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圓塊式石墨換熱器使用說明書
2019/1/19 15:44:47

一、產品結構及其特征

本設備主要由殼體、換熱塊,上封頭、下封頭構成。

換熱塊為換熱器的主要構件,與物料接觸的換熱塊與進、出口封頭均為耐腐蝕的浸漬不透性石墨材料。換熱塊與封頭間采用進口的膨體聚四氟乙烯帶密封介質,上部設有壓縮彈簧提供石墨塊材與殼體熱漲冷縮自動補償,殼體與上封頭間采用O形圈密封結構。

YKB形式的換熱塊不帶中心孔,服務側完全依靠橫向孔道,熱交換在被鉆有縱橫相間的介質孔和服務側孔道的堅固的YKB型石墨塊內進行,石墨塊介質側和服務側縱橫布置各行其道。多個石墨塊組裝在一起形成一換熱主體,在同一臺裝置中提供所需的換熱面積。石墨塊安裝時讓介質流道互相對準,介質只與耐腐蝕的石墨塊接觸。

腐蝕性介質要從縱向流道通過,外殼空間內的服務介質從換熱塊的橫向通過,折流板迫使服務側的流體改變方向,強化傳熱。以蒸汽加熱為例,蒸汽從c進口管進入殼程,從換熱塊的一側流向另一側,然后向下進入下部換熱塊同側,再逆向進入該換熱塊橫向孔道,流向另一側,依此折流,反復。

本設備采用優質高純細顆粒 石墨,結構強度大,耐溫性能高。原材料理化指標優于國內**的不透性石墨,若采用改性樹脂浸漬劑,浸漬增重率低于5%以下。浸漬后的石墨機械性能各項指標明顯優于國內產品,達到國際先進水平。各項指標如下表:

本設備具有結構簡單、抗熱震性能好、耐蝕性能優良、傳熱性能良好,使用壓力較高,易維護和管理的特點。廣泛應用于化工、制藥、農藥、三廢處理等各種領域。

性能

普通樹脂浸漬石墨

改性樹脂浸漬石墨

密度Kg/m3

1750-1860

1860-1920

熱導率w/m·k

70-90

>120

抗壓強度MPa

60-70

80-90

抗彎強度MPa

24-28

31.5-40

抗拉強度MPa

15-22

31-50

允許使用溫度℃

170(特殊處理180)

200

高純度細顆粒原料石墨物性:體積密度1720 Kg/m3,電阻率8.50μΩ·m,抗折強度13.50MPa,抗壓強度30MPa,熱膨脹系數2.50╳10-6 1/℃,熱導率150.00w/m·k。

二、技術性能及適用范圍

與腐蝕性物料接觸的換熱塊材料,采用導熱性高、化學穩定性和熱穩定性好的酚醛樹脂浸漬石墨,它除氧化性介質、強堿、某些強溶劑及易結晶、結垢的介質以外,耐各種有機酸、無機酸及其鹽類、有機化合物等腐蝕性物料。用于加熱、冷卻、冷凝、吸收、蒸發等換熱過程。

縱向通腐蝕性液體;橫向通水蒸汽

設計壓力:橫向:0.8 MPa;縱向:0.8 MPa

設計溫度:橫向:-20~180℃;縱向:-20~150℃;

三、安裝

石墨換熱器的安裝,除應遵守安裝施工的一般規定外,還應注意下列注意事項:

1、設備在吊裝運輸過程中,嚴禁磕碰撞擊, 嚴禁觸地拖拉,嚴禁用撬杠、鋼絲繩觸及裸露的石墨體。

長距離的安裝和移動易使設備的連接螺栓松動,易造成墊片或O形圈處泄漏,安裝時應予以檢查和調整。

2、在鋼殼上施用電、氣焊時,必須將殼內灌滿水后進行。

3、本設備為立式安裝。設備安裝后的水平度必須符合安裝要求,不垂直度不大于設備總高度的0.1%,設備總高度允差±10mm。

4、石墨接管接口聯結時,應對稱緊固螺栓,均勻施力,不得強制緊固螺栓,以免損壞石墨接管。

四、使用維護

1.使用時應避免溫度、壓力驟變和超溫、超壓現象。當輸送的介質壓力超過設備的操作壓力時,應在介質入口接入管處設置安全閥減壓。蒸汽加熱時避免蒸汽的強烈沖擊,閥門應緩慢打開,逐漸地調到**或*小,設備操作時緩慢升溫,當石墨零部件趨于溫度均勻后,再緩慢增大壓力,直至達到正常操作壓力,預熱過程的操作非常重要。操作步驟:

應先通冷載體(物料介質),待設備內充滿后再通熱載體(蒸汽或熱水);停車時應先停熱載體(蒸汽或熱水),待設備冷卻后再停冷載體(物料介質)。

2.不定期檢查凝結水酸堿性,定期分析管程、殼程的物料成份,鑒定是否發生串漏。

3.開車前清理工藝管路中雜物,以防堵塞石墨孔道。盡可能減少設備開停車次數,以延長設備的使用壽命。當設備傳熱能力降低時,應停車檢查。若設備結垢嚴重,可采用適當的物理或化學方法清洗;管內若因結晶物堵塞,可加熱熔融清洗,因石墨為脆性材料,嚴禁用機械方法處理。

4.在設備殼體上施行焊接時,必須將殼程通冷卻水至規定的位置后方可進行。接管法蘭連接時不得強制安裝,緊固螺栓時應對稱均勻操作;與石墨接管和下封頭連接的管道應裝配應力補償裝置。

5.殼體的*高(低)部位設有排氣 (凈)管,安裝時應裝上閥門,再接入排氣(凈)管,嚴禁用盲板盲死。設備開始使用之前,應將殼體頂部的排空閥門打開,待殼內空氣完全排除后再行關閉。使用過程中,必須經常排放殼程頂端的不凝縮氣體和底部的冷凝水。

五、維修:

1、使用過程中如發現墊片或O形圈處泄漏時,應停止操作,調整緊固螺栓;若調整后仍泄漏,則應排除管、殼程物料,進行檢修維護。重新更換O形圈和襯墊。

首先,在殼體法蘭、下蓋板,中間殼體法蘭,殼體壓蘭、壓蘭和上蓋板上畫線作好標記;將彈簧處拉桿兩端的螺母卸開,去掉上蓋板、壓蘭,更換O形圈后重新緊固;若殼體墊片處滲漏,再垂直吊起殼體,更換殼體墊片。注意:吊裝所有部件時不準移動石墨件!

2、當發現殼內換熱塊滲漏時,應停止操作,進行檢查和修理。設備解體過程同上,依次拆開作好標記的石墨部件,進行縱向單塊試壓1.0MPa,并保持15分鐘以上不泄漏。發現滲漏或穿孔,用粉筆作好標記,進行烘干后堵孔處理。堵孔方法如下:

(1)將原來的滲漏孔用Φ14或Φ22鉆頭加工出新的粘接表面。

(2)酚醛樹脂按比例與苯磺酰氯的比例混合均勻,酚醛變色,略為白色。

(3)將石墨粉加入其中,待混合均勻后,將石墨棒涂滿膠泥,進行堵孔。

(4)室溫固化后,為了保證設備長期繼續使用,需要設備在膠泥室溫固化48小時后,浸漬或熱處理,達到設備的使用溫度以上15-30℃后緩慢降至室溫。

(5)單塊水壓合格后組裝。

3、設備檢修安裝完畢,應以設計壓力的1.25倍試水壓,檢修后的設備必須試壓檢驗合格后方可使用。

六、檢查內容及驗收標準

1、主要的安裝尺寸應符合圖紙的要求。

2、石墨件密封面不得有影響密封性能的缺陷、非工作面損傷,不影響機械強度及美觀。

3、金屬件表觀漆膜完好,部件齊全,鑲嵌標牌并配帶用戶要求的接管法蘭。

4、隨同攜帶產品樣本、合格證、裝箱單、說明書等用戶要求的相關材料。

5、試壓標準:P=1.25P,保壓1小時不漏。

6、設備內不得存有積水,各個接管進行封口處理。

7、其它各項指標均符合圖紙規定及用戶要求。

8、參照執行標準:HG/T3113-1998《YKA型圓塊式石墨換熱器》

HG/T2370-2005《石墨制化工設備技術條件》

HG/T2059-2004《不透性石墨管技術條件》

TSG R0001-2004《非金屬壓力容器安全技術監察規程》

七、圓塊式石墨換熱器工藝流程及加工要求

1、選材,石墨材料理化指標滿足設備技術條件。

2、加工,浸漬,熱處理

浸漬工藝采用本廠工藝操作規程,其特點:真空度高,浸漬壓力高,烘干溫度高。

3、單塊試壓

水壓試驗壓力為設計壓力的1.5倍,保持半小時不滲漏為合格。

4、組裝

(1)設備總高度偏差+0.2%。

(2)水壓試驗分服務側與介質側:

服務側:設計壓力的1.25倍。

介質側:設計壓力的1.25倍。

水壓試驗保壓一小時不滲漏為合格。

5、銘牌

(1)設備銘牌項目齊全、字跡清晰。

(2)按圖紙要求,釘裝在設備筒體上。

6、油漆

焊縫磨光,殼體打磨去銹合格后

(1) H-53紅丹防銹漆1遍,干膜厚度30~40μm;

(2) 同上

(3)中灰醇酸防腐漆1遍,干膜厚度30~40μm;

7、檢驗

按我廠生產制造標準或化工標準或第三方質檢并出具檢測報告。

八、附件:

石墨酚醛樹脂膠泥的配比如下:

酚醛樹脂:石墨粉:苯磺酰氯=1:(0.6~0.7):(45~120)ml,石墨粉加入量根據膠泥粘度決定,苯磺酰氯加入量隨溫度高低而相應減增。


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