CN209840783U - 一种耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束，包括壳体和管束，所述壳体的内部设有管束，且管束与壳体相契合，且壳体与管束套接相连，且壳体的左右两端均设有第二螺柱，且第二螺柱与壳体为一体设置，且壳体的顶部左侧设有B介质入口。该耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束，通过折流板、固定板和定距板对介质在壳体内部的流动状态进行限制，提高换热效率，在外层底漆、外层中涂、外层面漆、内层底漆、内层中涂和内层耐海水涂层组层的复合涂层的作用下，使管束具有优异的高温下耐化学介质腐蚀性能、良好的导热性能和机械性能，广泛应用于石油、石化炼厂装置冷换设备。

Description

一种耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束

技术领域

本实用新型涉及管束式冷换器技术领域，具体为一种耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束。

背景技术

冷换设备占炼厂装置35~40%的份额，分布在炼厂装置各系统和生产流程环节中，对装置的安全、可靠、稳定运行起着举定性作用，同时与能源的消耗有着密切关系。

目前，已知的炼厂装置冷换设备防腐蚀技术主要包括：选择不锈钢、双相钢、钛及铝等耐腐蚀金属做冷换设备，但是成本较高，用于特殊环境下，我国大多数炼厂目前广泛采用的仍为涂料防腐蚀、缓蚀剂和电化学保护措施。

现有的漆酚树脂类、有机硅树脂类、环氧酚醛类涂层在硫化氢、二氧化碳、分馏油品、液化气、碱性介质、海水等高温高压液体介质的冲刷，长期使用温度＜100℃，短期耐液体介质温度可以达到120~150℃，涂层厚度400~800um，导热系数＜2.5W/m·K，换热效率低，涂层脆性大，换热器吊装过程易开裂脱落；冷换设备每运行一个周期都会有不同程度的腐蚀，严重的出现穿孔渗漏等现象，在运行温度高于150℃环境下，涂层不到半年即脱落，用做沿海地区使用海水冷却的换热器运行一年左右，涂层被夹带海蛎子的海水冲刷减薄开始出现针孔，特别的在检修时要经受250℃高温高压气体的吹扫，现有的涂层基本脱落干净；石油石化炼化装置冷换设备所处的腐蚀环境要求涂层有良好的高温环境下耐液化石油气、油品、酸、碱、盐等化学品腐蚀性能、耐盐雾性能，耐冲击、耐磨蚀、抗弯曲、导热性、耐阴极剥离性等机械性能，普通的漆酚树脂、有机硅树脂、环氧酚醛树脂类涂层不能够兼具高温条件下重腐蚀要求，针对这些情况，为避免上述技术问题，确有必要提供一种耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束以克服现有技术中的所述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束，包括壳体和管束，所述壳体的内部设有管束，且管束与壳体相契合，且壳体与管束套接相连，且壳体的左右两端均设有第二螺柱，且第二螺柱与壳体为一体设置，且壳体的顶部左侧设有B介质入口，且B介质入口与壳体为一体设置，且壳体的底部右侧设有B介质出口，且B介质出口与壳体为一体设置，且壳体的底部设有支腿，且四个所述支腿对称设置在壳体的底部，且壳体的左端设有第一外头盖，且第一外头盖的右端设有第一螺柱，且第一螺柱与第一外头盖为一体设置，且壳体的右端设有第二外头盖，且第二外头盖的左端设有第三螺柱，且第三螺柱与第二外头盖为一体设置，且第二外头盖的顶端设有A介质入口，且A介质入口与第二外头盖为一体设置，且第二外头盖的底端设有A介质出口，且A介质出口与第二外头盖为一体设置，所述管束由底板、固定板、换热管、折流板和定距板组成，且两个所述底板对称设置在管束的两端，且底板之间设有换热管，且三百根换热管依次贯穿底板、固定板和折流板，且换热管的左右两侧均设有固定板，且两个所述固定板与换热管套接相连，且固定板之间设有折流板，且十五个所述折流板与换热管套接相连，且折流板呈“弓形”等距分布在换热管的顶部和底部，且折流板之间设有定距板，且两个所述定距板与折流板焊接相连，且折流板通过定距板与固定板相连，所述管束的外部由内至外依次设有外层底漆、外层中涂和外层面漆，且外层底漆、外层中涂和外层面漆粘接相连且高温固化，且管束的内部由内至外依次设有内层底漆、内层中涂和内层耐海水涂层，且内层底漆、内层中涂和内层耐海水涂层粘接相连且高温固化，所述管束左端底板的外部设有支耳，且支耳呈“环形”，且支耳与底板为一体设置，且第一外头盖通过支耳与第二螺柱相连，所述壳体右端的第二螺柱与第二外头盖螺纹连接且方向相反。

优选的，所述固定板的外部设有第二加强板，且第二加强板与固定板焊接相连，且第二加强板用于增加固定板的承载力，使固定板更加牢固。

优选的，所述定距板之间设有第一加强板，且第一加强板用于使折流板与固定板之间的连接更加牢固。

优选的，所述底板与第一螺柱和第二螺柱交接处的左右两侧均设有垫圈，且垫圈呈“环形”，且垫圈采用金属包垫圈工艺，用于使第一螺柱、第二螺柱和底板之间的连接更加牢固，密封更加紧密。

优选的，所述第二螺柱与第三螺柱的交接处设有胶垫，且胶垫呈“环形”，且胶垫采用金属包胶垫工艺，用于使第二螺柱和第三螺柱的交接处连接的更加牢固，密封的更加紧密。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束，通过折流板、固定板和定距板对介质在壳体内部的流动状态进行限制，使介质能够在壳体内部滞留时间更长，冷热传递时间更长，换热和冷却更加充分，提高换热效率，在固定板的作用下，对管束内部的换热管进行加固，提高管束与壳体连接的稳定性，在定距板的作用下，对壳程进行限制，起到增加或者减少壳程的作用，进而提高换热效率，在外层底漆、外层中涂、外层面漆、内层底漆、内层中涂和内层耐海水涂层组层的复合涂层的作用下，使管束具有优异的高温下耐化学介质腐蚀性能、良好的导热性能和机械性能，经过检测，管束外壁复合涂层常温下附着力>20MPa、250℃，1000h老化后附着力保持率>95%，耐冲击>15J、耐盐雾性10000h涂层完好、涂层导热系数5.5W/m·k；耐5%H2SO4+5%HCl，10%NaOH，海水，原油，250℃浸泡90d：涂层完好、涂层耐磨性>10l/um、耐阴极剥离（95℃，30d）≤8um；管束内壁复合涂层常温下附着力>25MPa、250℃，1000h加热后附着力保持率>95%，耐冲击>15J、耐盐雾性10000h涂层完好、涂层导热系数5.5/m·k；耐5%H2SO4+5%HCl，10%NaCl，海水，250℃浸泡90d：涂层完好、涂层氯离子渗透率<1.0×10-5mg/(cm2·d)、涂层耐磨性>10l/um、耐阴极剥离（95℃，30d）≤8um，从而克服传统换热管束换热效率低，涂层脆性大，换热器吊装过程易开裂脱落的缺点，克服了现有的换热管束的漆酚树脂、有机硅树脂、环氧酚醛树脂类涂层不能够兼具高温条件下重腐蚀要求的缺点，提高了该耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束的工作效率和使用寿命，避免了使用时，冷换设备每运行一个周期都会有不同程度的腐蚀，严重的出现穿孔渗漏等现象，在运行温度高于150℃环境下，涂层不到半年即脱落，用做沿海地区使用海水冷却的换热器运行一年左右，涂层被夹带海蛎子的海水冲刷减薄开始出现针孔，特别的在检修时要经受250℃高温高压气体的吹扫，现有的涂层基本脱落干净的缺点，还让现有的耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束能够在市场上得到更多的认可，提高了该耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束的产品质量，节省了使用者的采购成本，避免了耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束的资源浪费，适合推广使用。

附图说明

图1为管束、换热管和底板的连接关系图；

图2为图1的C向的剖面图；

图3为第一外头盖、第二外头盖和壳体的连接关系图；

图4为图1的顶视图；

图5为图2的A向的剖面图；

图6为图2的B向的剖面图。

图中：1、壳体，2、第一外头盖，3、第二外头盖，4、A介质入口，5、A介质出口，6、B介质入口，7、B介质出口，8、支腿，9、管束，10、底板，11、固定板，12、换热管，13、折流板，14、定距板，15、第一加强板，16、第二加强板，17、外层底漆，18、外层中涂，19、外层面漆，20、内层底漆，21、内层中涂，22、内层耐海水涂层，23、支耳，24、第一螺柱，25、第二螺柱，26、垫圈，27、第三螺柱，28、胶垫。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束，包括壳体1和管束9，壳体1用于固定管束9，防止管束9晃动，壳体1的内部设有管束9，管束9用于增加介质的流程，对介质进行换热工作，且管束9与壳体1相契合，且壳体1与管束9套接相连，且壳体1的左右两端均设有第二螺柱25，第二螺柱25用于连接第一外头盖2和第二外头盖3，第二螺柱25与第三螺柱27的交接处设有胶垫28，且胶垫28呈“环形”，且胶垫28采用金属包胶垫工艺，用于使第二螺柱25和第三螺柱27的交接处连接的更加牢固，密封的更加紧密，且第二螺柱25与壳体1为一体设置，且壳体1的顶部左侧设有B介质入口6，通过B介质入口6进入管束9内，对介质A进行换热，且B介质入口6与壳体1为一体设置，且壳体1的底部右侧设有B介质出口7，经过管束9内的B介质通过加热管12从B介质出口7流出，且B介质出口7与壳体1为一体设置，且壳体1的底部设有支腿8，支腿8用于使壳体1与地面之间的连接更加牢固，且四个支腿8对称设置在壳体1的底部，且壳体1的左端设有第一外头盖2，第一外头盖2用于对壳体1的左端进行固定和密封，且第一外头盖2的右端设有第一螺柱24，第一螺柱25用于与管束9的底板10和壳体1进行连接固定，且第一螺柱24与第一外头盖2为一体设置，且壳体1的右端设有第二外头盖3，第二外头盖3用于对壳体1的右端进行密封固定，且第二外头盖3的左端设有第三螺柱27，通过螺纹连接使第二外头盖3与壳体1的右端固定在一起，且第三螺柱27与第二外头盖3为一体设置，且第二外头盖3的顶端设有A介质入口4，A介质通过A介质入口4进入壳体1的内部与换热管12内部的B介质进行换热，且A介质入口4与第二外头盖3为一体设置，且第二外头盖3的底端设有A介质出口5，经过壳体1的A介质通过A介质出口5流出壳体1，且A介质出口5与第二外头盖3为一体设置，管束9由底板10、固定板11、换热管12、折流板13和定距板14组成，且两个底板10对称设置在管束9的两端，底板10用于对换热管12的两端进行固定，且底板10之间设有换热管12，换热管12用于对B介质进行换热，固定板11用于对换热管12进行固定，使管束9与壳体1之间的连接更加牢固，且三百根换热管12依次贯穿底板10、固定板11和折流板13，底板10与第一螺柱24和第二螺柱25交接处的左右两侧均设有垫圈26，且垫圈26呈“环形”，且垫圈26采用金属包垫圈工艺，用于使第一螺柱24、第二螺柱25和底板10之间的连接更加牢固，密封更加紧密，且换热管12的左右两侧均设有固定板11，固定板11的外部设有第二加强板16，且第二加强板16与固定板11焊接相连，且第二加强板16用于增加固定板11的承载力，使固定板11更加牢固，且两个固定板11与换热管12套接相连，且固定板11之间设有折流板13，折流板13用于减缓A介质的流速和流动方向，使A介质与B介质充分换热，且十五个折流板13与换热管12套接相连，且折流板13呈“弓形”等距分布在换热管12的顶部和底部，且折流板13之间设有定距板14，定距板14用于对折流板13进行加固的同时，限制A介质的流速和流动方向，定距板14之间设有第一加强板15，且第一加强板15用于使折流板13与固定板11之间的连接更加牢固，且两个定距板14与折流板13焊接相连，且折流板13通过定距板14与固定板11相连，管束9的外部由内至外依次设有外层底漆17、外层中涂18和外层面漆19，且外层底漆17、外层中涂18和外层面漆19粘接相连且高温固化，且管束9的内部由内至外依次设有内层底漆20、内层中涂21和内层耐海水涂层22，且内层底漆20、内层中涂21和内层耐海水涂层22粘接相连且高温固化，管束9外部的外层底漆17、外层中涂18、外层面漆19、内层底漆20、内层中涂21和内层耐海水涂层22由盘锦石油基立科技发展有限公司制造，其中外层底漆涂层17、外层中涂18、和内层中涂21在硫改性环氧树脂中添加用硅烷树脂高温处理过的超细石英粉、导热性石墨烯、硼改性酚醛树脂、增韧性耐高温促进剂，有效的提高了涂层的热分解温度、附着力以及导热性能；外层面漆19在硫改性环氧树脂中添加用硅烷树脂高温处理过的超细石英粉、导热性石墨烯、湿法生产的云母粉、超细碳化硅，配以一定量的树脂改性的网状芳香胺保证了涂层耐高温性的同时具有优异的致密性、耐化学介质腐蚀性、导热性和机械性能；内层耐海水涂层22在硫改性环氧树脂中配以适量的四官能环氧树脂、硼改性酚醛树脂、树脂改性芳香胺，添加用硅烷树脂高温处理过的超细石英粉、导热性石墨烯、超细碳化硅、氧化铬绿，提供了涂层极高的热分解温度的同时具有优异抗高温下氯离子渗透、导热性和耐磨性，多种树脂、填料、助剂协同作用下，实现了涂层极佳的耐阴极剥离性，管束9左端底板10的外部设有支耳23，支耳23用于使底板10与第一外头盖2和壳体1之间的连接更加牢固，且支耳23呈“环形”，且支耳23与底板10为一体设置，且第一外头盖2通过支耳23与第二螺柱25相连，壳体1右端的第二螺柱25与第二外头盖3螺纹连接且方向相反。

一种耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束,该耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束由壳体1、第一外头盖2、第二外头盖3、A介质入口4、A介质出口5、B介质入口6、B介质出口7、支腿8、管束9、底板10、固定板11、换热管12、折流板13、定距板14、第一加强板15、第二加强板16、外层底漆17、外层中涂18、外层面漆19、内层底漆20、内层中涂21和内层耐海水涂层22等零部件组成，装配前应对零部件的主要配合尺寸，特别是过盈配合尺寸及相关精度进行复查，同一零件用多件螺钉（螺栓）紧固时，各螺钉（螺栓）需交叉、对称、逐步、均匀拧紧，管束式冷换器的换热管12内组成的流体通道称为管程，换热管12外组成的流体通道称为壳程，一种介质A由第二外头盖3的A介质入口进入管束9内，其流程可根据工艺要求实现一管程、二管程或多管程结构；另一种介质B由壳体1左端的B介质入口进入壳体1内并均匀地分布于传热管12外，其流动状态可根据工艺要求在管束1中设置不同型式和数量的折流板13，两种不一样温度的介质进入壳体1内，温度相对高的介质经过换热管12把热量传递给温度相对低的介质，温度相对高的介质被冷却，温度相对低的介质被加热，进而完成两流体换热工艺的目标，支腿8能够支撑壳体1使壳体1保持稳定，垫圈26能够使第一外头盖2、壳体1和底板10密封的更加紧密，胶垫28能够使壳体1、底板10和第二外头盖3连接的更加紧密，生产加工时，将管束9用酸洗法除锈，除锈后的管束9用80℃热水清洗干燥后，在管束9的外表面依次高温固化外层底漆17、外层中涂18、外层面漆19，在管束9内表面灌涂磷化内层底漆20、内层中涂21和内层耐海水涂层22，管束9外部的外层底漆17、外层中涂18、外层面漆19、内层底漆20、内层中涂21和内层耐海水涂层22由盘锦石油基立科技发展有限公司制造，其中外层底漆涂层17、外层中涂18、和内层中涂21在硫改性环氧树脂中添加用硅烷树脂高温处理过的超细石英粉、导热性石墨烯、硼改性酚醛树脂、增韧性耐高温促进剂，有效的提高了涂层的热分解温度、附着力以及导热性能；外层面漆19在硫改性环氧树脂中添加用硅烷树脂高温处理过的超细石英粉、导热性石墨烯、湿法生产的云母粉、超细碳化硅，配以一定量的树脂改性的网状芳香胺保证了涂层耐高温性的同时具有优异的致密性、耐化学介质腐蚀性、导热性和机械性能；内层耐海水涂层22在硫改性环氧树脂中配以适量的四官能环氧树脂、硼改性酚醛树脂、树脂改性芳香胺，添加用硅烷树脂高温处理过的超细石英粉、导热性石墨烯、超细碳化硅、氧化铬绿，提供了涂层极高的热分解温度的同时具有优异抗高温下氯离子渗透、导热性和耐磨性，多种树脂、填料、助剂协同作用下，实现了涂层极佳的耐阴极剥离性，完成该耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束的换热工作。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束，包括壳体（1）和管束（9），其特征在于：所述壳体（1）的内部设有管束（9），且管束（9）与壳体（1）相契合，且壳体（1）与管束（9）套接相连，且壳体（1）的左右两端均设有第二螺柱（25），且第二螺柱（25）与壳体（1）为一体设置，且壳体（1）的顶部左侧设有B介质入口（6），且B介质入口（6）与壳体（1）为一体设置，且壳体（1）的底部右侧设有B介质出口（7），且B介质出口（7）与壳体（1）为一体设置，且壳体（1）的底部设有支腿（8），且四个所述支腿（8）对称设置在壳体（1）的底部，且壳体（1）的左端设有第一外头盖（2），且第一外头盖（2）的右端设有第一螺柱（24），且第一螺柱（24）与第一外头盖（2）为一体设置，且壳体（1）的右端设有第二外头盖（3），且第二外头盖（3）的左端设有第三螺柱（27），且第三螺柱（27）与第二外头盖（3）为一体设置，且第二外头盖（3）的顶端设有A介质入口（4），且A介质入口（4）与第二外头盖（3）为一体设置，且第二外头盖（3）的底端设有A介质出口（5），且A介质出口（5）与第二外头盖（3）为一体设置，所述管束（9）由底板（10）、固定板（11）、换热管（12）、折流板（13）和定距板（14）组成，且两个所述底板（10）对称设置在管束（9）的两端，且底板（10）之间设有换热管（12），且三百根换热管（12）依次贯穿底板（10）、固定板（11）和折流板（13），且换热管（12）的左右两侧均设有固定板（11），且两个所述固定板（11）与换热管（12）套接相连，且固定板（11）之间设有折流板（13），且十五个所述折流板（13）与换热管（12）套接相连，且折流板（13）呈“弓形”等距分布在换热管（12）的顶部和底部，且折流板（13）之间设有定距板（14），且两个所述定距板（14）与折流板（13）焊接相连，且折流板（13）通过定距板（14）与固定板（11）相连，所述管束（9）的外部由内至外依次设有外层底漆（17）、外层中涂（18）和外层面漆（19），且外层底漆（17）、外层中涂（18）和外层面漆（19）粘接相连且高温固化，且管束（9）的内部由内至外依次设有内层底漆（20）、内层中涂（21）和内层耐海水涂层（22），且内层底漆（20）、内层中涂（21）和内层耐海水涂层（22）粘接相连且高温固化，所述管束（9）左端底板（10）的外部设有支耳（23），且支耳（23）呈“环形”，且支耳（23）与底板（10）为一体设置，且第一外头盖（2）通过支耳（23）与第二螺柱（25）相连，所述壳体（1）右端的第二螺柱（25）与第二外头盖（3）螺纹连接且方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束，其特征在于：所述固定板（11）的外部设有第二加强板（16），且第二加强板（16）与固定板（11）焊接相连，且第二加强板（16）用于增加固定板（11）的承载力，使固定板（11）更加牢固。

3.根据权利要求1所述的一种耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束，其特征在于：所述定距板（14）之间设有第一加强板（15），且第一加强板（15）用于使折流板（13）与固定板（11）之间的连接更加牢固。

4.根据权利要求1所述的一种耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束，其特征在于：所述底板（10）与第一螺柱（24）和第二螺柱（25）交接处的左右两侧均设有垫圈（26），且垫圈（26）呈“环形”，且垫圈（26）采用金属包垫圈工艺，用于使第一螺柱（24）、第二螺柱（25）和底板（10）之间的连接更加牢固，密封更加紧密。

5.根据权利要求1所述的一种耐高温腐蚀的抗冲刷的导热涂层的管束，其特征在于：所述第二螺柱（25）与第三螺柱（27）的交接处设有胶垫（28），且胶垫（28）呈“环形”，且胶垫（28）采用金属包胶垫工艺，用于使第二螺柱（25）和第三螺柱（27）的交接处连接的更加牢固，密封的更加紧密。