设备维护
圆块式石墨换热器使用说明书
关注:72251  添加时间:2013/2/21
一、产品结构及其特征
本设备主要由壳体(件号5)、换热块(件号4),上封头(件号10)、下封头(件号3)构成(如下图)。
换热块为换热器的主要构件,与物料接触的换热块与进、出口封头均为耐腐蚀的浸渍不透性石墨材料。换热块与封头间采用进口的膨体聚四氟乙烯带密封介质,上部设有压缩弹簧(件号11)提供石墨块材与壳体热涨冷缩自动补偿,壳体与上封头间采用O形圈(件号9)密封结构。
YKB形式的换热块不带中心孔,服务侧完全依靠横向孔道,热交换在被钻有纵横相间的介质孔和服务侧孔道的坚固的YKB型石墨块内进行,石墨块介质侧和服务侧纵横布置各行其道。多个石墨块组装在一起形成一换热主体,在同一台装置中提供所需的换热面积。石墨块安装时让介质流道互相对准,介质只与耐腐蚀的石墨块接触。根据工艺要求,介质流道直径:Φ20mm,蒸汽流道直径:Φ16mm;壳体分成2节;单台换热器换热块数:10块。
作为一项规定,腐蚀性介质要从纵向流道通过,外壳空间内的服务介质从换热块的横向通过,折流板迫使服务侧的流体改变方向,强化传热。以蒸汽加热为例,蒸汽从c进口管进入壳程,从换热块的一侧流向另一侧,然后向下进入下部换热块同侧,再逆向进入该换热块横向孔道,流向另一侧,依此折流,反复。
本设备采用日本东洋炭素 “STT-D” 石墨,结构强度大,耐温性能高。原材料理化指标优于国内最好的不透性石墨,若采用改性树脂浸渍剂,浸渍增重率低于5%以下。浸渍后的石墨机械性能各项指标明显优于国内产品,达到国际先进水平。各项指标如下表:
本设备具有结构简单、抗热震性能好、耐蚀性能优良、传热性能良好,使用压力较高,易维护和管理的特点。广泛应用于化工、制药、农药、三废处理等各种领域。

性能
普通树脂浸渍石墨
改性树脂浸渍石墨
密度Kg/m3
1750-1860
1860-1920
热导率w/m·k
70-90
>120
抗压强度MPa
60-70
80-90
抗弯强度MPa
24-28
31.5-40
抗拉强度MPa
15-22
31-50
允许使用温度℃
170(特殊处理180)
200

STT-D原料石墨物性:体积密度1720 Kg/m3,电阻率8.50μΩ·m,抗折强度13.50MPa,抗压强度30MPa,热膨胀系数2.50╳10-6 1/℃,热导率150.00w/m·k。
二、技术性能及适用范围
与腐蚀性物料接触的换热块材料,采用导热性高、化学稳定性和热稳定性好的酚醛树脂浸渍石墨,它除氧化性介质、强碱、某些强溶剂及易结晶、结垢的介质以外,耐各种有机酸、无机酸及其盐类、有机化合物等腐蚀性物料。用于加热、冷却、冷凝、吸收、蒸发等换热过程。
纵向通腐蚀性液体;横向通水蒸汽
设计压力:横向:0.8 MPa;纵向:0.8 MPa
设计温度:横向:-20~180℃;纵向:-20~150℃;
三、安装
石墨换热器的安装,除应遵守安装施工的一般规定外,还应注意下列注意事项:
1、设备在吊装运输过程中,严禁磕碰撞击, 严禁触地拖拉,严禁用撬杠、钢丝绳触及裸露的石墨体。
长距离的安装和移动易使设备的连接螺栓松动,易造成垫片或O形圈处泄漏,安装时应予以检查和调整。
2、在钢壳上施用电、气焊时,必须将壳内灌满水后进行。
3、本设备为立式安装。设备安装后的水平度必须符合安装要求,不垂直度不大于设备总高度的0.1%,设备总高度允差±10mm。
4、石墨接管接口联结时,应对称紧固螺栓,均匀施力,不得强制紧固螺栓,以免损坏石墨接管。
四、使用维护
1.使用时应避免温度、压力骤变和超温、超压现象。当输送的介质压力超过设备的操作压力时,应在介质入口接入管处设置安全阀减压。蒸汽加热时避免蒸汽的强烈冲击,阀门应缓慢打开,逐渐地调到最大或最小,设备操作时缓慢升温,当石墨零部件趋于温度均匀后,再缓慢增大压力,直至达到正常操作压力,预热过程的操作非常重要。操作步骤:
应先通冷载体(物料介质),待设备内充满后再通热载体(蒸汽或热水);停车时应先停热载体(蒸汽或热水),待设备冷却后再停冷载体(物料介质)。
2.不定期检查凝结水酸碱性,定期分析管程、壳程的物料成份,鉴定是否发生串漏。
3.开车前清理工艺管路中杂物,以防堵塞石墨孔道。尽可能减少设备开停车次数,以延长设备的使用寿命。当设备传热能力降低时,应停车检查。若设备结垢严重,可采用适当的物理或化学方法清洗;管内若因结晶物堵塞,可加热熔融清洗,因石墨为脆性材料,严禁用机械方法处理。
4.在设备壳体上施行焊接时,必须将壳程通冷却水至规定的位置后方可进行。接管法兰连接时不得强制安装,紧固螺栓时应对称均匀操作;与石墨接管和下封头连接的管道应装配应力补偿装置。
5.壳体的最高(低)部位设有排气 (净)管,安装时应装上阀门,再接入排气(净)管,严禁用盲板盲死。设备开始使用之前,应将壳体顶部的排空阀门打开,待壳内空气完全排除后再行关闭。使用过程中,必须经常排放壳程顶端的不凝缩气体和底部的冷凝水。
、维修:
1、使用过程中如发现垫片或O形圈处泄漏时,应停止操作,调整紧固螺栓;若调整后仍泄漏,则应排除管、壳程物料,进行检修维护。重新更换O形圈和衬垫。
首先,在壳体法兰(件号2)、下盖板(件号1),中间壳体法兰,壳体压兰(件号7)、压兰(件号8)和上盖板(件号12)上画线作好标记;将弹簧(件号11)处拉杆两端的螺母卸开,去掉上盖板(件号12)、压兰(件号8),更换O形圈后重新紧固;若壳体垫片处渗漏,再垂直吊起壳体,更换壳体垫片。注意:吊装所有部件时不准移动石墨件!
2、当发现壳内换热块渗漏时,应停止操作,进行检查和修理。设备解体过程同上,依次拆开作好标记的石墨部件,进行纵向单块试压1.0MPa,并保持15分钟以上不泄漏。发现渗漏或穿孔,用粉笔作好标记,进行烘干后堵孔处理。堵孔方法如下:
(1)将原来的渗漏孔用Φ14或Φ22钻头加工出新的粘接表面。
(2)酚醛树脂按比例与苯磺酰氯的比例混合均匀,酚醛变色,略为白色。
(3)将石墨粉加入其中,待混合均匀后,将石墨棒涂满胶泥,进行堵孔。
(4)室温固化后,为了保证设备长期继续使用,需要设备在胶泥室温固化48小时后,浸渍或热处理,达到设备的使用温度以上15-30℃后缓慢降至室温。
(5)单块水压合格后组装。
3、设备检修安装完毕,应以设计压力的1.25倍试水压,检修后的设备必须试压检验合格后方可使用。
六、检查内容及验收标准
1、主要的安装尺寸应符合图纸的要求。
2、石墨件密封面不得有影响密封性能的缺陷、非工作面损伤,不影响机械强度及美观。
3、金属件表观漆膜完好,部件齐全,镶嵌标牌并配带用户要求的接管法兰。
4、随同携带产品样本、合格证、装箱单、说明书等用户要求的相关材料。
5、试压标准:P=1.25P,保压1小时不漏。
6、设备内不得存有积水,各个接管进行封口处理。
7、其它各项指标均符合图纸规定及用户要求。
8、参照执行标准:HG/T3113-1998《YKA型圆块式石墨换热器》
HG/T2370-2005《石墨制化工设备技术条件》
HG/T2059-2004《不透性石墨管技术条件》
TSG R0001-2004《非金属压力容器安全技术监察规程》
七、圆块式石墨换热器工艺流程及加工要求
1、选材,石墨材料理化指标满足设备技术条件。
2、加工,浸渍,热处理
浸渍工艺采用本厂工艺操作规程,其特点:真空度高,浸渍压力高,烘干温度高。
3、单块试压
水压试验压力为设计压力的1.5倍,保持半小时不渗漏为合格。
4、组装
(1)设备总高度偏差+0.2%。
(2)水压试验分服务侧与介质侧:
服务侧:设计压力的1.25倍。
介质侧:设计压力的1.25倍。
水压试验保压一小时不渗漏为合格。
5、铭牌
(1)设备铭牌项目齐全、字迹清晰。
(2)按图纸要求,钉装在设备筒体上。
6、油漆
焊缝磨光,壳体打磨去锈合格后
(1) H-53红丹防锈漆1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、检验
按我厂生产制造标准或化工标准或第三方质检并出具检测报告。
八、附件:
石墨酚醛树脂胶泥的配比如下:
酚醛树脂:石墨粉:苯磺酰氯=1:(0.6~0.7):(45~120)ml,石墨粉加入量根据胶泥粘度决定,苯磺酰氯加入量随温度高低而相应减增。
            高标品质
大型石墨制化工设备专业制造厂家
产品配件选用质量过硬配套
2008年已跻身国内同行业前三名
            科技创新
北京化工大学和青岛科技大学的校企联合
致力于国内外化工、农药、有色冶炼
航天科技、高端石墨制设备及元件研发、生产
            产品专业
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