中压低温大直径换热器的设计

doi:10.3969/j.issn.1006-8805.2020.05.005

石油化工设备技术 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (5): 22-25.doi: 10.3969/j.issn.1006-8805.2020.05.005

中压低温大直径换热器的设计

李胜利

中国石化工程建设有限公司，北京 100101

收稿日期:2020-04-21 接受日期:2020-08-25 出版日期:2020-09-25 发布日期:2020-09-25
作者简介:李胜利，男，1991年毕业于大连理工大学化工设备与机械专业，工学学士，长期从事石油化工设备设计工作，现任公司技术总监，正高级工程师，已发表论文4篇。Email:lisl@sei.com.cn

Design of a Medium-pressure Low-temperature Heat Exchanger with Large Diameter

Li Shengli

SINOPEC Engineering Incorporation, Beijing, 100101

Received:2020-04-21 Accepted:2020-08-25 Online:2020-09-25 Published:2020-09-25

摘要/Abstract

摘要： 某化工装置中一台壳体直径φ4 000 mm的固定管板型式的换热器，具有较高压力、较高温度和低温要求、直径较大、事故工况温差较大等特点，选材、管板结构和制造方案都具有一定的难度。文章从管、壳程筒体选材、强度计算、管板锻造方案、材料和制造技术要求、无损检测等设计环节对换热器的设计过程进行了详细介绍，为满足较高压力和低温要求，管箱材料选用了09MnNiD锻件+堆焊材料，管板选用管、壳程端分别带肩的09MnNiD锻件，制造方案选择了整体锻造；同时，对整个制造过程提出了详细的试验和检测技术要求。

关键词: 换热器, 选材, 锻件, 设计方案, 材料技术要求, 制造技术要求

Abstract: In a chemical plant, a fixed tube-sheet heat exchanger with a shell diameter of 4 000 mm has higher pressure, higher temperature and low-temperature operation requirements, larger diameter, and larger temperature differences in accident conditions. So, there are certain difficulties in material selection, tube sheet structure design and manufacturing plan. This paper introduces the design process of the heat exchanger in detail from such design links as material selection of the tube side and shell side cylinder, strength calculation, tube sheet forging scheme, material and manufacturing technical requirements, non-destructive testing and so forth. In order to meet the requirements of higher pressure and low temperature, 09MnNiD forge pieces plus surfacing material were selected as the tube box material, the tube sheet selected tube side and shell side ends with shoulder bolts made of 09MnNiD forge pieces and solid forging was chosen in the manufacturing plan; meanwhile, detailed test and inspection technical requirements were put forward for the entire manufacturing process.

Key words: heat exchanger, material selection, forging piece, design plan, material technical requirements, manufacturing technical requirements

李胜利. 中压低温大直径换热器的设计[J]. 石油化工设备技术, 2020, 41(5): 22-25.

Li Shengli. Design of a Medium-pressure Low-temperature Heat Exchanger with Large Diameter[J]. Petro-chemical Equipment Technology, 2020, 41(5): 22-25.

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