一種三套管預(yù)熱器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種三套管預(yù)熱器，屬于氧化鋁生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】。所述三套管預(yù)熱器的熔鹽加熱管進(jìn)出口之間設(shè)置有方形膨脹彎管，方形膨脹彎管的進(jìn)口端與熔鹽加熱管的進(jìn)口端通過(guò)法蘭連接，方形膨脹彎管的出口端穿過(guò)管架平臺(tái)與熔鹽加熱管的出口端通過(guò)法蘭連接。本實(shí)用新型通過(guò)在三套管預(yù)熱器的熔鹽加熱管進(jìn)出口之間設(shè)置方形膨脹彎管，消除了三套管預(yù)熱器熔鹽加熱段出口管單管的膨脹余量，從而避免了管道升降溫時(shí)軸向大幅度的膨脹或收縮，解決了法蘭連接處的泄漏問(wèn)題，提高了開(kāi)、停車(chē)過(guò)程的安全性及生產(chǎn)效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種三套管預(yù)熱器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氧化鋁生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種三套管預(yù)熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，三套管預(yù)熱器由于其高效的換熱性能被廣泛用于拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的高壓溶出系統(tǒng)中。中國(guó)鋁業(yè)重慶分公司使用的三套管預(yù)熱器熔鹽加熱段出口管單管全長(zhǎng)近100米(如圖1所示)，設(shè)計(jì)壓力15.0MPa，材質(zhì)為20 #鋼，公稱(chēng)直徑DN300，工作溫度近275°C。該管道整體安裝在無(wú)固定支架的管架上，自2011年投用以來(lái)，每次開(kāi)、停車(chē)均出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)反復(fù)的思考和分析，發(fā)現(xiàn)每次開(kāi)、停車(chē)時(shí)管道都有較大的軸向位移，每次從常溫升到約275°C或者從275°C降溫到常溫，法蘭連接處最大時(shí)可以拉扯出上毫米的縫隙，引起法蘭連接處的自動(dòng)卸料。上述泄漏產(chǎn)生的原因在于，長(zhǎng)達(dá)近100米的高壓高溫管道熱補(bǔ)償不足，致使管道升降溫時(shí)軸向大幅度膨脹或收縮，造成管道軸向截面受力。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了解決高溫高壓管道因熱補(bǔ)償不足所引起的法蘭連接處泄漏的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種三套管預(yù)熱器，所述三套管預(yù)熱器的熔鹽加熱管進(jìn)出口之間設(shè)置有方形膨脹彎管，所述方形膨脹彎管的進(jìn)口端與所述熔鹽加熱管的進(jìn)口端通過(guò)法蘭連接，所述方形膨脹彎管的出口端穿過(guò)管架平臺(tái)與所述熔鹽加熱管的出口端通過(guò)法蘭連接。
[0004]所述方形膨脹彎管由三根直管煨制而成；其中，一根直管煨制成“U”形結(jié)構(gòu)，另外兩根直管煨制成彎形 ；兩根彎形管的一端與“U”形管的兩端分別焊接，兩根彎形管的另外一端分別焊接有法蘭。
[0005]本實(shí)用新型的三套管預(yù)熱器，通過(guò)在三套管預(yù)熱器的熔鹽加熱管進(jìn)出口之間設(shè)置方形膨脹彎管，消除了三套管預(yù)熱器熔鹽加熱段出口管單管的膨脹余量，從而避免了管道升降溫時(shí)軸向大幅度的膨脹或收縮，解決了法蘭連接處的泄漏問(wèn)題，提高了開(kāi)、停車(chē)過(guò)程的安全性及生產(chǎn)效率。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是現(xiàn)有三套管預(yù)熱器的熔鹽加熱管進(jìn)出口的連接方式示意圖；
[0007]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例增加方形膨脹彎管的熔鹽加熱管進(jìn)出口的連接方式示意圖；
[0008]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的方形膨脹彎管的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。
[0010]參見(jiàn)圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種三套管預(yù)熱器，該三套管預(yù)熱器的熔鹽加熱管進(jìn)出口之間設(shè)置有方形膨脹彎管1，方形膨脹彎管I的進(jìn)口端與熔鹽加熱管的進(jìn)口端通過(guò)法蘭3連接，方形膨脹彎管I的出口端穿過(guò)管架平臺(tái)2與熔鹽加熱管的出口端通過(guò)法蘭4連接。
[0011]如圖3所示，本實(shí)施例中的方形膨脹彎管I由三根直管煨制而成；其中，一根直管煨制成“U”形結(jié)構(gòu)，另外兩根直管煨制成彎形；兩根彎形管的一端與“U”形管的兩端分別焊接，兩根彎形管的另外一端分別焊接有法蘭。方形膨脹彎管加工中的焊接采用單面焊雙面成型工藝，主要包括如下工序:
[0012]a)管材下料；
[0013]b)根據(jù)管厚、材料的不同，開(kāi)坡口 ；
[0014]c)進(jìn)行工件形狀(如滾圓等)加工；
[0015]d)工件點(diǎn)焊對(duì)接、固定；
[0016]e) CO2 焊打底 1-2 層；
[0017]CO2焊相對(duì)于手工焊，其更節(jié)能、高效，無(wú)需除渣，焊接質(zhì)量更容易控制，對(duì)焊工的技能要求更低；
[0018]f)埋弧自動(dòng)焊蓋面或CO2焊蓋面；
[0019]g)進(jìn)行焊接質(zhì)量檢查(外觀、無(wú)損探傷)；
[0020]采用上述焊接工藝具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021]I)焊接效率高:無(wú)需再進(jìn)行背面除渣、清根，大大減少了焊材和人工的使用；
[0022]2)焊縫外觀成型光滑均勻，充分保證余高和外觀質(zhì)量；
[0023]3)焊縫內(nèi)部質(zhì)量穩(wěn)定，能夠達(dá)到1、II類(lèi)焊縫的要求；
[0024]4)降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；
[0025]5)降低對(duì)焊工技能的依賴(lài)，降低加工成本；
[0026]6)節(jié)約電能，如采用CO2單面焊工藝，可以節(jié)約電能50%以上；
[0027]7)提高工件的加工效率，縮短在線(xiàn)時(shí)間；
[0028]8)無(wú)需增加昂貴的焊接設(shè)備；手工焊或CO2焊均可；
[0029]9)綜合成本(人工、焊材、電費(fèi)等)節(jié)約50%以上。
[0030]在實(shí)際應(yīng)用中，方形膨脹彎管與法蘭之間的焊縫必須經(jīng)過(guò)退火熱處理，以消除應(yīng)力。具體熱處理工藝為:工件接收一固定加熱板/繩一固定熱電偶一保溫包裹一檢查各連線(xiàn)一送電一加熱一記錄一斷電一拆除各連線(xiàn)一拆除熱電偶、加熱板/繩一硬度測(cè)試一資料整理。該熱處理的優(yōu)點(diǎn)是改善焊接接頭組織為主要目的的焊后熱處理溫度，同時(shí)也消除了焊接殘余應(yīng)力，防止脆性斷裂失效。
[0031]本實(shí)用新型實(shí)施例的三套管預(yù)熱器，通過(guò)在三套管預(yù)熱器的熔鹽加熱管進(jìn)出口之間設(shè)置方形膨脹彎管，消除了三套管預(yù)熱器熔鹽加熱段出口管單管的膨脹余量，從而避免了管道升降溫時(shí)軸向大幅度的膨脹或收縮，解決了法蘭連接處的泄漏問(wèn)題，提高了開(kāi)、停車(chē)過(guò)程的安全性及生產(chǎn)效率。
[0032]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種三套管預(yù)熱器，其特征在于，所述三套管預(yù)熱器的熔鹽加熱管進(jìn)出口之間設(shè)置有方形膨脹彎管，所述方形膨脹彎管的進(jìn)口端與所述熔鹽加熱管的進(jìn)口端通過(guò)法蘭連接，所述方形膨脹彎管的出口端穿過(guò)管架平臺(tái)與所述熔鹽加熱管的出口端通過(guò)法蘭連接。
2.如權(quán)利要求1所述的三套管預(yù)熱器，其特征在于，所述方形膨脹彎管由三根直管煨制而成；其中，一根直管煨制成“U”形結(jié)構(gòu)，另外兩根直管煨制成彎形；兩根彎形管的一端與“U”形管的兩端分別焊接，兩根彎形管的另外一端分別焊接有法蘭。
【文檔編號(hào)】F16L23/12GK203594906SQ201320520858
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】丁安平, 崔曉東, 寧保建, 賈久林, 薛文忠, 謝凱東, 張明蓮, 姜立寶 申請(qǐng)人:中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司