專(zhuān)利名稱(chēng)：一種空冷器管箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種用于石油、化工、煤化工和氣體加工領(lǐng)域的空氣冷卻 設(shè)備，更具體地說(shuō)涉及一種主要用于石油化工廠加氫裝置的高壓空冷器管箱。
背景技術(shù)：
空冷器是一種高效節(jié)能的空氣冷卻設(shè)備，在石油化工領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用?，F(xiàn) 有石油化工裝置中大量采用絲堵式空冷器，現(xiàn)有的絲堵式空冷器管箱結(jié)構(gòu)包括 入口管、頂板、絲堵、絲堵板、管板、換熱管等部件?，F(xiàn)場(chǎng)使用表明，這種狹 長(zhǎng)矩形管箱在冷卻介質(zhì)的腐蝕性較強(qiáng)時(shí)，極易因泄露而導(dǎo)致火災(zāi)等安全事故的 發(fā)生，帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。國(guó)內(nèi)曾有這種空冷器僅使用一年就多次發(fā)生泄漏 事故的。
通過(guò)采用流體力學(xué)模擬計(jì)算研究發(fā)現(xiàn)，這種狹長(zhǎng)矩形管箱，在管箱的入口 兩側(cè)會(huì)形成渦流；由于渦流區(qū)的存在，會(huì)造成管箱內(nèi)部，特別是換熱管與管板 焊接接頭處的沖刷腐蝕，同時(shí)造成冷卻介質(zhì)在各換熱管分配不均勻，導(dǎo)致流量 較大的換熱管因流速偏高而產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕。
特別是對(duì)用于石油化工廠加氫裝置的高壓空冷器，由于近年來(lái)，原油劣質(zhì)化， 加大了裝置的腐蝕，增加了加氫裝置高壓空冷器內(nèi)的沖蝕，導(dǎo)致加氫高壓空冷 器面臨全面的材質(zhì)升級(jí)問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題，目前國(guó)內(nèi)外普遍采用整體提 高空冷器管箱材質(zhì)的方法，選擇抗腐蝕性能更好的高合金材料，來(lái)解決上述空 冷器管箱沖蝕等腐蝕問(wèn)題。由于高合金材料國(guó)內(nèi)生產(chǎn)能力欠缺，大多需要從國(guó) 外采購(gòu)，不僅價(jià)格昂貴，增加了大量的設(shè)備投資，而且供貨周期長(zhǎng)。
經(jīng)檢索與本實(shí)用新型相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)還有CN2586126Y、 CN2335116Y 、 CN2859434Y和US5431858A等，但這些專(zhuān)利所涉及的結(jié)構(gòu)和形狀，以及解決問(wèn)題的技術(shù)方案都與本實(shí)用新型有實(shí)質(zhì)上的不同。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就在于針對(duì)上述問(wèn)題，在空冷器管箱仍采用碳鋼材質(zhì)的基 礎(chǔ)上，通過(guò)改進(jìn)入口管箱的結(jié)構(gòu)，改善和解決管箱內(nèi)介質(zhì)渦流的形成，減緩流 體沖蝕，達(dá)到延長(zhǎng)碳鋼空冷器管箱使用壽命的目的。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這種主要用于石油化 工裝置的空冷器管箱，包括冷卻介質(zhì)(空氣)入口管、頂板、絲堵、絲堵板、 管板、換熱管等部件，其特點(diǎn)是在空冷器管箱中設(shè)置一個(gè)布有篩孔的分配孔板。
所述的分配孔板將管箱分為上、下兩層，在分配孔板上部形成一個(gè)新增加 的入口緩沖區(qū)；且分配孔板四周與空冷器管箱固定；同時(shí)分配孔板上布有大量 篩孔。所述的入口緩沖區(qū)的一部分空間作為緩沖用，其余部分作固定分配孔板 用。
本實(shí)用新型空冷器管箱的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)設(shè)置分配孔板，改變了空冷器入
口管箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能減少和消除管箱內(nèi)介質(zhì)形成的局部渦流，改善冷卻介質(zhì) 進(jìn)入換熱管的均勻性，解決空冷器沖刷腐蝕泄漏的問(wèn)題，延長(zhǎng)碳鋼空冷器管束 的使用壽命，具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型空冷器管箱的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
如圖1所示，這種空冷器管箱，包括入口管l、頂板2、絲堵3、絲堵板4、 管板5、換熱管6，其特征是在空冷器管箱設(shè)置一個(gè)布有篩孔的分配孔板8。所述的分配孔板將管箱分為上、下兩層，分配孔板8上部形成一個(gè)入口緩 沖區(qū)7;所述的分配孔板8四周與空冷器管箱固定；所述的分配孔板8上布有大 量篩孔；所述的入口緩沖區(qū)7 —部分空間作為緩沖用，其余部分作固定分配孔 板8用。
本實(shí)用新型空冷器管箱的特點(diǎn)在于通過(guò)新設(shè)置的分配孔板8，將管箱分 為上、下兩層，分配孔板8上部新增出一個(gè)入口緩沖區(qū)7，經(jīng)入口管l進(jìn)入管箱 的冷卻介質(zhì)首先經(jīng)過(guò)分配孔板8的一次分配，然后從管箱的下層進(jìn)入換熱管6。 分配孔板8能有效減少和消除管箱下層介質(zhì)的渦流區(qū)，改善冷卻介質(zhì)進(jìn)入管箱 后的流動(dòng)狀態(tài)，降低冷卻介質(zhì)對(duì)換熱管6和管板5連接處的沖蝕，同時(shí)有效改 善了冷卻介質(zhì)進(jìn)入換熱管的均勻性，避免了分配不均勻?qū)е碌膿Q熱管沖刷腐蝕。 同時(shí)，由于分配孔板布有大量篩孔，不會(huì)造成較大的阻力降。
本實(shí)用新型空冷器管箱由于采用上述結(jié)構(gòu)，效果十分明顯 一是從流體力 學(xué)數(shù)值模擬研究的結(jié)果看，能使空冷器入口管箱內(nèi)的管頭部位的渦流區(qū)消失，
改善冷卻介質(zhì)進(jìn)入換熱管的均勻性；二是在同樣的介質(zhì)環(huán)境和操作條件下，能 達(dá)到延長(zhǎng)碳鋼空冷器管箱安全使用壽命的目的。
權(quán)利要求1.一種空冷器管箱，包括冷卻介質(zhì)入口管(1)、頂板(2)、絲堵(3)、絲堵板(4)、管板(5)、換熱管(6)，其特征在于在空冷器管箱設(shè)置一個(gè)布有篩孔的分配孔板(8)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空冷器管箱，其特征在于所述的分配孔板(8) 將管箱分為上、下兩層，在分配孔板(8)上部形成一個(gè)入口緩沖區(qū)(7)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空冷器管箱，其特征在于所述的分配孔板(8) 四周與空冷器管箱固定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空冷器管箱，其特征在于所述的分配孔板(8) 上布有大量篩孔。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于一種主要用于石油化工加氫裝置的高壓空冷器管箱。這種空冷器管箱包括入口管、頂板、絲堵、絲堵板、管板、換熱管等部件，其特點(diǎn)是在空冷器管箱中設(shè)置一個(gè)布有篩孔的分配孔板，該分配孔板將管箱分為上、下兩層，在分配孔板上部形成一個(gè)新增加的入口緩沖區(qū)；且分配孔板四周與空冷器管箱固定；同時(shí)分配孔板上布有大量篩孔；入口緩沖區(qū)的一部分空間作為緩沖用，其余部分作固定分配孔板用。這種空冷器管箱的特點(diǎn)在于通過(guò)設(shè)置分配孔板，改變了空冷器入口管箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能減少和消除管箱內(nèi)局部渦流，改善冷卻介質(zhì)進(jìn)入換熱管的均勻性，解決空冷器沖刷腐蝕泄漏的問(wèn)題，延長(zhǎng)碳鋼空冷器管束的使用壽命，具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。
文檔編號(hào)F28F9/02GK201093920SQ20072017325
公開(kāi)日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2007年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月20日
發(fā)明者吳德飛, 張迎愷, 樊明祥, 暉 高 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工集團(tuán)公司;中國(guó)石化工程建設(shè)公司