螺纹锁紧环换热器的内漏失效分析及其检修

加氢裂化装置高压螺纹锁紧环换热器E-3101/A在停工检修时,出现了螺纹锁紧环拆卸困难、螺纹锁紧环螺纹损伤和换热器发生内漏的问题,本文对螺纹锁紧环的螺纹损伤进行了判别、强度计算和修复论证,完成了螺纹锁紧环换热器的检修。为螺纹锁紧环换热器的分析、拆卸和检修积累了经验。     

高压螺纹锁紧环换热器螺纹分析对比

采用美国ANSYS公司的ANSYS10版软件，在同样的载荷工况和边界条件下，对同一直径的高压螺纹锁紧环换热器的两种不同尺寸螺距分别建立有限元模型，进行应力分析计算及结果对比；并对两种锁紧环螺纹的螺齿进行了应力评估。根据对比分析及评估结果，提出不同直径的高压螺纹锁紧环的螺距选型建议，对于较大直径的高压螺纹锁紧环换热器，设计时应选用较大螺距的螺纹，以保证螺纹间的啮合高度，提高大直径高压螺纹锁紧环换热器的安全可靠性。     

φ1600mm螺纹锁紧环换热器的设计

镇海炼化工程公司设计的φ1600mm螺纹锁紧环换热器,是国内目前直径最大的螺纹锁紧环换热器。该文对此换热器的选材、结构设计、设计计算、制造等问题进行了较详细的论述和分析,并对螺纹锁紧环换热器使用维护和装拆时应注意的事项提出了建议。     

螺纹锁紧环式换热器的密封分析及改进

文章首次系统的对螺纹锁紧环式换热器四大类、八处密封结构进行了逐一分析,找出了制约该型设备安全、长周期生产的关键因素,提出了改进加氢装置螺纹锁紧环式换热器的换热流程及管板受力方式,来提高该型换热器使用可靠性的方法。并通过密封紧固载荷的计算、密封效果、介质选择等方面的分析,对改进的可行性进行了探讨。     

牙轮钻头螺纹锁紧环连接性能影响分析

在新型牙轮钻头上,螺纹锁紧环代替了原来的滚珠,起锁紧牙轮、防止牙轮脱落的作用。采用弹塑性接触有限元方法,利用大型有限元分析软件ANSYS,把材料非线性和状态非线性耦合求解,考虑了轴向载荷对螺纹锁紧环螺纹连接性能的影响,通过分析计算得出了各螺牙面的接触压力、轴向位移和Von Mises应力的分布情况,为螺纹锁紧环设计提供了理论依据。     

钻具螺纹接头螺纹牙载荷计算方法的探讨

钻具螺纹接头各圈螺纹牙承受的载荷分布是不均匀的，这对螺纹接头的疲劳强度影响很大。用有限元分析方法虽能精确地计算许多条件下螺纹牙的受力状况，但要系统分析各种因素对螺纹牙承受载荷的影响就不太方便。鉴于此，用数学分析方法得到了在预紧扭矩和外加轴向载行作用时钻具螺纹接头的变形协调方程，并求出其近似解，即螺纹各圈间载荷分布函数，据此讨论了影响各圈螺纹牙载荷分布的因素。分析认为，减小内、外螺纹接头截面积倒数之和，或增大螺纹牙啮合时的变形柔度，可使各圈螺纹牙载荷分布趋于均匀。     

管程高压换热器的优化设计

管程高压换热器在不选用螺纹锁紧环换热器的前提下,只能选择平盖特殊高压管箱,这种管箱结构特殊,其他受压元件为常规结构;管板强度校核计算采用解析应力分析法,假设条件少,能够准确反映强度指标,其他受压元件计算按照GB/T 151-2014标准设计。     

螺纹锁紧环换热器总装试压及拆卸工装

介绍了螺纹锁紧环换热器的总装、试压过程及专用拆卸工装的使用,对螺纹锁紧环换热器使用单位的检修和其它制造同类产品的生产厂具有参考价值.     

高-高压型螺纹锁紧环式换热器设计改进

螺纹锁紧环式换热器在运行和检修中存在两个重大问题:内漏和螺纹锁紧环装拆时咬死。现有的螺纹锁紧环式换热器都不能同时避免上述两个问题。文章分两步对?1800 mm高-高压型螺纹锁紧环式换热器进行设计改进:第一步,改进工艺,即将管、壳程介质互换使管程压力大于壳程,利用压力差进行自紧密封,主要解决内漏问题;第二步,改进结构,即采用D形螺栓代替主螺纹连接,使管箱端部质量减小约25%~30%。经过上述改进,不仅使原换热器总质量减小、成本降低,而且首次同时解决了内漏和螺纹锁紧环装拆时咬死这两个重大问题。     

对钻具螺纹的损坏分析

螺纹的损坏是钻具事故的主要形式。分析了连接螺纹受到的应力状态,连接载荷在螺纹牙齿上的分布具有不均匀性,外螺纹根部受到的载荷最大,是整个螺纹薄弱环节。从材料性质、螺纹加工精度、应力集中情况、钻柱的工作状况、井眼状况等几方面介绍了引起螺纹损坏的因素。应用平衡强度概念计算常用螺杆连接扣型的螺纹强度比,揭示了潜在风险。掌握钻具螺纹的疲劳损坏机理和预防措施,对今后技术服务或有裨益。     

螺纹锁紧环热交换器管箱结构设计及局部有限元应力分析

某循环油蒸汽发生器系高-低压结构的螺纹锁紧环热交换器,对其管箱结构设计进行了简要介绍,主要包括管箱圆筒内径确定、管程密封垫片选型及尺寸确定、压紧螺栓设计、螺纹锁紧环强度校核、管箱筒体壁厚确定等内容。对管箱结构简化建模,采用ANSYS有限元软件对管箱结构进行应力分析,得出了管箱结构应力分布规律,最大应力出现在梯形螺纹相互啮合的根部,系最危险截面。可为螺纹锁紧环热交换器的结构设计和优化提供参考。     

大规格高高压螺纹锁紧环式热交换器水压试验浅析

大规格高高压螺纹锁紧环式热交换器制造要求高,水压试验很难达标。以某石化公司委托兰州兰石重型装备股份有限公司生产的高高压螺纹锁紧环式热交换器的一次性水压试验合格过程控制为例,介绍了在热交换器管箱筒体、管板(双面)密封面平面度的加工和检测,内部螺栓、内外圈压紧螺栓的上紧,管、壳程之间串漏原因的分析和改进措施的提出等关键环节积累的实际生产经验,可为同类大型高高压螺纹锁紧环式热交换器制造和水压试验提供参考。     

加氢裂化装置高压换热器选型分析

螺纹锁紧环式换热器是固定床加氢裂化装置中常用的传统换热器。缠绕管式换热器2007年开始应用于高压加氢装置,是一种结构相对紧凑的高效换热设备。对两种类型换热器的结构特点、工艺处理能力、实际应用经验和数据分析等方面进行了对比。结果表明,缠绕管式换热器可靠性较高,发生管/壳程内漏的风险相对较小;压力降小,可降低装置能耗;换热面积大,处理能力大,可节约用地、材料及施工费用。随着蜡油加氢裂化装置大型化的发展趋势,缠绕管式换热器的应用将更有优势。     

螺纹锁紧环式换热器内漏分析

针对胜利油田桩西精细化工有限责任公司12 kt稳定轻烃加工装置螺纹锁紧环换热器E-106的内漏问题,对螺纹锁紧环的结构特点及内漏原因进行了探讨,螺纹锁紧环换热器内漏的原因主要有：管程与壳程之间密封垫片损坏,换热管与管板焊口处存在缺陷或裂纹,管束存在腐蚀穿孔现象,管板壳程侧密封面存在缺陷,内部螺栓预紧力不够,由于设备长期处于高温高压状态运行,内部螺栓和管板垫片都有可能出现应力松弛,蠕变造成密封性能下降.通过分析并结合实际情况,发现稳定轻烃加工装置换热器E-106内漏的主要原因是管壳程垫片及管板密封面的损坏才导致换热器内漏.提出了发生内漏换热器E-106的修复方法,并总结了螺纹锁紧环式换热器安装使用过程中需要注意的事项.     

多股流缠绕管式换热器管板的有限元分析

缠绕管式换热器广泛应用于煤化工装置,因其结构的特殊性,国内标准规范没有对其管板的设计计算方法做出规定。针对循环甲醇冷却器——一种典型的多股流缠绕管式换热器的管板在不同载荷条件下进行了有限元分析和应力评定,指出了有限元分析方法对于多股流缠绕管式换热器管板设计的经济性、实用性与安全性。     

螺纹锁紧环换热器检修中遇到的主要问题及对策

结合检修过程,简要阐述了高压螺纹锁紧环换热器的拆装程序,着重分析了检修中存在的几个主要问题及采取的相应措施;给出了管程和壳程垫片螺栓预紧力的计算方法。     

高压加氢用螺纹环锁紧式换热器

介绍了螺纹环锁紧式换热器的设计、结构特点、制造工艺以及典型的螺纹环锁紧式换热器的主要技术参数,阐述了产品制造过程的质量控制。     

核电站设备冷却水系统热交换器传热性能试验方法研究

设备冷却水系统热交换器传热性能是核电厂运行期间需要监测的一项重要参数。为了解决当前已有试验方法不确定度较大的问题,根据典型CPR1000机组配置,采用热交换器传热模拟计算方法和误差传递计算方法,开展热交换器传热性能试验方法研究。研究发现,出口温度法优于其他试验方法,在热交换器的主要工作区间,由于热负荷远小于设备设计值,所有试验方法的不确定度都偏高。给出了对在役核电厂的建议,应结合试验特点和电厂生产计划优化试验时机的选择,并且将试验测量安排在就地仪控系统,以减小试验的不确定度,降低试验结果无效的可能性。开展污垢热阻与运行时间和热交换器压差之间定量关系的研究,对降低在役核电厂试验频率具有重要意义。