Низкотемпературные теплообменники для нефтеперерабатывающих заводов в Ираке

Низкотемпературные кожухотрубные теплообменники для нефтеперерабатывающих заводов в Ираке

Низкотемпературные кожухотрубные теплообменники являются основными теплообменными агрегатами, специально разработанными для таких промышленных секторов, как нефтепереработка и химическая промышленность, с рабочей температурой, как правило, ниже или равной -20°C. В этих агрегатах используется классическая кожухотрубная конфигурация с несколькими пучками теплообменных труб, расположенными внутри цилиндрического корпуса. Пучки труб закреплены с обоих концов на трубных решетках, создавая отдельные каналы для трубной и корпусной сторон, что обеспечивает эффективный теплообмен между двумя средами. В ответ на суровые условия эксплуатации иракских нефтеперерабатывающих заводов, характеризующиеся высокими температурами, высоким давлением и высокой коррозией, данный продукт прошел комплексную оптимизацию с точки зрения выбора материалов, конструктивного исполнения и процессов сварки основных узлов, обеспечивая долгосрочную стабильную работу в экстремальных условиях окружающей среды.

 

Ключевые особенности процесса сварки основных узлов

1. Стыковая сваркакорпуса и трубной решеткитрубой и трубной решеткой

Для снижения локальных напряжений корпус и трубная решетка соединяются стыковой сваркой, обеспечивая плавный переход в месте соединения и избегая резких изменений поперечного сечения. Перед сваркой проводится строгая квалификация сварочной процедуры, включая испытания на ударную вязкость по Шарпи при низких температурах сварного шва и зоны термического влияния. После сварки проводится ультразвуковой или поверхностный контроль не менее 50% сварного шва для обеспечения отсутствия дефектов. Затем проводится термообработка узла.

Обратите внимание, что сварной шов должен быть полностью проварен, а металл должен остывать между каждым проходом сварки. Поскольку фланцы относительно толстые, температура быстро падает во время сварки. Если предварительный подогрев недостаточен, газы не успеют выйти, что приведет к пористости, которая, в свою очередь, повлияет на гидростатические испытания.

 

2. Композитное соединение "расширение + сварка" междутрубой и трубной решеткой

:

Это основа производственного процесса данного изделия. Ни сварка, ни расширение по отдельности не могут удовлетворить требования к высокой прочности, усталостной долговечности и герметичности. Мы используем либо процесс "расширение с последующей сваркой", либо "сварка с последующим расширением" (в зависимости от конкретных условий эксплуатации):Расширение:

 

Используется технология гидравлического расширения с компьютерным управлением, обеспечивающим равномерную пластическую деформацию стенки трубы для достижения плотного прилегания к отверстию трубной решетки. Это эффективно устраняет зазор между трубой и отверстием трубной решетки, принципиально предотвращая щелевую коррозию и значительно повышая усталостную долговечность соединения. Перед основным расширением проводятся строгие предварительные испытания на расширение, точно контролируя коэффициент расширения в оптимальном диапазоне от 0,9% до 2,2% во избежание недо- или перерасширения.
Формула коэффициента расширения:

E = [(d - b) - (c - a)] / (a - b) x 100%
Где:
- E: Коэффициент расширения
- a: Наружный диаметр (OD) трубы до расширения
- b: Внутренний диаметр (ID) трубы до расширения
- c: Внутренний диаметр (ID) отверстия трубной решетки

 

- d: Внутренний диаметр (ID) трубы после расширенияСварка:

После расширения выполняется либо герметизирующая, либо силовая сварка. Для тонкостенных труб используются прецизионные методы сварки, такие как импульсная аргонодуговая сварка. Контролируя такие параметры, как пиковый ток, базовый ток и скорость сварки (например, пиковый ток 115–120 А, скорость сварки 95–101 мм/мин), точно регулируется подводимая теплота для предотвращения прожога трубной решетки или теплообменных труб. Для применений с более строгими требованиями может использоваться технология внутренней сварки по расточке для достижения полного провара, дальнейшего устранения торцевых зазоров и обеспечения более высокой стойкости к вибрационной усталости.