專利名稱：油漿蒸汽發(fā)生器換熱器管束及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油漿蒸汽發(fā)生器換熱器管束及其生產(chǎn)方法，屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
油漿蒸汽發(fā)生器換熱器是石油煉化企業(yè)催化裂化裝置中的關(guān)鍵設(shè)備之一。傳統(tǒng)的油漿蒸汽發(fā)生器換熱器是根據(jù)GB151標準設(shè)計制造的，由于GB151標準中對于管板的剖口及與換熱管連接形式規(guī)定較為籠統(tǒng)，適用范圍廣，對于中壓高溫且管殼程溫差較大的油漿蒸汽發(fā)生器的管束沒有規(guī)定特殊的要求。此類設(shè)備在投入使用后，在一年之內(nèi)，有的僅三個月左右就發(fā)生管板開裂，裂紋成放射狀、無規(guī)則，導致管殼程串通，蒸汽和油互相混入。管束 開裂主要是因為管束在使用過程中存在著焊接應力與溫差應力，當焊接應力與溫差應力疊加超過了管束材質(zhì)的許用應力時，就會造成管束開裂。管束從最初的微裂紋開始，逐步擴大，直至穿透性開裂。雖經(jīng)抽出管束對開裂進行補焊試壓，但裂紋無法根除，補焊只能將表面堵死，內(nèi)部裂紋仍存在。在投入運行后很短時間又再次裂開，同時會有新的裂紋產(chǎn)生。幾次補焊后管束只能報廢，造成生產(chǎn)停滯，影響到了企業(yè)的正常運轉(zhuǎn)，對企業(yè)造成較大的經(jīng)濟損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種油漿蒸汽發(fā)生器換熱器管束
及其生產(chǎn)方法，提高了換熱管和管板的焊接質(zhì)量和連接強度，又有效的減少了焊接部位的
焊接應力，極大的提高了焊接部位的抗疲勞強度和抗熱應力能力，可以防止管束開裂，提高
管束使用壽命，使油漿蒸汽發(fā)生器換熱器安全連續(xù)運行，降低維修次數(shù)，最終提高生產(chǎn)效.、/■
Mo按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述油漿蒸汽發(fā)生器換熱器管束，包括管板和換熱管，其特征是所述管板內(nèi)設(shè)有貫通的管孔，管板端部設(shè)有球形剖口 ；所述換熱管安裝在管孔中，換熱管與管板在球形剖口處焊接連接。所述球形剖口弧面所在圓的直徑小于等于換熱管壁厚，大于換熱管壁厚的O. 7倍。所述的油漿蒸汽發(fā)生器換熱器管束的生產(chǎn)方法，包括以下步驟
a.預加熱焊接連接前對管板和換熱管進行預加熱，使管板和換熱管溫度達到150^200 0C ；
b.自動焊接預熱完成后對管板和換熱管進行自動焊接，焊接時采用低速多道連續(xù)焊，焊接溫度為15(T200°C ；
c.第一次保溫對焊接完成后形成的管束加熱升溫到660±10°C，升溫速度為20^500C /h，然后保溫2 4小時；
d.第一次降溫管束保溫完成后降溫到400±10°C，降溫速度為2(T50°C/h ；e.第二次保溫管束降溫完成后再次升溫至660°C±10°C，升溫速度為2(T50°C/h，然后保溫2 4小時；
f.第二次保溫管束保溫完成后再次降溫到400±10°C，降溫速度為20°C 40°C/h ；
g.自然冷卻管束再次降溫完成后自然冷卻至室溫。本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，合理；有效的減少了焊接部位的焊接應力；極大的提高了焊接部位的抗疲勞強度和抗熱應力能力；提高了管束使用壽命，使油漿蒸汽發(fā)生器換熱器安全連續(xù)運行；降低維修次數(shù)，最終提高生產(chǎn)效益。


圖I為管板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記說明1-管板、2-換熱管、3-球形剖口、4-管孔。
具體實施例方式下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實施例作進一步描述
如圖f 2所示，本發(fā)明主要包括管板I和換熱管2。所述管板I內(nèi)設(shè)有貫通的管孔4，管板I端部設(shè)有球形剖口 3。所述換熱管2安裝在管孔4中，換熱管2與管板I在球形剖口3處焊接連接。所述球形剖口 3弧面所在圓的直徑小于等于換熱管2壁厚，大于換熱管2壁厚的O. 7 倍。實施例一焊接管板直徑為1600mm ;焊接換熱管直徑為32mm,換熱管壁厚為3mm ；球形剖口弧面所在圓的直徑為2. 5mm。a.預加熱焊接連接前對管板和換熱管進行預加熱，使管板和換熱管溫度達到180。。。b.自動焊接預加熱完成后對管板和換熱管進行自動焊接，焊接時采用低速多道連續(xù)焊，焊接溫度為180°C。所用的焊條為常規(guī)焊條。c.第一次保溫焊接完成后對管束加熱升溫到650°C，然后保溫3小時，升溫速度為 40 0C /h。d.第一次降溫管束保溫完成后降溫到410°C，降溫速度為40°C /h。e.第二次保溫管束降溫完成后再次升溫至650°C，然后保溫3小時，升溫速度為40 0C /h。f.第二次保溫管束保溫完成后再次降溫到410°C，降溫速度為40°C /h。g.自然冷卻管束再次降溫完成后自然冷卻至室溫。實施例二 焊接管板直徑為1500mm ;焊接換熱管直徑為32mm,換熱管壁厚為3mm ；球形剖口弧面所在圓的直徑為2. 8mm。a.預加熱焊接連接前對管板和換熱管進行預加熱，使管板和換熱管溫度達到160。。。b.自動焊接預加熱完成后對管板和換熱管進行自動焊接，焊接時采用低速多道連續(xù)焊，焊接溫度為160°C。
c.第一次保溫焊接完成后對管束加熱升溫到660°C，然后保溫2小時，升溫速度為 30 0C /h。d.第一次降溫管束保溫完成后降溫到420°C，降溫速度為30°C /h。e.第二次保溫管束降溫完成后再次升溫至660°C，然后保溫2小時，升溫速度為30 0C /h。f.第二次保溫管束保溫完成后再次降溫到420°C，降溫速度為30°C /h。g.自然冷卻管束再次降溫完成后自然冷卻至室溫。本發(fā)明既提高了換熱管2和管板I的焊接質(zhì)量和連接強度，又有效的減少了焊接部位的焊后應力，極大的提高了焊接部位的抗疲勞強度和抗熱應力能力，可以防止管束開裂，提高管束使用壽命，使油漿蒸汽發(fā)生器換熱器安全連續(xù)運行，降低維修次數(shù)，最終提高生產(chǎn)效益。·
權(quán)利要求
1.一種油漿蒸汽發(fā)生器換熱器管束，包括管板(I)和換熱管(2)，其特征是所述管板(I)內(nèi)設(shè)有貫通的管孔(4)，管板(I)端部設(shè)有球形剖口(3);所述換熱管(2)安裝在管孔(4)中，換熱管(2 )與管板(I)在球形剖口( 3 )處焊接連接。
2.如權(quán)利要求I所述的油漿蒸汽發(fā)生器換熱器管束，其特征是所述球形剖口(3)弧面所在圓的直徑小于等于換熱管(2)壁厚，大于換熱管(2)壁厚的O. 7倍。
3.—種如權(quán)利要求I所述的油漿蒸汽發(fā)生器換熱器管束的生產(chǎn)方法，其特征是，包括以下步驟 a.預加熱焊接連接前對管板(I)和換熱管(2)進行預加熱,使管板(I)和換熱管(2)溫度達到15(T200°C ； b.自動焊接預熱完成后對管板(I)和換熱管(2)進行自動焊接，焊接時采用低速多道連續(xù)焊，焊接溫度為15(T20(TC ； c.第一次保溫對焊接完成后形成的管束加熱升溫到660±10°C，升溫速度為20^500C /h，然后保溫2 4小時； d.第一次降溫管束保溫完成后降溫到400±10°C，降溫速度為2(T50°C/h ； e.第二次保溫管束降溫完成后再次升溫至660°C±10°C，升溫速度為2(T50°C/h，然后保溫2 4小時；f.第二次保溫管束保溫完成后再次降溫到400±10°C，降溫速度為20°C 40°C/h ； g.自然冷卻管束再次降溫完成后自然冷卻至室溫。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油漿蒸汽發(fā)生器換熱器管束及其生產(chǎn)方法，屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。其包括管板和換熱管，所述管板內(nèi)設(shè)有貫通的管孔，管板端部設(shè)有球形剖口。所述換熱管安裝在管孔中，換熱管與管板在球形剖口處焊接連接。其生產(chǎn)方法包括以下步驟預加熱，自動焊接，第一次保溫，第一次降溫，第二次保溫，第二次降溫，自然冷卻。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，合理；有效的減少了焊接部位的焊接應力；極大的提高了焊接部位的抗疲勞強度和抗熱應力能力；提高了管束使用壽命，使油漿蒸汽發(fā)生器換熱器安全連續(xù)運行；降低維修次數(shù)，最終提高生產(chǎn)效益。
文檔編號F28F9/013GK102818469SQ20121034784
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者王凱, 葉世富, 韓蘭生, 石偉, 章新安, 李太明, 閆濤, 余力, 秦彥晰, 郭海, 程建明, 龍秀蘭, 居穎 申請人:無錫鼎邦換熱設(shè)備有限公司