CN205785678U - 一种压力容器卧式水压试验封闭空间排气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压力容器卧式水压试验封闭空间排气装置，包括下管箱(4)、第一接管(1)、第三接管(5)、呈弧形的弯管组件(6)、下封头(7)，还包括排气管(9)和用于固定排气管9与第三接管(5)的管夹(10)。该装置利用排气管的弹性弯曲性能，将其巧妙布置在热交换器的密封容器内，实现与容器外形成通路，同时在容器热处理过程中排气管的性能不会受到温度的影响，并且能够在容器注满水后轻易取出，有效解决了压力容器卧式水压试验封闭空间排气难题。本实用新型的排气装置具有结构简单、安全可靠、操作方便、容易实现等优点。

Description

一种压力容器卧式水压试验封闭空间排气装置

技术领域

本实用新型涉及压力容器水压试验装置，尤其涉及一种重型石化设备热交换器卧式水压试验封闭空间排气装置。

背景技术

热交换器是石化设备中一种直管式换热器，一般由筒体、封头、法兰、密封元件、开孔和接管、支座等六大部分构成容器本体，其长度为11米，直径为2米，自重为48吨。该容器制造后需要进行水压试验进行泄露检测。将热交换器立式放置进行水压试验时，第一接管1为进水口及压力表安装口，第三接管5为打压口，第四接管为排水口，可顺利完成注水和排水。但立式水压试验存在以下难点：①热交换器较长，且注满水后重量大，立式打压过程中产品稳定性差，容易发生失稳倾倒事故；②水压表必须安装于热交换器最顶端的第一接管1水压端盖上，水压试验过程中水压表的安装、观察、拆除均需要操作人员高空作业，既繁琐又危险；③在立式起吊过程中，第二接管2位于一侧吊耳3正上方，竖立起吊难度大。

为避免上述困难，考虑采用卧式水压试验：第一接管1为打压口及排水口，第三接管5为进水口和连接压力表架。但该热交换器管程筒体表面没有可满足管程卧式水压试验排气用的接管，当注水水位超过与第三接管5相连的弯管组件6上的分布孔11时，剩余气体将被封闭在容器内，无法排除。

现有专利中存在的排气装置，如中国发明专利200910102338.7公开了一种用于压力容器水压试验的排气装置，其特征在于所述的排气管为柔性软管，其另一端固定在高于水面的漂浮件上，将压力容器内的气体引到压力容器外；中国发明专利00113448.5公开了一种解决压力容器水压试验的有效方法，其特征在于将试压设备注水、排气管口法兰卸开，分别插入特制盲板，上紧螺栓，盲板上安装引压管将气体排出；中国实用新型专利201120132779.4公开了一种压力容器水压试验工装，其特征在于通过在三通底座与回形管之间串接带排气阀的三通管接头，将排气阀打开一段时间至有水排出。

分析发现，这些已有专利所采用的压力容器排气装置都不适用于热交换器水压试验排气，其原因在于：①不能承受退火热处理温度；②水压试验注满水后排气工装需对容器本体进行拆卸方可取出；③成本高、制造复杂。

由于上述原因，本发明人对现有的压力容器水压试验排气装置进行了深入研究，设计出一种压力容器水压试验排气装置，其应用于卧式水压试验，结构简单，通用性强，制作、安装方便，能够在容器封闭的情况下取出，且容器内没有残留物。

实用新型内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种压力容器卧式水压试验排气装置，该装置包括耐高温、可弯曲的排气管路，将容器内部闭气区域与外界联通完成排气，而且，还能确保在容器封闭的情况下取出，并且容器内没有残留物。

具体来说，本实用新型的目的在于提供以下方面：

第一方面、一种压力容器卧式水压试验封闭空间排气装置，其中，该压力容器包括下管箱4、第一接管1、第三接管5、弯管组件6、下封头7，其特征在于，所述弯管组件6呈弧形，该装置还包括排气管9和用于固定排气管9与第三接管5的管夹10，

所述排气管9用于联通容器内部闭气区域和容器外部，实现排气。

第二方面、根据第一方面所述的排气装置，其特征在于，所述排气管9在安装下封头7之前，布入压力容器内。

第三方面、根据第二方面所述的排气装置，其特征在于，所述排气管9由第三接管5插入压力容器，随弯管组件6内壁弧形通道向下伸入，并从所述分布孔11伸出直至其顶牢所述下管箱4内壁顶部。

第四方面、根据第一至第三方面任一项所述的排气装置，其特征在于，弯管组件6一端位于压力容器外部，另一端位于压力容器内部。

第五方面、根据第四方面所述的排气装置，其特征在于，在位于压力容器内部的一端设置有分布孔11，并且该压力容器筒壁上无直接排气接口。

第六方面、根据第一至第三方面任一项所述排气装置，其特征在于，所述排气管9为弹性耐高温排气管。

第七方面、根据第六方面所述排气装置，其特征在于，所述排气管9为细长薄壁无缝不锈钢钢管。

第八方面、根据第三方面所述的排气装置，当所述排气管9一端顶牢所述下管箱4内壁顶部时，用所述管夹10将其另一端与第三接管5固定。

本实用新型所具有的有益效果包括：

(1)结构简单，通用性强，可根据注水速率对排气管的数量进行适当的调整；

(2)制作、安装、拆卸方便；

(3)制造成本低，排气管可选用范围较广，价格低廉，拆除后矫直并保存可重复使用在不同设备上；

(4)排气管满足高温和酸洗等制造要求；

(5)排气管通过外力与容器内壁顶牢后处于回弹状态，不会来回窜动，能确保管口一直处于内壁顶部，排净内部空气。

附图说明

图1示出热交换器结构以及卧式水压注水闭气位置示意图。

图2示出根据本实用新型一种优选实施方式的排气装置管路布置示意图。

图3示出根据本实用新型一种优选实施方式的排气方法。

附图标号说明：

1-第一接管

2-第二接管

3-吊耳

4-下管箱

5-第三接管

6-弯管组件

7-下封头

8-第四接管

9-排气管

10-管夹

11-分布孔

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。通过这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

如图1所示，该压力容器包括第一接管1、第二接管2、吊耳3、下管箱4、第三接管5、弯管组件6、下封头7和第四接管8，并且该压力容器筒壁上无直接排气接口。所述第三接管5包括水压端盖，水压端盖孔为M80螺纹孔，所述弯管组件6呈弧形，一端位于压力容器外部，另一端位于压力容器内部，并且在位于压力容器内部的一端设置有分布孔11，所述第一接管1为进水口，当容器内的水位超过弯管组件末端的分布孔11时，容器内部将有大量空气无法排出。

根据本实用新型提供的一种压力容器卧式水压试验封闭空间排气装置，该装置包括排气管9和管夹10，

其中，所述排气管9用于联通容器内部闭气区域和容器外部，实现排气，

所述管夹10用于固定排气管9与第三接管5上。

在一个优选的实施方式中，所述管夹10将排气管9固定于第三接管5水压端盖上，更优选的，管夹10将排气管9与第三接管5水压端盖点焊固定。

如图2所示，所述排气管9在安装下封头7之前，由第三接管5插入压力容器，随弯管组件6内壁弧形通道向下伸入，并从所述分布孔11伸出直至其顶牢所述下管箱4内壁顶部。

向压力容器内布入排气管9时还未安装下封头7，此时压力容器不是封闭的，可以通过施加外力使排气管9与下管箱4内壁顶牢，使排气管9产生弹性形变，使排气管9在容器内固定。

在一个优选的实施方式中，所述排气管9为弹性耐高温排气管，具有良好的塑性变形性能和弹性形变性能，容易插入压力容器和从压力容器中抽出，毫不费力；具有良好的耐高温性能，在后续热处理下管箱4与下封头7时，能保证良好的稳定性。

在一个优选的实施方式中，所述排气管9为细长薄壁柔性无缝不锈钢钢管，其具有优秀的密封性能和耐高温耐高压性能，安全可靠，价格低廉，可选范围广，拆除后矫直并保存可重复使用在不同设备上；其与容器内各个接触位置有很小的接触面积，拆除时不会造成很大的摩擦力，容易抽出。

在一个优选的实施方式中，所述排气管9为直径为6毫米、管壁厚度为1毫米的薄壁柔性无缝不锈钢钢管，其长度根据热交换器尺寸而定，更优选的，为提高排气效率，所述排气管9采用三路直径为6毫米、管壁厚度为1毫米的薄壁柔性无缝不锈钢钢管。

本实用新型中，通过外力使所述排气管9与所述下管箱4内壁顶部顶牢，会使排气管9产生弹性变形，不会来回窜动，能保证排气管口一直位于下管箱4内壁顶部，排净内部空气，同时在此过程中避免大角度弯折排气管9，确保管路畅通。

当排气管9顶牢下管箱4内壁后，用管夹10将排气管9另一端固定在第三接管5水压盖处，当排气管9采用三路薄壁柔性无缝不锈钢钢管时，只需要两个管夹10进行固定，优选的，在施加外力的条件下将管夹10与第三接管5水压盖点焊固定。

当排气管9与容器固定后，装焊下管箱4与下封头7环缝，并进行焊后热处理及无损检测。然后进行水压试验，从进水口注水，待注满水后，将管夹10与第三接管5水压盖打磨掉，抽出排气管9，继续后续水压试验。

所述焊后热处理为对下管箱4与下封头7环缝焊接部分进行650℃的热处理，而排气管9与所述热处理区域之间的距离很近，所述距离具体数值由压力容器的结构决定，所以本实用新型采用耐高温的柔性不锈钢钢管。

本实用新型提供的压力容器卧式水压封闭空间排气装置，与其他排气装置相比具有以下优点：

第一、本实用新型选用直径6毫米，管壁厚度1毫米的柔性无缝不锈钢钢管有着良好的弹性变形能力和塑性变形能力，经合理的弯曲可以到达容器内封闭区域的顶端，联通封闭区域与外界实现排气，排气后能够在确保容器封闭的情况下轻松抽出，并且容器内无残留物；

第二、排气管9选用不锈钢材质，可以承受软管无法实现的高温以及酸洗等恶劣条件，满足压力容器的制造要求；

第三、排气管9通过外力与容器内封闭区域顶端顶牢后处于回弹状态，不会来回窜动，能确保排气管9管口一直位于内壁顶部，排净内部空气；

第四、可根据注水速率对排气管9的数量进行适当的调整；

第五、该装置制作简单，成本低廉。

根据本实用新型提供的一种压力容器卧式水压试验封闭空间排气方法，如图3所示，该方法包括：

步骤1)：将排气管9一端由第三接管5上的圆孔插入压力容器，随弯管组件6内壁弧形通道向下伸入，并从所述分布孔11伸出直至其顶牢所述下管箱4内壁顶部；

需要注意的是，在执行步骤1)过程中，应该避免排气管9大角度弯折，确保管路通畅。

步骤2)：用所述管夹10将排气管9另一端与第三接管5固定；

步骤3)：固定所述管夹10与第三接管5。

优选的，通过点焊的方式固定管夹10与第三接管水压盖。使排气管9处于回弹状态。

在一个优选的实施方式中，该方法还包括步骤4)：向压力容器内注水，注满水后，将管夹10与第三接管5连接部分打磨掉，抽出所述排气管9进行后续水压试验。

该方法在下封头7安装之前，向容器内布入排气管9，并能在注满水后确保容器封闭的情况下顺利取出。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前”“后”等指示的方位或位置关系为基于本实用新型工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上结合了优选的实施方式对本实用新型进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本实用新型进行多种替换和改进，这些均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种压力容器卧式水压试验封闭空间排气装置，其中，该压力容器包括下管箱(4)、第一接管(1)、第三接管(5)、弯管组件(6)、下封头(7)，

其特征在于，所述弯管组件(6)呈弧形，该装置还包括排气管(9)和用于固定排气管(9)与第三接管(5)的管夹(10)，

所述排气管(9)用于联通容器内部闭气区域和容器外部，实现排气，

在位于压力容器内部的一端设置有分布孔(11)，并且该压力容器筒壁上无直接排气接口。

2.根据权利要求1所述的排气装置，其特征在于，所述排气管(9)在安装下封头(7)之前，布入压力容器内。

3.根据权利要求2所述的排气装置，其特征在于，所述排气管(9)由第三接管(5)插入压力容器，随弯管组件(6)内壁弧形通道向下伸入，并从所述分布孔(11)伸出直至其顶牢所述下管箱(4)内壁顶部。

4.根据权利要求1至3任一项所述的排气装置，其特征在于，弯管组件(6)一端位于压力容器外部，另一端位于压力容器内部。

5.根据权利要求1至3任一项所述的排气装置，其特征在于，所述排气管(9)为弹性耐高温排气管。

6.根据权利要求5所述的排气装置，其特征在于，所述排气管(9)为细长薄壁无缝不锈钢钢管。

7.根据权利要求3所述的排气装置，其特征在于，当所述排气管(9)一端顶牢所述下管箱(4)内壁顶部时，用所述管夹(10)将其另一端与第三接管(5)固定。