CN206479288U - 浮头式换热器管束试压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了浮头式换热器管束试压系统,其特征在于，包括：清洗单元，包括四面围合的清洗间、高压清洗车，所述清洗间内设有污水集中池，待试压管束固定在所述清洗间内，高压清洗车对所述待试压管束清洗，清洗后的污水排出至污水集中池；移动装置，用以转运清洗后的待试压管束至试压平台处；所述试压平台，包括多个不同尺寸的试压单元、一注水系统，每一试压单元均连接注水系统，试压单元之间并联连接；抽芯单元，将所述待试压管束放置于或抽离出试压单元。

Description

浮头式换热器管束试压系统

技术领域

用于炼油化工装置浮头式换热器检修试压。

背景技术

目前炼油化工装置浮头式换热器检修试压，一般在换热器现场进行，现场清洗换热器管束后，利用试压工装壳体、试压用假法兰和浮头端试压胎具进行现场换热器试压堵漏。图4为现有的浮头式换热器管束试压单元结构图。图中71为压力表、72为可拆卸连接件，321为打压水泵，341为管箱侧法兰，311为试压工装壳体。

浮头式换热器传统现场检修试压，有诸多缺点不足：首先，现场清洗、试压的污水就地排放，即不符合目前日益严格的环保要求，也会造成装置检修现场形成脏乱差的“汪洋”，影响其它检修作业；其次，换热器检修工期较长，抽装管束需要吊车和抽芯机，检修机具占地面积大，而装置停工检修期间换热器多数在设备检修集中的区域，抽装管束交叉作业和吊车站位，导致检修风险提高或影响其他设备检修，进而对装置总体检修工期造成影响。

除传统现场检修试压外，实际操作中，试压壳体还多选用与待试压管束对应的闲置壳体(等口径、等压力)改造而成，目的在于离线试压，提高工作效率。常见固定管板、浮动管板密封方式、密封元件均经过多年的实际应用检验，均能满足实际操作需要。实际经验证明，固定管板压圈(假法兰)更适合固定管板压紧，填料密封更适合浮动管板密封，O型圈密封更适合假盖子与外头盖侧法兰密封。为了减少试压工装种类、规格、数量，必须有效解决通用性问题，做到一种工装覆盖同一口径多种压力等级管束。固定管板端密封通过调整假法兰外径、厚度、螺栓孔规格数量实现；浮动管板端密封通过调整假盖子法兰外径、压板、螺栓、假盖子筒体长度等实现。常见管束试压工装有效的解决了固定管板、浮动管板密封，但在通用性问题上，由于采用了分体式结构，存在诸如试压壳体种类多、工装附件多、假法兰强度差、浮动管板试压套件需根据筒体变化频繁拆卸、安装等问题。

实用新型内容

由于浮头式换热器传统的现场检修作业方式存在污水排放、交叉作业等方面不足，炼油化工装置迫切需要换热器的离场集中检修。浮头式换热器管束通用试压平台的设计与制造，不但能够实现浮头式换热器管束离场检修，还可促成管束集中清洗、堵漏、第一遍试压流水作业，进而有利于污水的集中处理，减少了装置现场交叉作业，节省了装置现场作业开检修票据和落实安全措施时间，进而缩减检修工期。

为了实现上述目的，本实用新型提供的浮头式换热器管束试压系统，包括：

一清洗单元，包括四面围合的清洗间、高压清洗车，所述清洗间内设有污水集中池，待试压管束固定在所述清洗间内，高压清洗车对所述待试压管束清洗，清洗后的污水排出至污水集中池；

一移动装置，用以转运清洗后的待试压管束至试压平台处；

所述试压平台，包括多个不同尺寸的试压单元、一注水系统，每一试压单元均连接注水系统，试压单元之间并联连接；

抽芯单元，将所述待试压管束放置于或抽离出试压单元。

所述的浮头式换热器管束试压系统，其特征在于，试压单元包括：试压工装壳体、假盖子，所述试压工装壳体一端与假盖子焊接连接，另一端与管箱侧法兰连接，根据待试压管束的尺寸，选用不同尺寸的假盖子。

所述的浮头式换热器管束试压系统，其特征在于，所述假盖子包括一短接、一密封端、压盖，所述短接一端面与所述试压工装壳体焊接连接，所述短接的另一端面与所述密封端密封连接，所述压盖箍设在密封端外周面上。

所述的浮头式换热器管束试压系统，其特征在于，固定管板、浮动管板设置在试压工装壳体内的相对两端，待试压管束一端固定在固定管板上，另一端固定在浮动管板上，所述固定管板与管箱侧法兰密封选用O型圈密封。

所述的浮头式换热器管束试压系统，其特征在于，所述密封端内设有填料函，填料函内装入填料，所述浮动管板置于填料函内的密封区域，通过所述压盖压紧填料，在短接内壁设有多个调整垫圈，通过改变调整垫圈位置及数量使填料与浮动管板外圆对应。

所述的浮头式换热器管束试压系统，其特征在于，试压工装壳体一侧设有注水孔。

所述的浮头式换热器管束试压系统，其特征在于，注水系统为打压水泵和与打压水泵连接的主水管，所述主水管均通过支管与每一试压工装壳体的注水孔连接。

所述的浮头式换热器管束试压系统，其特征在于，移动装置为一吊车。

所述的浮头式换热器管束试压系统，其特征在于，所述污水集中池底部表面涂有防漏防渗透涂料。

所述的浮头式换热器管束试压系统，其特征在于，所述假盖子的尺寸有9种。

本实用新型的有益功效在于，浮头式换热器管束通用试压平台设计与制造可以实现炼油化工装置停工检修的浮头式换热器管束集中检修，完成管束集中清洗、堵漏、第一遍试压流水作业。相比于备齐27种常见规格的常见离线试压工装，可以减少三分之一制造费用，而且大大减少检修占地面积，有利于吊车站位和场地设置，并且通用性好、结构简单、操作方便，能极大的提高工作效率，能够将换热器检修工期由3至5天缩短为1至3天，进而缩短检修工期。

附图说明

图1浮头式换热器管束试压系统的平面布置图。

图2为浮头式换热器管束试压单元装配图。

图3为浮头式换热器管束假盖子结构示意图。

图4为现有的浮头式换热器管束试压单元结构图。

其中附图标记为：

清洗单元1

挡水墙11

污水集中池12

高压清洗车13

吊车21

试压平台3

试压单元31

试压工装壳体311

假盖子312

短接3121

密封端3122

填料3123

调整垫圈3124

注水系统32

打压水泵321

主水管322

支管323

阀门324

浮动管板33

固定管板34

管箱侧法兰341

待试压管束4

抽芯机5

焊接单元6

压力表71

可拆卸连接件72

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本实用新型的目的、方案及功效，但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限制。

为实现炼油化工装置停工检修的浮头式换热器管束集中检修，必须在换热器检修场安置好用于换热器管束打压用的壳体和工装，常用换热器公称直径从DN500-DN1300九种规格，如此，按传统离线集中试压方式就需要备齐PN16/PN25/PN40三种常见压力等级共计27种试压工装，不但造价高昂，而且占地面积大，不利于吊车站位和场地设置。锦西石化分公司设计制造的浮头式换热器通用试压平台为一体式，共9种，覆盖DN500-1300等常用规格，兼容PN16/25/40三种常见压力等级，同比分体式试压工装，可以减少制造费用三分之一，减少换热器检修场地占地面积，而且安装使用简单，能极大的提高工作效率，能够将换热器检修工期由3至5天缩短为1至3天每台。见图1，为浮头式换热器管束试压系统的平面布置。浮头式换热器管束试压系统,包括：清洗单元，移动装置、试压平台、抽芯单元，焊接单元。

清洗单元1包括四面围合的清洗间、高压清洗车13，所述清洗间内设有污水集中池12，待试压管束固定在所述清洗间内，高压清洗车13对所述待试压管束清洗，清洗后的污水排出至污水集中池12，污水集中池12底部表面涂有防漏防渗透涂料，防止污水渗入地下污染地下水，清洗单元1位于密封的一个空间内，防止污水乱溅。采用由四面挡水墙11围合成的空间作为清洗间。

一移动装置，用以转运清洗后的待试压管束至试压平台处，移动装置可选用吊车或者带有轨道的运输车；

所述试压平台，包括多个不同尺寸的试压单元、一注水系统，每一试压单元均连接注水系统，试压单元之间并联连接；试压单元包括：试压工装壳体、假盖子，所述试压工装壳体与假盖子焊接连接，根据待试压管束的尺寸，选用不同尺寸的假盖子。本实施例提供9种尺寸的假盖子。图2为浮头式换热器管束试压单元装配图，试压工装壳体上设有注水孔，注水孔与注水系统连接。注水系统为打压水泵和与打压水泵连接的主水管，所述主水管通过支管与每一试压工装壳体的注水孔连接，在支管上均设有阀门。

图3为假盖子的结构示意图，假盖子包括短接、密封端、压盖，所述短接一侧与所述试压工装壳体焊接连接，所述短接的另一侧与所述密封端密封连接。密封端为一填料函，浮动管板置于填料函内密封区域，通过调整垫圈位置及数量使填料与浮动管板外圆对应，通过压盖压紧填料实现浮动管板外圆与密封区域内壁之间密封。待试压管束的固定管板、浮动管板设置在试压工装壳体内的相对两端，待试压管束的固定管板与管箱侧法兰相接，通过置于管箱侧法兰密封面上的O型圈密封。

抽芯单元，为一抽芯机，该抽芯机将所述待试压管束放置于或抽离出试压单元。将测试完的管束从试压工装壳体内抽出。本实施例中，试压工装壳体采用PN40浮头式换热器壳体作为通用试压壳体。

操作流程如下：

步骤1，将待试压管束放入清洗单元清洗；

步骤2，利用吊装设备及抽芯机将待试压管束放入试压壳体内；

步骤3，打开注水系统，向试压壳体内注水、加压，达到试压压力后，若待试压管束两侧管板有渗漏等状况，则该试压管束有漏点，需进行堵漏处理，堵漏后重新试压，直至符合试压要求。

步骤4，利用抽芯机将试压完成后的管束抽出。

图1中箭头方向代表工作流程。浮头式换热器管束试压系统工作时应注意问题如下：

1、吊车吨位和站位应同时满足能将管束卸车至清洗位置和将清洗后管束通过抽芯机装入试压平台，避免吊车反复收车支腿。

2、挡水墙内地面应向污水集中池放坡，清洗污水流入污水集中池后由吸污车抽走集中处理。

3、打压水泵和与打压水泵连接的主水管，所述主水管与每一试压工装壳体的注水孔连接，且每个支路设置一个阀门，便于分别控制上水打压。

浮头式换热器管束试压系统的试压单元公称压力覆盖PN 1.6/2.5/4.0Mpa，待试压管束公称直径覆盖PN 500/600/700/800/900/1000/1100/1200/1300，为此，采集浮头式换热器管束、壳体相关尺寸如表1所示：

表1

由表1可知，公称直径相同、公称压力不同的管束，相同之处是管束公称长度约为6000mm，浮动管板外径约为管束公称直径-10mm；差异在于固定管板外径及厚度、浮动管板厚度。公称直径相同、公称压力不同的壳体，其壳体内径相同，主要差异在于壳体总长随压力增加而缩短，壳体壁厚随压力增加而增加，管箱侧法兰、外头盖侧法兰外径、厚度随压力增加而增加。

通过比对分析所采集的数据可知，公称直径相同、公称压力越高则固定管板密封面单侧宽度越大；从固定管板密封角度说，高压力的管箱侧法兰可满足低压力固定管板密封需求。因公称直径相同的壳体内径相同，则公称直径相同、公称压力低的管束可以装配到公称压力高的壳体中。因此可选用相同公称直径、公称压力高的壳体作为该公称直径管束的通用试压壳体，即选用PN40浮头式换热器壳体作为通用试压壳体。如表1所示，对同一壳体而言，不同压力等级管束的浮动管板轴向位置不同，需通过调整浮动管板密封套件(假盖子)总长度、密封区域尺寸等实现对浮动管板密封。此时浮动管板密封套件(假盖子)设计成分体式，就失去了原适用于同口径、不同压力等级壳体的意义，因此通用试压壳体可以取消外头盖侧法兰，将原浮动管板密封套件(假盖子)与通用试压壳体整合在一起，设计成一体式的浮头式换热器管束通用试压平台。这样既能减少假盖子的安装，又能更好的保证浮动管板密封部位与壳体的同轴度，同时还取消了原假盖子与外头盖侧法兰密封，降低了施工成本。

依据前述常见试压工装特性分析、新管束试压工装设计要求，在浮头式换热器管束通用试压平台中，固定管板与管箱侧法兰密封选用O型圈密封，浮头管板密封选用填料密封。同时浮动管板密封区域径向尺寸、平法兰厚度、螺栓孔规格及数量等沿用原浮动管板密封套件(假盖子)尺寸，保证对应配件的通用性。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.浮头式换热器管束试压系统,其特征在于，包括：

一清洗单元，包括四面围合的清洗间、高压清洗车，所述清洗间内设有污水集中池，待试压管束固定在所述清洗间内，高压清洗车对所述待试压管束清洗，清洗后的污水排出至污水集中池；

一移动装置，用以转运清洗后的待试压管束至试压平台处；

所述试压平台，包括多个不同尺寸的试压单元、一注水系统，每一试压单元均连接注水系统，试压单元之间并联连接；

抽芯单元，将所述待试压管束放置于或抽离出试压单元。

2.如权利要求1所述的浮头式换热器管束试压系统，其特征在于，试压单元包括：试压工装壳体、假盖子，所述试压工装壳体一端与假盖子焊接连接，另一端与管箱侧法兰连接，根据待试压管束的尺寸，选用不同尺寸的假盖子。

3.如权利要求2所述的浮头式换热器管束试压系统，其特征在于，所述假盖子包括一短接、一密封端、压盖，所述短接一端面与所述试压工装壳体焊接连接，所述短接的另一端面与所述密封端密封连接，所述压盖箍设在密封端外周面上。

4.如权利要求3所述的浮头式换热器管束试压系统，其特征在于，固定管板、浮动管板设置在试压工装壳体内的相对两端，待试压管束一端固定在固定管板上，另一端固定在浮动管板上，所述固定管板与管箱侧法兰密封选用O型圈密封。

5.如权利要求4所述的浮头式换热器管束试压系统，其特征在于，所述密封端内设有填料函，填料函内装入填料，所述浮动管板置于填料函内的密封区域，通过所述压盖压紧填料，在短接内壁设有多个调整垫圈，通过改变调整垫圈位置及数量使填料与浮动管板外圆对应。

6.如权利要求2所述的浮头式换热器管束试压系统，其特征在于，试压工装壳体一侧设有注水孔。

7.如权利要求6所述的浮头式换热器管束试压系统，其特征在于，注水系统为打压水泵和与打压水泵连接的主水管，所述主水管均通过支管与每一试压工装壳体的注水孔连接。

8.如权利要求1所述的浮头式换热器管束试压系统，其特征在于，移动装置为一吊车。

9.如权利要求1所述的浮头式换热器管束试压系统，其特征在于，所述污水集中池底部表面涂有防漏防渗透涂料。

10.如权利要求2所述的浮头式换热器管束试压系统，其特征在于，所述假盖子的尺寸有9种。