一种可抽出U形管式原油-水换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可抽出U形管式原油

【技术实现步骤摘要】
一种可抽出U形管式原油
‑
水换热器


[0001]本技术属于换热器
，尤其涉及一种原油换热器。

技术介绍

[0002]换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。是一种常见的热量交换设备，在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位。使用较为广泛的是管壳式换热器，又包括固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器、填料函式换热器。如石油、石化工业在原油脱水、输送、炼制过程中，将冷原油升温加热所使用的原油换热器，就是一种重要的换热设备，一般采用固定管板式或内置螺旋管式方案，但两种方案都有比较明显的缺点。
[0003]固定管板式换热器主要结构由管箱或封头、筒体、管板、换热管、折流板等一系列组件连接而成，筒体多为圆筒形，内部装有换热管，是主要的传热元件，换热管两端固定在管板上。原油通过换热管等管程流进、流出换热器，热水通过壳程流进、流出换热器，完成热量交换。由于原油中含有多种引起设备和管道腐蚀的氯化物、硫化物和有机酸等化合物，因此原油换热器中的换热管一般采用钛管制作，为了与管板连接，管板需采用爆炸复合板，如Q345R+TA2复合板，一是造价高；二是换热管与管板为角接焊缝且焊点多，无法实现后期射线探伤，易造成泄漏；三是换热管、管板和壳体焊接为一体，当管程和壳程温差较大时，管板与换热管焊接接头受温差应力影响，容易造成换热管拉脱，形成泄漏，影响设备正常使用；四是管束整体不能抽出，不便于清洗和检修。
[0004]内置螺旋管式换热器，一般包括外壳、外壳两端的封头、焊接在封头上的原油进口和出口、热水进口和出口、换热管、U形吊挂螺栓等部件。如采用刚度和强度高的钛管，基于成本上的考虑一般选用厚度较薄的管材，但难于实现弯制（弯制成品率低），所以多采用较厚的不锈钢管进行代替；但不锈钢螺旋管在原油介质中容易腐蚀，易造成泄漏影响设备正常使用；另外螺旋管只能采用U形螺栓固定不能采用带孔支撑板固定，故需要使用大量的U形螺栓，安装繁琐且不可靠。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可抽出U形管式原油
‑
水换热器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]本技术为实现上述目的所采用的技术方案是：
[0007]一种可抽出U形管式原油
‑
水换热器，包括管程部、壳程部，所述的管程部包括换热管、管程进管、管程出管，所述的壳程部包括筒体、左端封头、右端封头、壳程进管、壳程出管，左端封头与筒体固定连接，右端封头与筒体通过螺栓固定在一起，其特征在于：所述的换热管穿设在支撑板上设置的管孔中，支撑板固定在支撑架上，支撑架的右端固定连接在右端封头的内侧面上，支撑架的左端可伸入至筒体中。
[0008]通过采用上述技术方案，换热管通过支撑板、支撑架连接在右端封头上，而右端封
头与筒体通过螺栓可拆卸的固定在一起，只需拧下筒体与右端封头法兰上的连接螺栓即可将右端封头与筒体相分离，将换热管束抽出，方便对换热管进行检查、维修或更换，也便于设备的清洗和检修。
[0009]进一步地，所述的换热管包括多根直管和弯头，直管穿设在支撑板的管孔中，换热管的首端与管程进管活动连接、尾端与管程出管活动连接，彼此相邻的两根直管的端部通过弯头相连。
[0010]通过采用上述技术方案，换热管采用直管形式，无需另外进行弯制加工降低加工制造难度。换热管之间通过180E(S) 型弯头采用对接焊缝形式连接，便于焊接和后期射线探伤。换热管的直管穿设在支撑板的管孔中，可在管孔中滑动而自由伸缩，可以避免管壳程温差大时造成的温差应力对换热管的不利影响，且采用支撑板安装比U形吊挂螺栓简便可靠。
[0011]更进一步地，所述换热管的首端与尾端结构相同，端部均固定连接有与换热管同种材料的第一法兰，换热管的首端与尾端上均套装有环形的活动法兰；
[0012]通过采用上述技术方案，换热管的首端与尾端焊接有与换热管同种材料的第一法兰，避免了异种钢焊接，降低了焊接难度。
[0013]所述管程进管与管程出管位于筒体内一端的端部均固定连接有第二法兰，第二法兰与活动法兰上设有彼此对应的连接孔；第二法兰与活动法兰彼此相对的端面之间设有密封圈。
[0014]换热器的外壳、封头一般采用碳钢或不锈钢材料，钛管与碳钢、不锈钢封头之间的焊接过程中受到外界空气的影响较大而导致钛管的变形难以控制，若采用人工焊接，焊接强度不牢固，且不便采用机械焊接。通过采用上述技术方案，换热管与管程进管、管程出管采用活动连接，换热管采用钛材材质，可有效抵御原油对换热管的腐蚀，保证设备长期安全稳定运行。而管程进管、管程出管采用与封头相同的碳钢或不锈钢材料，容易保证焊接质量。
[0015]上述的一种可抽出U形管式原油
‑
水换热器中，所述的壳程进管设置于右端封头的上部，所述的壳程出管设置于右端封头的下部，壳程出管的内端连接有热水引出管，热水引出管的右端与壳程出管的内端相连，热水引出管的左端位于筒体的左端并通过连接架与上部的支撑架相连。
[0016]通过采用上述技术方案，壳程进管（热水进口）设置在设备右侧上部，壳程出管（热水出口）设置在右侧下部并通过热水引出管伸入到筒体的左端下部，使热水由设备的右上进入左下排出，保证了热水在壳体内具有最大行程，实现热水与换热管的充分接触并换热。
有益效果
[0017]1、不存在管板构件，可大大降低成本并缩短工期；
[0018]2、换热管采用钛材材质，可有效抵御原油对换热管的腐蚀，保证设备长期安全稳定运行；
[0019]3、换热管采用直管形式，无需另外进行弯制加工降低加工制造难度；
[0020]4、换热管之间通过180E(S) 型弯头采用对接焊缝形式连接，便于焊接和后期射线探伤；
[0021]5、换热管的直管穿设在支撑板的管孔中，可在管孔中滑动而自由伸缩，可以避免管壳程温差大时造成的温差应力对换热管的不利影响，且采用支撑板安装比U形吊挂螺栓简便可靠；
[0022]6、换热管通过支撑板、支撑架连接在右端封头上，而右端封头与筒体通过螺栓可拆卸的固定在一起，只需拧下筒体与右端封头法兰上的连接螺栓即可将右端封头与筒体相分离，将换热管束抽出，方便对换热管进行检查、维修或更换，也便于设备的清洗和检修；
[0023]7、换热管的首端与尾端采用PJ/SE法兰形式，与管程进管、管程出管采用法兰连接，端部焊接有与换热管同种材料的第一法兰，避免了异种钢焊接，降低了焊接难度；
[0024]8、壳程进管（热水进口）设置在设备右侧上部，壳程出管（热水出口）设置在右侧下部并通过热水引出管伸入到筒体的左端下部，使热水由设备的右上进入左下排出，保证了热水在壳体内具有最大行程，实现热水与换热管的充分接触并换热。
附图说明
[0025]图1是本技术的主视示意图。
[0026]图2是本技术的右视示意图。
[0027]图3是图1中的A部放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可抽出U形管式原油
‑
水换热器，包括管程部、壳程部，所述的管程部包括换热管、管程进管、管程出管，所述的壳程部包括筒体、左端封头、右端封头、壳程进管、壳程出管，左端封头与筒体固定连接，右端封头与筒体通过螺栓固定在一起，其特征在于：所述的换热管穿设在支撑板上设置的管孔中，支撑板固定在支撑架上，支撑架的右端固定连接在右端封头的内侧面上，支撑架的左端可伸入至筒体中。2.根据权利要求1所述的一种可抽出U形管式原油
‑
水换热器，其特征在于：所述的换热管包括多根直管和弯头，直管穿设在支撑板的管孔中，换热管的首端与管程进管活动连接、尾端与管程出管活动连接，彼此相邻的两根直管的端部通过弯头相连。3.根据权利要求2所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐玉振，孟苹苹，王红，李慧，
申请(专利权)人：山东安润热工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：