[發(fā)明專利]一種柔性管板系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110386680.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113203314A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅聰;張盈滿;趙霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中石化洛陽(yáng)工程有限公司;中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類號(hào): F28F9/02
• 分類號(hào): F28F9/02;F28F9/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種柔性管板系統(tǒng)，包括柔性管板和筒體，柔性管板焊接于筒體內(nèi)壁上，將筒體內(nèi)部分成管程側(cè)和殼程側(cè)兩部分；柔性管板整體呈盆狀，由截面為L(zhǎng)形的固定環(huán)和凹形圓板組成；固定環(huán)的一端厚度大，另一端厚度小，厚度大的一端與筒體內(nèi)壁焊接，厚度小的一端與凹形圓板的凹邊焊接，固定環(huán)厚度小的一端與凹形圓板厚度相同；柔性管板的盆底突向筒體的殼程側(cè)，柔性管板上均布帶有朝向筒體殼程側(cè)的凸臺(tái)的管孔。該柔性管板系統(tǒng)柔性好、易加工、好焊接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固定管板換熱器領(lǐng)域，特別地涉及一種柔性管板系統(tǒng)。

背景技術(shù)

蒸汽發(fā)生器是石油化工裝置余熱回收系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，其作用是在保證滿足工藝操作要求的同時(shí)回收大量的高溫工藝介質(zhì)余熱從而產(chǎn)生中壓蒸汽，用于裝置動(dòng)力或并入系統(tǒng)蒸汽管網(wǎng)。該設(shè)備運(yùn)行的可靠性與裝置的正常運(yùn)行息息相關(guān)，也是整個(gè)裝置的關(guān)鍵設(shè)備。目前比較常見(jiàn)的蒸汽發(fā)生器形式有以下兩種：

(1)釜式蒸汽發(fā)生器，為U形管換熱器的一種，殼程一般采用釜式重沸器殼體，管板為厚管板結(jié)構(gòu)。

(2)柔性管板蒸汽發(fā)生器，為固定管板換熱器的一種，管程入口、出口均采用柔性管板結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)適用于管程壓力較低(一般小于1.0MPa)、管程介質(zhì)溫度在600～900℃情況，管程入口管箱及管板設(shè)置隔熱襯里。管程介質(zhì)經(jīng)過(guò)充分換熱后溫度降至350℃以下，管程出口端一般不用設(shè)置隔熱襯里。

厚管板剛性較大，不易變形，管殼程溫差較大時(shí)，管板厚度方向溫差應(yīng)力大，管板和管接頭應(yīng)力水平高，容易造成管接頭開(kāi)裂。柔性管板剛性小，易變形，且沿管板厚度方向溫差應(yīng)力小，管頭不易開(kāi)裂，適用于高溫差場(chǎng)合。

目前柔性管板結(jié)構(gòu)均設(shè)置有Y形鍛件結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)存在加工困難、材料利用率低等不足，如CN203443458U中的r形連接環(huán)就是Y形鍛件的一種。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的加工制造困難、材料利用率低的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種柔性管板系統(tǒng)，該柔性管板系統(tǒng)柔性好、易加工、好焊接。

本發(fā)明提供的柔性管板系統(tǒng)包括柔性管板和筒體，柔性管板焊接于筒體內(nèi)壁上，將筒體內(nèi)部分成管程側(cè)和殼程側(cè)兩部分；柔性管板整體呈盆狀，由截面為L(zhǎng)形的固定環(huán)和凹形圓板組成；固定環(huán)的一端厚度大，另一端厚度小，厚度大的一端與筒體內(nèi)壁焊接，厚度小的一端與凹形圓板的凹邊焊接，固定環(huán)厚度小的一端與凹形圓板厚度相同；柔性管板的盆底突向筒體的殼程側(cè)，柔性管板上均布帶有朝向筒體殼程側(cè)的凸臺(tái)的管孔。

作為進(jìn)一步改進(jìn)的方案，固定環(huán)與凹形圓板的焊接焊縫靠近筒體殼程側(cè)的殼程側(cè)水入口附近區(qū)域。

本發(fā)明的有益效果如下：

1)采用L形固定環(huán)與凹形圓板兩部分進(jìn)行焊接的分體式結(jié)構(gòu)，凹形圓板為一整體，可以采用鋼板加工，L形固定環(huán)采用環(huán)形鍛件加工，解決了現(xiàn)有柔性管板所采用的Y型鍛件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工制造困難、材料利用率低的問(wèn)題，提高了鍛件材料的利用率，避免了浪費(fèi)，降低了材料及加工成本，提高了生產(chǎn)效率，有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

2)采用凹形圓板，通過(guò)凹邊的設(shè)置提高柔性管板變形能力，通過(guò)凹邊適當(dāng)?shù)娜嵝宰冃?，可更大程度的減小因管束金屬溫度與殼程筒體金屬溫度不同而產(chǎn)生的熱膨脹差；凹邊與固定環(huán)對(duì)接焊縫布置在距離殼程側(cè)水入口較近的位置，改善了該焊縫工作環(huán)境苛刻程度，減少開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。

3)換熱管與柔性管板的管孔凸臺(tái)采用對(duì)接接頭形式，管孔凸臺(tái)的設(shè)置可使對(duì)接焊縫置于溫度較低的殼程側(cè)，改善該處焊接接頭工作環(huán)境苛刻程度，減少開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)；焊接接頭為對(duì)接式，可進(jìn)行射線檢測(cè)，獲得高質(zhì)量焊接接頭，有效保障設(shè)備長(zhǎng)周期安全生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明柔性管板系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為L(zhǎng)形的固定環(huán)與凹形圓板連接的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為帶有凸臺(tái)的管孔的結(jié)構(gòu)示意圖。