
在換熱器設(shè)備設(shè)計(jì)中, 為了滿足化工工藝要求, 在介質(zhì)進(jìn)出口處應(yīng)設(shè)置變徑擴(kuò)容空間, 通常是采用變徑折邊錐形封頭來實(shí)現(xiàn)這種擴(kuò)容空間結(jié)構(gòu)的。采用何種結(jié)構(gòu)形式的變徑錐體對設(shè)備殼體厚度和重量影響極大, 同時直接關(guān)系到設(shè)備工程造價高低。
煮沸器下段換熱器是不銹鋼 II 類壓力容器,是化肥生產(chǎn)的主要設(shè)備, 直徑為 1 500 mm/l 300mm, 下段換熱器長度為 4 190 mm。首臺設(shè)備在1983 年二期化肥工程建成投產(chǎn)運(yùn)行 6 年后, 于1989 年退役更換。第二臺設(shè)備運(yùn)行 13 年后,2002 年 10 月中旬以來連續(xù)發(fā)生管束泄漏而被迫停車檢修處理, 目前正處于維持生產(chǎn)狀態(tài)。為了確?;恃b置穩(wěn)定運(yùn)行, 經(jīng)研究對 1988 年版設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì), 選擇最佳結(jié)構(gòu)方案, 將殼體上的四個折邊錐形封頭, 改為無折邊錐形封頭, 節(jié)省錐形封頭折邊加工費(fèi)用 6 000 元左右,同時使設(shè)備主體重量在原設(shè)備基礎(chǔ)上又減少了310 kg。其設(shè)備的設(shè)計(jì)要點(diǎn)闡述如下。
1 設(shè)計(jì)條件
不銹鋼換熱器設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)見表 1。
2 新煮沸器設(shè)計(jì)方案確定考慮到該設(shè)備與原工藝管線安裝尺寸其設(shè)備的外連接口應(yīng)與原始保持不變。
考慮到該設(shè)備應(yīng)按照新標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì), 其殼體將會增厚, 為減少重量將變量徑折邊錐形封頭改為 A 類焊縫 RT100%的無折邊錐形封頭。錐半角比原折邊錐封頭減少 5°之多, 從而使殼體厚度相應(yīng)減薄。
考慮到減少制造加工的工作量, 將中間筒節(jié)由原三節(jié)直徑 1 300×18/14 改為一節(jié)直徑 1 300×14筒節(jié), 從而去掉兩道環(huán)焊縫長達(dá) 8.28 m。