过程简单，且不会损坏换热器；同时，本发明的注胶装置能够满足定距管修复的特殊要求，结构设计合理，结构简单，操作方便，且注胶效果好。

Description

石墨列管换热器定距管异响的注胶修复方法及注胶装置
技术领域
本发明涉及一种石墨列管换热器异响的修复方法及装置，特别是一种石墨列管换热器定距管异响的注胶修复方法及注胶装置。
背景技术
石墨列管换热器是一种应用广泛的强腐蚀介质热交换器，主要由换热器外壳，设于外壳两端的管板，设于管板之间的石墨换热管、定距杆、定距管和折流板，以及其他必要的附件组成。定距管和定距杆的作用主要是用于对折流板进行固定和限位，其结构是在定距杆上间隔分布多个折流板，而折流板之间用定距管来进行分隔定位。
经众多使用石墨列管换热器的企业反馈，换热器投入生产运行时，其内部经常会产生振动和异响，并且当振动和异响较为剧烈时，甚至会致使石墨列管破裂损坏，对生产企业造成极大的经济损失，同时，也让生产企业对换热器产品质量很不满意，给换热器制造企业的信誉照成了非常大的影响。
但是，由于大型的石墨列管换热器在制造和装配时，其内部的管板、石墨换热管、定距管、定距杆和折流板是先在筒体外部组装成整体结构，然后一次性在外壳中进行粘接固定的。并且，由于石墨换热管本身脆性大、强度低，如果强行的将内部的整体结构拉出后进行检修，则很容易造成石墨换热管管束的断裂和渗漏的问题，严重时甚至会直接造成整个石墨换热器的报废而得不偿失。因此，行业中至今仍未发现和找到异响以及振动的真实来源，更没有好的修复的方法。
本研究团队在结合自身的研发和制造经验以及企业反馈的信息的基础上，经过不懈的努力，终于找到了异响和振动的来源。原来，定距管和定距杆在装配时，是需要将定距管套在定距杆上的，而由于定距管和定距杆本身的尺寸规格不同、或者本身的加工误差、或者使用过程中产生的磨损和锈蚀等原因，造成定距管内壁与定距杆外壁之间形成较大的间隙，从而使部分定距管处于松动的状态，而换热器运行时，定距管的周围会不断的有蒸汽流高速的经过，因此带动定距管振动摇晃，从而产生异响和振动。虽然异响的原因找到了，但是，由于缺少相关的修复经验，加上石墨列管换热器特殊的一体式结构，导致修复工作仍然难以进行。
为此，本研究团队在找到了异响和振动的原因的基础上，继续进行研究和探索，并最终设计出了一种较好的石墨列管换热器定距管异响的注胶修复方法。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种石墨列管换热器定距管异响的注胶修复方法及注胶装置。本发明修复方法能够达到较好的修复效果，不用将管束拆除，修复过程简单，且不会损坏换热器；同时，本发明的注胶装置能够满足定距管修复的特殊要求，结构设计合理，结构简单，操作方便，且注胶效果好。
本发明的技术方案：一种石墨列管换热器定距管异响的注胶修复方法，包括如下步骤：
(1)利用检测装置检测出产生异响的定距管的位置；
(2)结合石墨列管换热器的设计图纸，将产生异响的定距管的位置沿石墨列管换热器的径向映射到石墨列管换热器的外筒壁上，并做好标记；
(3)用开孔器在石墨列管换热器外筒壁上的标记位置处开设操作孔，然后通过操作孔对内部产生异响的定距管进行钻孔，直至将定距管的管壁钻穿，得注胶孔；
(4)向注胶装置中注入胶泥，然后将注胶装置的注胶头插入定距管上的注胶孔中，将胶泥注入定距管和定距杆之间；
(5)待胶泥凝固后，将石墨列管换热器的外筒壁上的操作孔修复，即完成石墨列管换热器的定距管异响的修复。
本方案中，直接利用检测装置检测出异响的定距管的位置，然后在对应位置处的外筒壁和定距管上分别开设操作孔和注胶孔，最后利用注胶装置向定距管和定距杆之间注胶即可完成修复，操作过程较为简单，同时还不需要取出石墨列管，能够避免将石墨列管损坏，修复效果良好；而通过开孔器进行开孔，可以保留外筒壁上开孔部位的壳体部分，在定距管修复完毕后，将该部分原位焊接回去，保证了整体的修复效果。
前述的石墨列管换热器定距管异响的注胶修复方法，所述步骤(1)中，是将换热器放置在滚动旋转台上，通过旋转使换热器内产生异响，然后通过获取异响发出的位置来检测出产生异响的定距管的位置。该方法在容器内异响检测中较为常见。
为了避免大面积破坏换热器外筒壁，保证较好的整体修复效果，前述的石墨列管换热器定距管异响的注胶修复方法及注胶装置，步骤(3)所述操作孔的孔径为3-5cm，所述注胶孔的孔径为3-5mm。
为了保证较好的修复效果，前述的石墨列管换热器定距管异响的注胶修复方法，所述胶泥按重量份计，由石墨粉20-30份、酚醛树脂65-75份和苯磺酰氯固化剂1-10份组成。
由于现目前的注射装置并不能满足于本发明的修复工作，为了使修复过程得以顺利进行，且保证较好的注胶修复效果，设计了一种特殊的注胶装置，包括有注胶筒，注胶筒内设有活塞头，活塞头的一侧连接有活塞杆，注胶筒的一端设有注胶针管，注胶针管的端部设有注胶头；其中，所述注胶针管的外径大于定距管上的注胶孔的内径，所述注胶头的外径小于或等于定距管上的注胶孔的内径，且注胶头的长度小于定距管管壁的厚度。
利用注胶针管和注胶头的特殊设计，使注入的胶泥能够顺利的注入到定距管和定距杆之间，而不会被定距杆封堵住出胶口。整个结构设计非常简单，操作也非常方便。
为了避免胶泥从注胶孔溢出而不进入定距管内，为了保证修复能够顺利进行，前述的注胶装置，所述注胶头上设有密封垫圈，密封垫圈的外径大于定距管上的注胶孔的内径，密封垫圈的厚度小于注胶头的长度，密封垫圈能够将注胶孔的外侧堵住，迫使胶泥进入定距管和定距杆之间，完成修复。
为了避免胶泥从注胶孔溢出而不进入定距管内，为了保证修复能够顺利进行，前述的注胶装置，所述注胶筒外设有固定支架，利用固定支架对注胶筒进行固定，使得注胶头能够更准确的固定在注胶孔处，避免偏移漏液。
为了避免胶泥从注胶孔溢出而不进入定距管内，为了保证修复能够顺利进行，前述的注胶装置，所述固定支架包括焊接脚和连接于焊接脚上的螺母套，所述注胶筒的外壁上设有与螺母套配合的外螺纹；所述注胶筒的端部设有注胶筒旋转把手，利用螺纹连接的方式使前端的注胶针管的端部能够更稳定和充分的挤压在定距管的外壁上，便于将注胶孔的外侧进行更好的封堵。
由于注胶孔很小，导致注胶针管和注胶头的孔径也很小，为了使胶泥能够更容易注入，前述的注胶装置，所述注胶筒相对于注胶针管的另一端为密封端，所述活塞杆为螺纹杆，活塞杆与注胶针管的密封端螺纹连接；所述活塞杆的端部设有活塞杆旋转手柄，利用螺纹方式来挤压胶泥，更省力，且更易控制注入的胶泥量。
为了便于补充胶泥，使修复过程连续的进行，前述的注胶装置，所述注胶筒的侧面经软管连接有胶泥斗，软管上设有截止阀，在修复过程中可通过胶泥斗和软管连续不断的补充胶泥。
本发明的有益效果
1、本发明直接利用检测装置检测出异响的定距管的位置，然后在对应位置处的外筒壁和定距管上分别开设操作孔和注胶孔，最后利用注胶装置向定距管和定距杆之间注胶即可完成修复，操作过程较为简单，同时还不需要取出石墨列管，能够避免将石墨列管损坏，修复效果良好；而通过开孔器进行开孔，可以保留外筒壁上开孔部位的壳体部分，在定距管修复完毕后，将该部分原位焊接回去，保证了整体的修复效果。
2、本发明通过控制操作孔的开设大小，避免了大面积破坏换热器外筒壁，保证了较好的整体修复效果；同时，为了保证粘结效果，还调配了特别的胶泥组成。
3、本发明利用注胶针管和注胶头的特殊设计，使注入的胶泥能够顺利的注入到定距管和定距杆之间，而不会被定距杆封堵住出胶口。整个结构设计非常简单，操作也非常方便。
4、本发明通过在注胶头上设置密封垫圈，并将密封垫圈的外径设置为大于定距管上的注胶孔的内径，密封垫圈的厚度设置为小于注胶头的长度，使得密封垫圈能够将注胶孔的外侧堵住，迫使胶泥进入定距管和定距杆之间，避免漏液。
5、本发明通过设置固定支架，能够避免注胶时注胶针管偏移，同时能够使注胶针管挤压在定距管的外壁上，避免漏液，保证了注胶修复效果。
6、本发明通过将活塞杆设置为螺纹杆，并与注胶筒螺纹连接，同时，设置持续供料的胶泥斗，保证了注胶过程的连续和轻松的进行，使得操作更加方便。
综上所述，本发明修复方法能够达到较好的修复效果，不用将管束拆除，修复过程简单，且不会损坏换热器；同时，本发明的注胶装置能够满足定距管修复的特殊要求，结构设计合理，结构简单，操作方便，且注胶效果好。
附图说明
附图1为本发明修复时的结构示意图；
附图2为附图1中L区域的放大图；
附图3为本发明注胶装置的剖视图；
附图4为本发明注胶装置的立体视图；
附图5为本发明注胶装置的注胶头的剖视图；
附图标记说明：1-注胶筒，2-活塞头，3-活塞杆，4-注胶针管，5-注胶头，6-密封垫圈，7-固定支架，8-焊接脚，9-螺母套，10-外螺纹，11-注胶筒旋转把手，12-活塞杆旋转手柄，13-软管，14-胶泥斗，15-截止阀，16-外筒壁，17-定距管，18-定距杆，19-折流板，20-操作孔，21-注胶孔，22-石墨列管。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
本发明的实施例
实施例1：
一种石墨列管换热器定距管异响的注胶修复方法，包括如下步骤：
(1)利用检测装置检测出产生异响的定距管的位置；
(2)结合石墨列管换热器的设计图纸，将产生异响的定距管的位置沿石墨列管换热器的径向映射到石墨列管换热器的外筒壁16上，并做好标记；
(3)用开孔器在石墨列管换热器外筒壁16上的标记位置处开设操作孔20，然后通过操作孔20对内部产生异响的定距管17进行钻孔(图1中的定距管17和定距杆18的标注位置与实际钻孔的定距管的位置不同，换热器内的定距管和定距杆设有多组，分布在石墨列管22的周围，这样标注仅仅是为了便于看清标注)，直至将定距管的管壁钻穿，得注胶孔21；
(4)向注胶装置中注入胶泥，然后将注胶装置的注胶头5插入定距管17上的注胶孔21中，将胶泥注入定距管17和定距杆18之间；
(5)待胶泥凝固后，将石墨列管换热器的外筒壁上的操作孔20修复，即完成石墨列管换热器的定距管异响的修复。
实际修复时，所述步骤(1)中，是将换热器放置在常见的滚动旋转台上，通过旋转使换热器内产生异响，然后通过获取异响发出的位置来检测出产生异响的定距管的位置，获取异响发出的位置的方式为常规的方式，例如采用生源定位器。
实际修复时，所述操作孔20的孔径为3-5cm，所述注胶孔的孔径为3-5mm，避免孔径过大对设备的结构强度造成不良影响。
实际修复时，所述胶泥按重量份计，由石墨粉20-30份、酚醛树脂65-75份和苯磺酰氯固化剂1-10份组成，优选由石墨粉25份、酚醛树脂70份和苯磺酰氯固化剂5份组成。
实施例2
一种注胶装置，如附图1-5所示，包括有注胶筒1，注胶筒1内设有活塞头2，活塞头2的一侧连接有活塞杆3，注胶筒1的一端设有注胶针管4，注胶针管4的端部设有注胶头5；其中，所述注胶针管4的外径大于定距管上的注胶孔的内径，所述注胶头5的外径小于或等于定距管上的注胶孔的内径，且注胶头5的长度小于定距管管壁的厚度。
修复时，按照实施例1的方式进行，在注胶环节时，先将胶泥注入注胶筒1中，然后将注胶针管4从操作孔20伸入外筒壁1的内部，直至将注胶头5插入注胶孔21中，用力将注胶筒1固定并顶住，使注胶针管4的端部与定距管17的外壁紧密贴合，再通过活塞杆3挤压活塞头2，将胶泥从注胶头5的端部挤出后进入定距管17和定距杆18之间。
另一实施例中，如附图1-5所示，所述注胶头5上设有密封垫圈6，密封垫圈6的外径大于定距管上的注胶孔的内径，密封垫圈6的厚度小于注胶头5的长度。在注胶修复时，密封垫圈6进一步与定距管17的外壁紧密贴合，避免胶泥从注胶孔21外侧漏出，因为定距管17和定距杆18之间的间隙很小，需要较大的压力才能使胶泥进入定距管17和定距杆18之间，如果注胶孔21外侧的密封不严，则很难将胶泥注入。
另一实施例中，如附图1-5所示，所述注胶筒1外设有固定支架7，注胶时用固定支架7将注胶筒1进行固定。
另一实施例中，如附图1-5所示，所述固定支架7包括焊接脚8和连接于焊接脚上的螺母套9，所述注胶筒1的外壁上设有与螺母套9配合的外螺纹10；所述注胶筒1的端部设有注胶筒旋转把手11。注胶时，先对固定支架7进行定位，定位后将焊接脚8焊接在外筒壁16上，将注胶筒1拧入螺母套9中，直至注胶针管4的端部稳稳的压在定距管17上。
另一实施例中，如附图1-5所示，所述注胶筒1相对于注胶针管4的另一端为密封端，所述活塞杆3为螺纹杆，活塞杆3与注胶针管4的密封端螺纹连接；所述活塞杆3的端部设有活塞杆旋转手柄12。由于胶泥较难挤出，因此，在挤压胶泥时，通过旋转活塞杆3即可，相较于推拉式的活塞，该结构更省力，也更容易控制胶泥量。
另一实施例中，如附图1-5所示，所述注胶筒1的侧面经软管13连接有胶泥斗14，软管13上设有截止阀15。在注胶前，将活塞头2退至软管13的后侧，打开截止阀15将胶泥斗14中的胶泥注入注胶筒1内，然后关闭截止阀15，推动活塞头2进行注胶，一次注胶完毕后，再将活塞头退回，打开价值法15再次向注胶筒1进行注胶，如此往复直至定距管17内的注胶完成即可。
以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造揭露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种石墨列管换热器定距管异响的注胶修复方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)检测出产生异响的定距管的位置；
(2)结合石墨列管换热器的设计图纸，将产生异响的定距管的位置沿石墨列管换热器的径向映射到石墨列管换热器的外筒壁上，并做好标记；
(3)用开孔器在石墨列管换热器外筒壁上的标记位置处开设操作孔，然后通过操作孔对内部产生异响的定距管进行钻孔，直至将定距管的管壁钻穿，得注胶孔；所述操作孔的孔径为3-5cm，所述注胶孔的孔径为3-5mm；
(4)向注胶装置中注入胶泥，然后将注胶装置的注胶头插入定距管上的注胶孔中，将胶泥注入定距管和定距杆之间；
其中，所述注胶装置包括有注胶筒(1)，注胶筒(1)内设有活塞头(2)，活塞头(2)的一侧连接有活塞杆(3)，注胶筒(1)的一端设有注胶针管(4)，注胶针管(4)的端部设有注胶头(5)；所述注胶针管(4)的外径大于定距管上的注胶孔的内径，所述注胶头(5)的外径小于或等于定距管上的注胶孔的内径，且注胶头(5)的长度小于定距管管壁的厚度；所述注胶头(5)上设有密封垫圈(6)，密封垫圈(6)的外径大于定距管上的注胶孔的内径，密封垫圈(6)的厚度小于注胶头(5)的长度；
(5)待胶泥凝固后，将石墨列管换热器的外筒壁上的操作孔修复，即完成石墨列管换热器的定距管异响的修复。
2.根据权利要求1所述的石墨列管换热器定距管异响的注胶修复方法，其特征在于：所述步骤(1)中，是将换热器放置在滚动旋转台上，通过旋转使换热器内产生异响，然后通过获取异响发出的位置来检测出产生异响的定距管的位置。
3.根据权利要求1所述的石墨列管换热器定距管异响的注胶修复方法，其特征在于：所述胶泥按重量份计，由石墨粉20-30份、酚醛树脂65-75份和苯磺酰氯固化剂1-10份组成。
4.根据权利要求1所述的石墨列管换热器定距管异响的注胶修复方法，其特征在于：所述注胶筒(1)外设有固定支架(7)。
5.根据权利要求4所述的石墨列管换热器定距管异响的注胶修复方法，其特征在于：所述固定支架(7)包括焊接脚(8)和连接于焊接脚上的螺母套(9)，所述注胶筒(1)的外壁上设有与螺母套(9)配合的外螺纹(10)；所述注胶筒(1)的端部设有注胶筒旋转把手(11)。
6.根据权利要求1所述的石墨列管换热器定距管异响的注胶修复方法，其特征在于：所述注胶筒(1)相对于注胶针管(4)的另一端为密封端，所述活塞杆(3)为螺纹杆，活塞杆(3)与注胶针管(4)的密封端螺纹连接；所述活塞杆(3)的端部设有活塞杆旋转手柄(12)。
7.根据权利要求6所述的石墨列管换热器定距管异响的注胶修复方法，其特征在于：所述注胶筒(1)的侧面经软管(13)连接有胶泥斗(14)，软管(13)上设有截止阀(15)。
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