刘东梅支宪
大连东方亿鹏设备制造有限公司辽宁大连116052
摘要：常渣与HVGO换热器为管壳式热交换器，结构形式为浮头式，材料为Q345R+S30408复合材料，具有结构紧凑，装配技术要求较高的特点，针对浮头式热交换器的结构及材料特点，对其零部件组装、加工、热处理、水压等方面进行简单地介绍，重点讲述了常渣与HVGO换热器在制造中的工艺难点及要注意的问题。
关键词：管壳式热交换器；加工；水压
一、前言
常渣与HVGO换热器是对二甲苯工程公用及整体公用配套工程装置中的关键设备，针对浮头式热交换器的结构特点，对其零部件组装、加工、热处理、水压等工序进行有效控制，制定切实可行的制造工艺和措施，确保产品质量达标。
二、产品结构特点及技术参数
2.1结构特点
常渣与HVGO换热器为浮头式热交换器，由管箱、管束、壳体、外头盖、浮头盖、支座等共同组成。分配元件制造装配要求较高。结构见图示。
2.2技术参数
常渣与HVGO换热器按照GB150.1～4－2011《压力容器》、GB/T151-2014《热交换器》和TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》进行设计，Ⅲ类容器。设备管程设计温度为315℃，管程设计压力为2.65（MPaG），设备壳程设计温度为300℃，壳程设计压力为2.5（MPaG），管程介质为HVGO，壳程介质为常渣油，设备规格BES2000-2.65/2.5-1680-9/25-4I，设备主体材质Q345R+S30408，S30408。
三、产品结构图示
1—管箱、2—管束、3—壳体、4—外头盖、5—浮头盖、6—支
四、管箱、壳体、外头盖、浮头盖、管束结构组成及加工制造
管箱由管箱法兰、筒节及管箱封头组成，管箱为四管程结构，内部焊接分程隔板，管箱组焊后应进行整体消除应力热处理，并且管箱法兰密封面及隔板密封面在热处理后采用车床加工，以避免管箱法兰密封面先加工再经管箱整体热处理后发生变形，影响垫片密封效果。由于管箱、壳体及外头盖材质为Q345R+S30408复合材料，管箱加工完毕，应对管箱内部不锈钢复层表面进行酸洗钝化处理，清除不锈钢复层表面在成形、组装、焊接等过程中产生的铁锈、油污、氧化皮，并同时对不锈钢工件进行全面钝化，大大提高不锈钢工件的抗腐蚀性能。壳体由壳体法兰、筒体及外头盖侧法兰组成，外头盖由外头盖法兰、筒节及外头盖封头组成，壳体和外头盖部件制造完毕，应对内部不锈钢复层表面进行酸洗钝化处理。浮头盖由浮头法兰及拱盖封头组成，材料S30408，浮头盖为四管程结构，内部焊接分程隔板，法兰密封面及隔板密封面应在浮头盖组焊后采用车床加工，浮头盖加工完毕，应对浮头盖内部不锈钢表面进行酸洗钝化处理。管束由固定管板、换热管、折流板、拉杆、定距管及浮动管板组成，管束支笼，现将固定管板固定，依次安装拉杆、定距管、折流板，将拉杆螺母紧固，然后试穿几支换热管，保证折流板与固定管板管孔同心要求，穿管，并将换热管从浮动管板对应管孔中引出，最后焊接管头。管束制造完毕，对管头焊缝表面进行酸洗钝化处理。
五、设备整体组装及水压试验
组装水压：各部件制造完毕，首先将管束与壳体进行组装，安装试压工装，进行壳程水压试验，保压期间对换热管与管板焊缝进行检查，无渗漏合格。拆除试压工装，安装管箱和浮头盖，进行管程水压试验，保压期间对管箱焊缝、浮头盖焊缝、管箱法兰垫片、浮头法兰垫片密封处进行检查，无渗漏合格。安装外头盖，进行壳程水压试验，保压期间对壳体焊缝、外头盖焊缝、外头盖垫片、壳体法兰垫片密封处进行检查，无渗漏合格。
清理：试压完毕后将水放净，用压缩空气将设备内的水吹干净。
涂漆、氮气密封：碳钢外表面除锈采用喷砂，达到Sa2.5级，按要求进行喷漆。将铭牌用铆钉固定在铭牌架上。将各接管孔及各法兰进行充氮密封。
六、注意事项
1）Q345R+S30408复合钢板材料在制造、转运、存放过程中，应做好隔离保护措施，避免造成铁离子污染，影响产品质量。
2）水压试验时，应控制水中的氯离子含量不超过25mg/L。
3）Q345R+S30408复合钢板组对焊接过程应控制错边量不得超过复层厚度的一半。
4）不锈钢设备制造完毕，应对不锈钢表面进行酸洗钝化处理，去污除锈。
七、结束语
常渣与HVGO换热器在制造时，应严格对重点工件加工、焊接、热处理、组装偏差进行控制，通过每个制造细节的有效控制，才能保证设备使用的长期稳定。
参考文献：
[1]GB150.1～GB150.4-2011《压力容器》2011
[2]TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》2009
[3]GB/T151-2014《热交换器》2014
作者简介：刘东梅（1982，3），籍贯，内蒙古赤峰，本科学历，工程师，从事压力容器设计审核工作