CN205325095U - 夹套换热器夹套管的内管浅孔焊组对器及夹套换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了夹套换热器夹套管的内管浅孔焊组对器及夹套换热器，该组对器用于夹套管的内管与其端部连接件的连接坡口间的无间隙组对，其结构包括爪式定位器、旋转拉杆、锁紧螺母和敲打手柄，旋转拉杆的一端穿设爪式定位器的中心轴线、且通过螺栓螺母固定连接，旋转拉杆的另一端设置敲打手柄，敲打手柄通过锁紧螺母限位，该组对器使用在夹套直管内管与连接件坡口的内侧，通过组对器组对、点焊，解决二者组对时管件的偏心错边的问题，通过控制定位器的直线度偏差来控制二者的同心度，通过控制定位器的外径偏差来控制二者的错变量；组对器采用可拆式结构，简单易拆；组对器可回收利用，对内管型号相同的套管式设备都适用。

Description

夹套换热器夹套管的内管浅孔焊组对器及夹套换热器

技术领域

本实用新型涉及石油化工设备中的各种夹套直管的内管位于内部较浅位置的组对技术，特别涉及夹套换热器夹套管的内管浅孔焊组对器及夹套换热器。

背景技术

急冷换热器是乙烯裂解装置中工艺性非常强的关键设备。从工艺上讲，裂解气急冷换热器主要分为一级急冷换热器和二级急冷换热器，对于气体原料有时也采用三级急冷换热器。

套管式急冷换热器通常是由多条由内、外管组成的套管并列成排，每条套管在外管两端处由上、下连接件将内、外管与上、下联箱相连接。套管式急冷换热器主要承担两个功能：其一是将800℃左右的高温裂解气迅速冷却至二次反应温度以下，减少烯烃损失；其二是尽可能多地回收裂解气的高位热能，产生12.0MPa左右的高压蒸汽。套管式急冷换热器的管程介质是高温高压的裂解气，而内管与连接件的焊缝十分靠近裂解气进口，这就要求内管与连接件的焊缝具有较高的焊接质量，才能保证在裂解气进入设备后不会因为焊缝缺陷而导致泄露从而出现安全事故，因此，保证并提高此条焊缝的焊接质量是十分重要的。

然而,焊缝的质量离不开组对与焊接，特别是采用内U坡口进行内孔焊时，由于该道焊缝按产品设计提出的制造技术要求是在内、外管穿管后，先焊接外套管，后进行内套管的组对焊接，属于套管合拢缝，所以从外部无法直接看到焊缝，只能通过端部有限的视距来观察，内管与连接件组对的同心度与错变量直接影响到焊接质量，是套管式急冷换热器制造过程中十分重要的一环。

综上，从源头出发，研发一种能有效控制内管与连接件的同心度与错变量，为该道焊缝的焊接提供最有利的焊接条件，以提高焊缝质量的结构具有重要的工程意义。

发明内容

本实用新型的目的之一在于避免现有技术中的不足之处而提供夹套换热器夹套管的内管浅孔焊组对器，通过该组对器来调节内管与端部连接件的组对错边量与同心度，为焊接提供最有利的焊接条件，从而控制焊缝质量，保证裂解气进口处关键焊缝的质量，防止设备泄露以及其产生的安全事故。

本实用新型的目的之二在于避免现有技术中的不足之处而提供夹套换热器，该夹套换热器的夹套管的内管与其端部连接件的连接坡口间采用上述组对器组对焊接连接。

本实用新型的以上目的分别通过以下技术方案实现：

提供了夹套换热器夹套管的内管浅孔焊组对器，其用于夹套换热器的夹套管的内管与其端部连接件的连接坡口间的无间隙组对，所述组对器包括爪式定位器、旋转拉杆、锁紧螺母和敲打手柄，所述旋转拉杆的一端穿设所述爪式定位器的中心轴线、且通过螺栓螺母固定连接，所述旋转拉杆的另一端设置所述敲打手柄，所述敲打手柄通过所述锁紧螺母限位。

优选的，所述爪式定位器包括至少三爪以上的结构，且所述至少三爪以上的结构沿所述爪式定位器的圆周均匀分布。

优选的，所述爪式定位器为三爪结构或者四爪结构。

优选的，所述爪式定位器的内部设置为空心结构。

优选的，所述爪式定位器的前端部与后端部均设置为倒圆角结构。

优选的，所述爪式定位器的外表面设置有光滑耐磨层。

优选的，所述敲打手柄与所述旋转拉杆之间带间隙套合。

还提供了夹套换热器，包括由内管和外管组成的夹套管，以及位于所述夹套管两端部的端部连接件，其中，所述夹套管的内管与其端部连接件的连接坡口间通过上述所述的夹套换热器夹套管的内管浅孔焊组对器组对焊接连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的夹套换热器夹套管的内管浅孔焊组对器，其用于夹套换热器的夹套管的内管与其端部连接件的连接坡口间的无间隙组对，所述组对器包括爪式定位器、旋转拉杆、锁紧螺母和敲打手柄，所述旋转拉杆的一端穿设所述爪式定位器的中心轴线、且通过螺栓螺母固定连接，所述旋转拉杆的另一端设置所述敲打手柄，所述敲打手柄通过所述锁紧螺母限位。与现有技术相比，通过组对器组对、点焊，解决夹套换热器的夹套管的内管与其端部连接件的连接坡口组对时管件的偏心错边的问题，通过控制定位器的直线度偏差来控制二者的同心度，通过控制定位器的外径偏差来控制二者的错变量，使得本实用新型实现了内管与端部连接件间的内U坡口浅孔焊的组对与点焊，解决了浅孔焊从外部无法组对的问题；实现了内管与端部连接件间的内U坡口浅孔焊的组对参数的控制，有效地控制内管与端部连接件的组对同心度，为焊接提供最有利的焊接条件；实现了内管与端部连接件间的内U坡口浅孔焊的组对参数的控制，有效地控制内管与连接件的组对错边量，为焊接提供最有利的焊接条件；实现了内管与端部连接件间的组对定位，组对后进行固定点焊，起到定位支撑作用，而且该组对器结构简单、方便拆装、可回收再利用，而且对内管型号相同的套管式急冷换热器设备都适用，应用极为广泛。

本实用新型的夹套换热器，包括由内管和外管组成的夹套管，以及位于所述夹套管两端部的端部连接件，其中，所述夹套管的内管与其端部连接件的连接坡口间通过上述所述的夹套换热器夹套管的内管浅孔焊组对器组对焊接连接。使得该夹套换热器焊接质量好，使用寿命延长。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本实用新型的夹套换热器夹套管的内管浅孔焊组对器的结构示意图。

图2是本实用新型的夹套换热器夹套管的内管浅孔焊组对器的爪式定位器的结构示意图。

在图1和图2中包括有：

1——敲打手柄，2——锁紧螺母，3——旋转拉杆，4——爪式定位器，

A——端部连接件，B——内管，C——外管，D——端部连接件与外管的焊缝，H——内管与端部连接件的连接坡口间的焊缝，E——顶部、F——底部。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细的描述：

需要说明的是：本实用新型提及的夹套换热器可以为急冷换热器，该夹套换热器由多个夹套管组成，所谓夹套管是指外直径较小的管套进内直径较大的管里边组成的管中有管结构。

实施例1

本实用新型的夹套换热器夹套管的内管浅孔焊组对器，其用于夹套换热器的夹套管的内管B与其端部连接件A的连接坡口间的无间隙组对，所述组对器包括爪式定位器4、旋转拉杆3、锁紧螺母2和敲打手柄1，所述旋转拉杆3的一端穿设所述爪式定位器4的中心轴线、且通过螺栓螺母固定连接，所述旋转拉杆3的另一端设置所述敲打手柄1，所述敲打手柄1通过所述锁紧螺母2限位。组对器的爪式定位器4和旋转拉杆3之间采用螺栓螺母连接，使得该组对器为可拆卸的活动装置，无需固定在设备上，易装拆，简单方便，对设备制造无任何不良影响，同时也便于存放与携带。与现有技术相比，通过组对器组对、点焊，解决夹套换热器的夹套管的内管B与其端部连接件A的连接坡口组对时管件的偏心错边的问题，通过控制定位器的直线度偏差来控制二者的同心度，通过控制定位器的外径偏差来控制二者的错变量，使得本实用新型实现了内管B与端部连接件A间的内U坡口浅孔焊的组对与点焊，解决了浅孔焊从外部无法组对的问题；实现了内管B与端部连接件A间的内U坡口浅孔焊的组对参数的控制，有效地控制内管B与端部连接件A的组对同心度，为焊接提供最有利的焊接条件；实现了内管B与端部连接件A间的内U坡口浅孔焊的组对参数的控制，有效地控制内管B与连接件的组对错边量，为焊接提供最有利的焊接条件；实现了内管B与端部连接件A间的组对定位，组对后进行固定点焊，起到定位支撑作用，而且该组对器结构简单、方便拆装、可回收再利用，而且对内管B型号相同的套管式急冷换热器设备都适用，应用极为广泛。

本实用新型的安装方法，先将旋转拉杆3与爪式定位器4通过螺栓螺母组装后，再将敲打手柄1安装到位后用锁紧螺母2锁紧，拆卸时，先将锁紧螺母2松开，再松开螺栓螺母，敲打手柄1可以与旋转拉杆3一起装拆。

具体的，所述爪式定位器4包括至少三爪以上的结构，且所述至少三爪以上的结构沿所述爪式定位器4的圆周均匀分布。爪式定位器4可以采用轴对称结构，也可以采用不完全轴对称结构。

具体的，所述爪式定位器4为三爪结构或者四爪结构。爪式定位器4的底部采用三爪或四爪结构，可以为焊枪点焊提供足够的空间，其底部三爪或四爪沿圆周均匀分布，可以方便组对器旋转，不限定于一个方向的组对。

具体的，所述爪式定位器4的内部设置为空心结构。爪式定位器4的内部采用空心结构，一方面为了减轻组对器的重量，另一方面也是为了解决组对器在使用完毕后抽出困难的问题。

具体的，所述爪式定位器4的前端部与后端部均设置为倒圆角结构。爪式定位器4的顶部E和底部F的端部进行倒圆滑角，方便组对器进、出内管B，防止组对器对内管B的刮伤。

具体的，所述爪式定位器4的外表面设置有光滑耐磨层。针对爪式定位器4的外表面粗糙度要求光滑耐磨，方便组对器进、出内管B，同时防止组对器对内管B刮伤。

具体的，所述敲打手柄1与所述旋转拉杆3之间带间隙套合。敲打手柄1与旋转拉杆3之间采用间隙套合，使得无需对组对器采用其他外力作用方可使组对器进、出内管B，防止其他外力作用不均匀导致内管B损伤或是无法取出组对器的情况发生。

上述夹套换热器夹套管与端部连接件的焊接方法，包括步骤一，将内管B与外管C穿管后，先焊接端部连接件A与外管C的焊缝D；步骤二，上述端部连接件A与外管C的焊缝D焊好后在进行内管B与端部连接件A的连接坡口间的焊缝H的组对焊接，由于该道焊缝H是在内管B、外管C穿管后，端部连接件A与外管C的焊缝D焊好后再进行焊缝H的组对焊接，属于套管内的合拢焊缝，所以从外部无法直接看到焊缝H，只能从管内部来进行组对。将爪式定位器4上好旋转拉杆3、锁紧螺母2与敲打手柄1后从靠近焊缝H侧塞入内管B，移动组对器的位置至连接坡口处，沿内管B的中心轴线方向前后调整好该组对器的位置，再旋转组对器的方位，使得爪式定位器4的底部的爪结构分布在无需点焊的部位，从内管B端部调整焊枪，伸入管内部，通过手电筒或摄像头等辅助设备找准点焊位置，在坡口圆周上均匀点焊三点或多点，达到二者组对、点焊的目的。

点焊完成后，拆卸组对器，从内管B端部伸入焊枪，进行焊缝H的焊接，即可完成夹套管的制造。这种焊接的方法能够满足上述焊接的前提条件，同样具有上述所述的焊接方法简单、易操作，焊接的焊缝质量好等特点。

实施例2

本实用新型的夹套换热器，包括由内管B和外管C组成的夹套管，以及位于所述夹套管两端部的端部连接件A，其中，所述夹套管的内管B与其端部连接件A的连接坡口间通过上述所述的夹套换热器夹套管的内管浅孔焊组对器组对焊接连接。使得该夹套换热器焊接质量好，使用寿命延长。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。例如，本实用新型主要适用于夹套换热器，然而对于其他同类型的套管式设备也同样适用。

Claims (8)

1.夹套换热器夹套管的内管浅孔焊组对器，其特征在于：用于夹套换热器的夹套管的内管与其端部连接件的连接坡口间的无间隙组对，所述组对器包括爪式定位器、旋转拉杆、锁紧螺母和敲打手柄，所述旋转拉杆的一端穿设所述爪式定位器的中心轴线、且通过螺栓螺母固定连接，所述旋转拉杆的另一端设置所述敲打手柄，所述敲打手柄通过所述锁紧螺母限位。

2.根据权利要求1所述的夹套换热器夹套管的内管浅孔焊组对器，其特征在于：所述爪式定位器包括至少三爪以上的结构，且所述至少三爪以上的结构沿所述爪式定位器的圆周均匀分布。

3.根据权利要求2所述的夹套换热器夹套管的内管浅孔焊组对器，其特征在于：所述爪式定位器为三爪结构或者四爪结构。

4.根据权利要求1所述的夹套换热器夹套管的内管浅孔焊组对器，其特征在于：所述爪式定位器的内部设置为空心结构。

5.根据权利要求1所述的夹套换热器夹套管的内管浅孔焊组对器，其特征在于：所述爪式定位器的前端部与后端部均设置为倒圆角结构。

6.根据权利要求1所述的夹套换热器夹套管的内管浅孔焊组对器，其特征在于：所述爪式定位器的外表面设置有光滑耐磨层。

7.根据权利要求1所述的夹套换热器夹套管的内管浅孔焊组对器，其特征在于：所述敲打手柄与所述旋转拉杆之间带间隙套合。

8.夹套换热器，包括由内管和外管组成的夹套管，以及位于所述夹套管两端部的端部连接件，其特征在于：所述夹套管的内管与其端部连接件的连接坡口间通过权利要求1至7中任意一项所述的夹套换热器夹套管的内管浅孔焊组对器组对焊接连接。