DE1102190B - Waermeaustauscher mit beiderseits in Rohrkammern bzw. Rohrplatten endendem Rohrbuendel - Google Patents

Description

• Wärmeaustauscher mit beiderseits in Rohrkammern bzw. Rohrplatten endendem Rohrbündel Die Erfindung betrifft einen hochdruckfesten Wärmeaustauscher mit in .einem Behälter eingeschlossenen Rohrbündel, das beiderseits in Rohrkammern oder -platten einmündet und mit deren Hilfe innen lösbar und mit den zugehörigen Ein- bzw. Austrittsstutzen für das die Rohre durchströmende Wärmeaustauschmittel verbunden ist.
• Bei derartigen Wärmetauschern ist es bekannt, die Rohrkammern mit Anschlußflanschen zu versehen, die ihrerseits innerhalb des Behälters an die Behälterwand durchdringende Stutzen mittels an sich bekannter Verbindungselemente druckdicht angeschlossen sind. Für Hockdruck-Wärmetauscher, bei denen eine Vermischung der beiden Wärmeaustauschmittel gefährlich ist, kommt es wesentlich darauf an, auch die innere Abdichtung vollkommen zu gestalten, ohne die Lösbarkeit und Austauschbarkeit der bzw. des Rohrbündels) zu beeinträchtigen.
• Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, die gegenüber dem Behälterinneren wesentliche Abdichtung der Anschlußflanschen der Rohrkammern durch eine nach innen gerichtete Membran- bzw. Lippenschweißdichtung vorzunehmen. Das hat den Vorteil, .daß diese Dichtungen ohne die zumeist sehr schwierige und zeitraubende Öffnung des Außenbehälters selbst (allein durch Lösen der äußeren Leitungsanschlüsse) zugänglich oder zumindest nachprüfbar werden. Auf diese Weise hat man auch eine von außen leicht lösbare und absolut .dichte Verbindung ,geschaffen, welche ein Herausnehmen des gesamten Rohrbündels mit den Anschlußkammern gestattet, ohne daß irgendwelche Biegungen, Drehungen erforderlich sind.
• Um diese Dichtungen sowie das Kammerinnere auch von außen her zum Zwecke der leichteren Montage, der genaueren Prüfung oder der Nachschweißung zugänglich zu machen, empfiehlt es sich, die entsprechenden Anschlußstutzen so kurz und weit zu bemessen, daß sie - beispielsweise für Schweißgeräte oder Prüfgeräte -leicht erreichbar sind. Dies ist auch bei zu öffnenden Außenbehältern sehr vorteilhaft, da derartige innerhalb der Behälter befindliche Flanschverbindungen allgemein - auch vom Behälterinneren her - meist nur sehr schwer zugänglich sind. Ein öffnen des Wärmetauscher-Druckbehälters für Inspektion und Instandsetzung ist somit praktisch nicht mehr notwendig, da im allgemeinen höchstens Schäden an den Ein- oder Austrittsstellen der Heizflächenrohre auftreten.
• Zum Abdichten des das Rohrbündel umschließenden Behälters nach außen bzw. gegen die Schrauben des Kammer-Innenflansches ist eine Preßdichtung vorgesehen, die sich am Außenumfang der innen schweißgedichteten Innenflanschverbindung befindet und auch die Schrauben umfaßt. Außerdem soll vorzugsweise jede einzelne Schraube des Innenflansches nach außen durch eine Preßdichtung abgedichtet werden. Auf diese Weise entsteht zwischen den Preßdichtungen und der Schweißdichtung ein Raum, der auf einfache Weise zum Prüfen des Konstruktionsteils verwendet werden kann. Dazu ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Prüfleitung vorgesehen, die in den Zwischenraum zwischen den Preßdichtungen und der Schweißdichtung einmündet, aus dem während des Betriebes Proben entnommen bzw. an dem der Druck gemessen werden kann.
• Der Wärmetauscher kann außer Betrieb ohne Demontage auch derart geprüft werden, daß durch die oben angeführte Prüfleitung ein Prüfmedium in den von den Preßdichtungen und der Schweißdichtung abgeschlossenen Raum gegeben wird, und daß die Dichtungen mit einem Leckdetektor geprüft werden. Diese Prüfung beschränkt sich naturgemäß auf die erfindungsgemäßen Konstruktionsteile.
• Eine darüber hinausgehende Untersuchung der Rohrbündelanschlüsse kann ohne Öffnen des Wärmetauscher-Druckbehälters auf einfache Weise dadurch erfolgen, daß man in das Druckgefäß einen Prüfstoff gibt und über die durch die Erfindung leicht zugänglichen Eintritts- bzw. Austrittsstutzen die Rohrplatten bzw. das Innere der Rohrkammern mit geeigneten Testapparaturen abschnüffelt.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
• In der Abbildung ist der Druckbehälter eines als Verdampfer arbeitenden Wärmetauschers mit 1 bezeichnet. 2 ist der Eintritt des zu verdampfenden Sekundärmittels und 3 der Austritt des daraus gebildeten Dampfes. Das Primär- oder Heizmittel tritt durch den Eintrittsstutzen 4 ein und gelangt in die kugelförmige Kammer 5. Von dieser geht das Heizflächen-Rohrbündel 6 ab und mündet in die halbkugelförmige Kammer 7 mit dem Austrittsstutzen B. Mit 9 ist ein Übergangsstück zwischen dem Eintrittsstutzen und der kugelförmigen Kammer 5 und mit 10 der Flansch des Übergangsstücks 9 bezeichnet. In der Wand des Druckbehälters 1 ist ein an den Flansch 10 passender Flansch 11 eingeschweißt. An der Anlagefläche der beiden Flanschen 10 und 11 sind Membranbleche 12/13 angebracht, die über den inneren Rand der Flansche nach innen vorstehen und an ihren Kanten durch eine Schweißnaht 14 verbunden sind, die bei der Demontage durch Abschleifen entfernt wird. Am äußeren Rand der Flanschen ist eine Preßdichtung 15 vorgesehen. Die Verbindung der Flanschen selbst wird durch Schrauben 16 hergestellt, die -mit ihrem Gewindeende in den Flansch 10 eingeschraubt sind, während sie durch Bohrungen .des Flansches 11 mit Spiel hindurchgeführt sind. An eine dieser Bohrungen ist eine Prüfleitung 17 angeschlossen, mit deren Hilfe eine Kontrolle des Raumes zwischen den Dichtungen 12 und 15 möglich ist. Die Prüfleitung 17 ist durch einen Stopfen 18 verschlossen. Nach dessen Entfernung kann auch während des Betriebes das Dichtsein der Flanschverbindung geprüft werden.
• Zurr Ausbau des Rohrbündels 6 zusammen mit den Kammern 5 und 7, werden die Flanschverbindungen der Anschlußstutzen 4 und 8 geöffnet, die Membranschweißen 14 abgeschliffen und die Flanschen 10 gelöst. Bündel und Kammern können dann nach Abnehmen des Behälterdeckels 19 axial aus dem Druckbehälter herausgezogen werden.

Claims (6)

1. -PATENTANSPRÜCHE: 1. Wärmetauscher mit zu einem Bündel zusammengefaßten Rohren, das beiderseits in eine unmittelbar oder über ein Zwischenstück mit einem Flansch verbundene Rohrkammer einmündet, wobei dieser an einen die Behälterwand durchdringenden Ein- oder Austrittsstutzen angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Flansch der Rohrkammer (5, 7) und dem Ein- oder Austrittsstutzen (4, 8) mittels einer nach innen gerichteten Membran-oder Lippenschweißdichtung (12 bis 14) abgedichtet ist.
2. 2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (4, 8) so kurz und weit bemessen ist, daß das Innere der Rohrkammern (5, 7) und die Schweißdichtung (12 bis 14) ohne Öffnung des Behälters (1) für eine Prüfung bzw. Instandsetzung von außen her zugänglich ist.
3. 3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel (16) der Kammer-Flanschverbindungen ohne Öffnung des Behälters (1) von außen her verspannt werden können.
4. 4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verbindung zwischen dem Flansch der Rohrkammer und dem Ein- bzw. Austrittsstutzen Flanschschrauben (16) und am Außenrand eine an sich bekannte, auch die Flanschschrauben einzeln oder insgesamt umfassende Preßdichtung (15) vorgesehen sind.
5. 5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Raum zwischen-der innenliegenden Schweißdichtung (12 bis 14) und der außenliegenden Preßdichtung (15) über die Schraubenlöcher mit einer nach außen führenden Prüfleitung (17) verbunden ist.
6. 6. Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung der Flanschverbindung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Prüfleitungen (17) ein Prüfmittel in den Flanschzwischenraum eingeleitet wird, und die beiderseitigen Dichtungen (12 bis 14) _ bzw. (15) durch einen Leckprüfer untersucht werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 311374; britische Patentschrift Nr. 732 204; USA.-Patentschrift Nr. 2 199 216.