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哈雷釬焊板式換熱器
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大型換熱器抽芯工裝設計

點擊:1368 日期:[ 2014-04-26 22:44:59 ]
張永華 (揚子石化檢修安裝有限責任公司)   揚子石化公司烯烴廠自1987年7月開車以來,乙烯裝置換熱器由于不斷的積垢或形成結焦物,影響產品的質量,同時使得換熱效率下降,必須進行抽芯檢修。受施工空間的限制以及動火用電等安全因素的限制,在現場抽芯幾乎無法進行。經過多方論證,決定在不影響烯烴廠正常生產的情況下,用備用設備替代結焦嚴重的設備,將結焦嚴重的設備整體移位逐臺運往新抽芯場地采用電加熱法,使設備內殘留的結焦物熔化并大部分流出,然后再進行抽芯。筆者主要針對E EA123換熱器的抽芯進行抽芯工裝設計。 1 抽芯工裝的設計   換熱器總重52 4t,其中管束重28.6t,外形尺寸2000mm×19mm×9380mm。整個抽芯工裝包括電加熱器、龍門架、牽引裝置以及機具選用。 1.1 電加熱器的設計   E-EA123換熱器外形尺寸以及自重都很大,根據現有的設備和條件,設計一個簡易加熱器,進行局部加熱,通過熱傳導達到整體加熱的目的。設計與E EA123殼體外徑一致的弧面板,內襯絕熱保溫材料,在內襯表面安裝履帶式電加熱板,履帶式電加熱器共有24塊電加熱板,每塊10kW,共240kW(由工藝設計人員計算并根據實踐經驗得出),并通過熱電偶由電腦溫控儀控制為了便于人工拆裝,設計成6臺電加熱小車(每臺裝有4片履帶式電加熱板,下部裝有4個萬向輪),兩側分布,每側各3臺。另外,弧面板的頂部還安裝了防雨、防火石棉瓦。E EA123的殼體材料為SM41B,為防止殼體局部受熱變形以及殼體內介質燃燒,電加熱器的加熱溫度必須控制在425℃[1]以下。 1.2 龍門架的設計   E-EA123換熱器管束重量為28.6t,殘余結焦物把折流板與殼體連接在一起,同時由于管束和殼體均存在不同程度的變形,且經多次檢修實踐可知,在抽芯剛開始時的阻力達800~1000kN左右,僅靠卷機和滑輪組產生的拉力無法使該管束和殼體間產生滑動,因此設計龍門架一件,結構示意圖如圖1所示。利用龍門架和2個50t分離式液壓千斤頂,將芯子頂出1.5~2.5m,然后用卷揚機和滑輪組將該管束抽出。    1.3 換熱器牽引裝置的設計   牽引裝置的設計包括抽芯場地的選擇,卷揚機、滑輪組的選擇及擺放等。抽芯場地平面圖如圖2所示。     經計算,起吊用的鋼絲繩選用6mm×37~43mm,長度為16.5m的鋼絲繩兩根。管束重28.6t,摩擦系數f=0.15~0.2(假設結焦物全部熔化并大部分流出),則牽引力F=Nf=42~56kN。考慮到殘余結焦物的影響,根據實踐經驗選取摩擦系數f實際=0.4,則牽引力最大為F=112kN。根據機械設備安裝手冊,選取5t卷揚機一臺和20t滑輪組一組。1.4 機具選用130t吊車1臺;20t滑輪組1組;50t分離式液壓千斤頂2臺;5t卷揚機1臺;龍門架1件;枕木(22cm×16cm×250cm)30根;鋼絲繩6×37 I,43mm,16.5m,1對;鋼絲繩6×37 I,24mm,2.6m,1對;鋼絲繩6×37-I,21mm,150m。 2 使用效果   抽芯裝置建成后,已連續使用多次,為檢修節約了大量費用,同時大大提高了檢修效率。以一臺E EA123換熱器抽芯檢修計算,建成該裝置前、后的比較如表1所示。 3 結束語   E-EA123為大直徑(2000mm)換熱器,設備運行工況較差,結焦嚴重,導致檢修抽芯極為困難,而采用履帶式電加熱器,先對該換熱器進行電加熱,使結焦物熔化,然后進行抽芯,降低了勞動強度,提高了檢修效率,為換熱器的抽芯提供了保證。     設計龍門架、牽引裝置等抽芯工裝,使E EA123換熱器的抽芯工作由難變易,保證了乙烯裝置的“安、穩、長、滿、優”運行。E EA123換熱器電加熱法抽芯的順利實施,為大型換熱器的工廠化檢修提供了保證。
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