CN220070591U - 一种缠绕管换热器用多功能消防系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的是一种缠绕管换热器用多功能消防系统，包括缠绕管换热器，所述缠绕管换热器包括独立且不连通的壳程以及管程，所述壳程以及管程的出口处均设置有一个带有喷嘴的消防环管，所述消防环管包括两个半圆形的子环管，两个子环管间采用接箍连接固定，所述子环管内侧面上连接有喷嘴，其中一个子环管上连接有带有螺纹口外接管道，所述外接管道均连接在一根供气线上，所述供气线连接有供气线手阀且其下端连接在蒸汽主管上，具有自动化投用的消防设施，避免事故扩大，减少了操作人员的劳动量，保障了操作人员的安全等技术特点。

Description

一种缠绕管换热器用多功能消防系统

技术领域

本实用新型涉及一种消防系统，更具体一点说，涉及一种缠绕管换热器用多功能消防系统，属于石油化工领域。

背景技术

在石油化工行业，换热器是化工设备中非常重要的一种类型，尤其是缠绕管换热器，近年来使用范围越来越广泛，缠绕管换热器具有结构紧凑、换热效率高等特点，在加氢装置中的应用也逐渐增加，缠绕管换热器在加氢装置中多应用于加氢反应产物-加氢进料换热系统，采用缠绕管换热器可以大幅度提高换热效率、减少燃料气消耗、降低生产成本，随着石油化工技术的发展，工艺技术不断进步，石化行业生产规模不断扩大，单套装置的规模也越来越大，相应地，加氢装置的设备也越来越大型化，加氢装置的大型缠绕管换热器加氢缠绕管换热器具有操作温度高、操作压力大等特点，开停工、事故处置阶段容易发生法兰泄漏问题，造成高温高压油品、氢气及硫化氢气体泄漏，对于加氢装置来说，一旦装置发生泄漏，面临着着火爆炸人员中毒等非常高的风险。

为了防止事故发生，除了在缠绕管换热器区域设置可燃气体检测仪、视频监控探头外，还需要在缠绕管换热器头盖法兰处设置一圈蒸汽环管，当缠绕管换热器法兰发生泄漏时，手动打开与蒸汽环管联通的供汽线上的手阀通入蒸汽，蒸汽通过消防环管内侧小孔喷出，对缠绕管换热器法兰进行蒸汽掩护，起到消防灭火、稀释可燃气体、防止着火爆炸等作用。

传统的消防蒸汽系统存在几个问题：

一、传统缠绕管换热器消防系统的手阀通常需要设置在现场，泄漏发生时，需要人工手动打开供汽手阀，如果发现不及时，就会延误消防蒸汽投用时机，错过了最佳处置时机。

二、现场的供汽线手阀通常要求设置在距离缠绕管换热器515米以上的位置，但现场发生严重泄漏时，现场可燃气和有毒气体急剧扩散，可能导致人员无法靠近手阀投用消防蒸汽。

三、消防环管和供汽管是一体式设计，安装好后，不便于拆卸，在装置停工检修需要打开缠绕管换热器头盖时，消防蒸汽环管会对法兰拆装等操作造成影响，必须提前切割掉蒸汽环管，检修结束缠绕管换热器头盖安装正常后，再将消防环管焊接回去。再此过程中，存在以下缺点：每次检修都需要进行一次切割焊接过程，工作量大。拆除和安装都需要动火操作，容易造成额外的风险；

四、给缠绕管换热器头盖处的消防环管供汽的供汽管线，往往采用固定支架，焊接在缠绕管换热器平台上，消防环管的支架支撑于缠绕管换热器头盖法兰表面，在未开工状态下，消防环管与法兰口平齐，可以起到掩护作用，但是在缠绕管换热器正常投产后，缠绕管换热器5会因热胀冷缩高度发生变化，消防环管位置会低于法兰口，此时一旦发生泄漏，无法起到很好的消防掩护作用。

实用新型内容

为了解决上述现有技术问题，本实用新型提供具有自动化投用的消防设施，避免事故扩大，减少了操作人员的劳动量，保障了操作人员的安全等技术特点的一种缠绕管换热器用多功能消防系统。

为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种缠绕管换热器用多功能消防系统，包括缠绕管换热器，所述缠绕管换热器包括独立且不连通的壳程以及管程，所述壳程以及管程的出口处均设置有一个带有喷嘴的消防环管，所述消防环管包括两个半圆形的子环管，两个子环管间采用接箍连接固定，所述子环管内侧面上连接有喷嘴，其中一个子环管上连接有带有螺纹口外接管道，所述外接管道均连接在一根供气线上，所述供气线连接有供气线手阀且其下端连接在蒸汽主管上。

优选的，还包括可上下伸缩的弹簧支架(供气线支架)，所述弹簧支架安装在缠绕管换热器平台上，所述供气线上端穿过弹簧支架且连接在弹簧支架上，位置缠绕管换热器平台下方的供气线可伸缩设置。

优选的，所述供气线上连接有供气线联锁阀，所述供气线联锁阀并联有副线，所述供气线手阀连接在副线上，所述供气线联锁阀通信连接有DCS系统，所述DCS系统通信连接有可燃气检测仪，当有泄漏发生时，DCS信号会自动开启供气线联锁阀，投用消防蒸汽。

优选的，所述供气线分设有五根子管，所述壳程包括壳程入口、壳程出口，所述管程包括管程入口、管程出口，其中，四根子管分别连接在壳程入口、壳程出口、管程入口、管程出口处的消防环管上；另一根子管连接在缠绕管换热器头盖与缠绕管换热器筒体连接处的消防环管上。

优选的，所述可燃气检测仪包括报警器。

有益效果：自动化投用的消防设施，可以在现场发生泄漏的第一时间自动投用消防蒸汽，避免了人工操作延误最佳处置时机，避免了事故扩大，减少了操作人员的劳动量，联锁阀的启停可以远程控制，防止人工现场操作可能发生的人员中毒受伤事件，保障了操作人员的安全；消防环管结构，便于在开工、气密、拆装缠绕管换热器头盖阶段拆除环管，避免动火操作；新型支架设计，使得纵向上供气线高度能够变化。

附图说明

图1是本实用新型实施例1结构示意图。

图2是本实用新型实施例2结构示意图。

图3是本实用新型消防环管结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。

为改善现有技术问题，设计一种缠绕管换热器自动消防系统，一旦发生泄漏，消防蒸汽即可自动投用并报警，有效避免火灾爆炸事故的发生，消防系统采用可拆卸式消防环管和可以随缠绕管换热器5高度变化位置的限位式支架，安装方便，在气密、停工检修阶段，可以很方便的拆除和回装，蒸汽喷口采用专用喷嘴14设计，使喷出的蒸汽扩散性更好，提高了消防和稀释效果。

一种缠绕管换热器用多功能消防系统的具体实施例，该实施例一种缠绕管换热器用多功能消防系统，包括缠绕管换热器5，所述缠绕管换热器5包括独立且不连通的壳程以及管程，所述壳程以及管程的出口处均设置有一个带有喷嘴14的消防环管，采用喷嘴14设计，在投用消防蒸汽初期，可以将消防管内冷凝水以雾状喷出，在接触到高温接箍16后迅速气化形成隔离层，减少了高温接箍16面与后续雾状冷凝水的接触，避免传统消防环管投用初期管内产生的冷凝水以股状喷洒到高温表面导致接箍16急冷泄漏加剧。每个消防环管可以采用支架连接在壳程以及管程的出口处，如图3所示，所述消防环管包括两个半圆形的子环管15，两个子环管15间采用接箍16连接固定，实现模块化设计，对于大型缠绕管换热器5来说，消防环管可以设置为多个模块，便于制造和现场安装。接箍16规格根据消防管规格选择相匹配的规格，设置在便于操作的位置。具体一点：接箍16两端的丝扣一端为正丝，一端为反丝，在旋转接箍16的同时，两端的接口会同时旋入接箍16，安装方便。所述子环管15内侧面上连接有喷嘴14，其中一个子环管15上连接有带有螺纹口外接管道17，所述外接管道17均连接在一根供气线上，所述供气线连接有供气线手阀且其下端连接在蒸汽主管13上。

优选的实施例，还包括可上下伸缩的弹簧支架，所述弹簧支架安装在缠绕管换热器平台6上，所述供气线上端穿过弹簧支架且连接在弹簧支架上，位置缠绕管换热器平台6下方的供气线可伸缩设置。供汽管采用膨胀管线设计，缠绕管换热器5顶层供汽线2使用弹簧支架，为供汽线2预留了充足的变形余量，缠绕管换热器5高度变化时，避免了供汽线2变形、断裂情况。

优选的实施例方式，所述供气线上连接有供气线联锁阀12，所述供气线联锁阀12并联有副线，所述供气线手阀连接在副线上，所述供气线联锁阀12通信连接有DCS系统，所述DCS系统通信连接有可燃气检测仪，当有泄漏发生时，DCS信号会自动开启供气线联锁阀12，投用消防蒸汽。供气线手阀设置，实现不停线对供气线联锁阀12检修。

优选的，所述供气线分设有五根子管，所述壳程包括壳程入口7、壳程出口8，所述管程包括管程入口9、管程出口10，其中，四根子管分别连接在壳程入口7、壳程出口8、管程入口9、管程出口10处的消防环管上；另一根子管连接在缠绕管换热器5头盖与缠绕管换热器5筒体连接处的消防环管上。

实施例1

如图1所示，一种缠绕管换热器用多功能消防系统，包括缠绕管换热器5，所述缠绕管换热器5包括独立且不连通的壳程以及管程，所述壳程以及管程的出口处均设置有一个带有喷嘴14的消防环管，采用喷嘴14设计，在投用消防蒸汽初期，可以将消防管内冷凝水以雾状喷出，在接触到高温接箍16后迅速气化形成隔离层，减少了高温接箍16面与后续雾状冷凝水的接触，避免传统消防环管投用初期管内产生的冷凝水以股状喷洒到高温表面导致接箍16急冷泄漏加剧。每个消防环管可以采用支架连接在壳程以及管程的出口处，所述消防环管包括两个半圆形的子环管15，两个子环管15间采用接箍16连接固定，实现模块化设计，对于大型缠绕管换热器5来说，消防环管可以设置为多个模块，便于制造和现场安装。接箍16规格根据消防管规格选择相匹配的规格，设置在便于操作的位置。具体一点：接箍16两端的丝扣一端为正丝，一端为反丝，在旋转接箍16的同时，两端的接口会同时旋入接箍16，安装方便。所述子环管15内侧面上连接有喷嘴14，其中一个子环管15上连接有带有螺纹口外接管道17，所述外接管道17均连接在一根供气线上，所述供气线连接有供气线手阀且其下端连接在蒸汽主管13上，所述弹簧支架安装在缠绕管换热器平台6上，所述供气线上端穿过弹簧支架且连接在弹簧支架上，位置缠绕管换热器平台6下方的供气线可伸缩设置。供汽管采用膨胀管线设计，缠绕管换热器5顶层供汽线2使用弹簧支架，为供汽线2预留了充足的变形余量，缠绕管换热器5高度变化时，避免了供汽线2变形、断裂情况。所述供气线分设有五根子管，所述壳程包括壳程入口7、壳程出口8，所述管程包括管程入口9、管程出口10，其中，四根子管分别连接在壳程入口7、壳程出口8、管程入口9、管程出口10处的消防环管上；另一根子管连接在缠绕管换热器5头盖与缠绕管换热器5筒体连接处的消防环管上。

实施例2

如图2所示，一种缠绕管换热器用多功能消防系统，包括缠绕管换热器5，所述缠绕管换热器5包括独立且不连通的壳程以及管程，所述壳程以及管程的出口处均设置有一个带有喷嘴14的消防环管，采用喷嘴14设计，在投用消防蒸汽初期，可以将消防管内冷凝水以雾状喷出，在接触到高温接箍16后迅速气化形成隔离层，减少了高温接箍16面与后续雾状冷凝水的接触，避免传统消防环管投用初期管内产生的冷凝水以股状喷洒到高温表面导致接箍16急冷泄漏加剧。每个消防环管可以采用支架连接在壳程以及管程的出口处，所述消防环管包括两个半圆形的子环管15，两个子环管15间采用接箍16连接固定，实现模块化设计，对于大型缠绕管换热器5来说，消防环管可以设置为多个模块，便于制造和现场安装。接箍16规格根据消防管规格选择相匹配的规格，设置在便于操作的位置。具体一点：接箍16两端的丝扣一端为正丝，一端为反丝，在旋转接箍16的同时，两端的接口会同时旋入接箍16，安装方便。所述子环管15内侧面上连接有喷嘴14，其中一个子环管15上连接有带有螺纹口外接管道17，所述外接管道17均连接在一根供气线上，所述供气线连接有供气线手阀且其下端连接在蒸汽主管13上，所述弹簧支架安装在缠绕管换热器平台6上，所述供气线上连接有供气线联锁阀12，所述供气线联锁阀12并联有副线，所述供气线手阀连接在副线上，所述供气线联锁阀12通信连接有DCS系统，所述DCS系统通信连接有可燃气检测仪，当有泄漏发生时，DCS信号会自动开启供气线联锁阀12，投用消防蒸汽。供气线手阀设置，实现不停线对供气线联锁阀12检修。所述供气线上端穿过弹簧支架且连接在弹簧支架上，位置缠绕管换热器平台6下方的供气线可伸缩设置。供汽管采用膨胀管线设计，缠绕管换热器5顶层供汽线2使用弹簧支架，为供汽线2预留了充足的变形余量，缠绕管换热器5高度变化时，避免了供汽线2变形、断裂情况。

最后，需要注意的是，本实用新型不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种缠绕管换热器用多功能消防系统，其特征在于：包括缠绕管换热器，所述缠绕管换热器包括独立且不连通的壳程以及管程，所述壳程以及管程的出口处均设置有一个带有喷嘴的消防环管，所述消防环管包括两个半圆形的子环管，两个子环管间采用接箍连接固定，所述子环管内侧面上连接有喷嘴，其中一个子环管上连接有带有螺纹口外接管道，所述外接管道均连接在一根供气线上，所述供气线连接有供气线手阀且其下端连接在蒸汽主管上。

2.根据权利要求1所述的一种缠绕管换热器用多功能消防系统，其特征在于：还包括可上下伸缩的弹簧支架，所述弹簧支架安装在缠绕管换热器平台上，所述供气线上端穿过弹簧支架且连接在弹簧支架上，位置缠绕管换热器平台下方的供气线可伸缩设置。

3.根据权利要求2所述的一种缠绕管换热器用多功能消防系统，其特征在于：所述供气线上连接有供气线联锁阀，所述供气线联锁阀并联有副线，所述供气线手阀连接在副线上，所述供气线联锁阀通信连接有DCS系统，所述DCS系统通信连接有可燃气检测仪，当有泄漏发生时，DCS信号会自动开启供气线联锁阀，投用消防蒸汽。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种缠绕管换热器用多功能消防系统，其特征在于：所述供气线分设有五根子管，所述壳程包括壳程入口、壳程出口，所述管程包括管程入口、管程出口，其中，四根子管分别连接在壳程入口、壳程出口、管程入口、管程出口处的消防环管上；另一根子管连接在缠绕管换热器头盖与缠绕管换热器筒体连接处的消防环管上。

5.根据权利要求3所述的一种缠绕管换热器用多功能消防系统，其特征在于：所述可燃气检测仪包括报警器。