【技术实现步骤摘要】
热交换器封闭组件及其使用和安装的方法
[0001]对相关申请的交叉引用本申请要求提交于2018年3月20日的序列号为62/645662的美国专利申请的优先权,该专利申请通过引用以其整体并入本文中。
[0002]公开的实施例涉及热交换器封闭组件以及用于使用和安装该热交换器封闭组件的方法,并且更特别地涉及用于密封具有可移除管束的高压壳管型热交换器的封闭系统和方法,并且还更特别地涉及构造成适应变化的热负荷的热交换器封闭组件,其具有使用锁定组件固定到热交换器的通道的封闭塞组件。
技术介绍
[0003]壳管型热交换器构成化工厂、炼油厂、蒸汽厂以及类似设施中的未燃烧热传递设备的大部分。具有可移除管束(诸如具有U形管和浮动头部的管束)或者具有带有固定管板材的不可移除束的热交换器为当前使用中的壳管式热交换器的主要类型中最受欢迎的交换器之一。在实践中,通常合乎期望的是,具有可移除管束,使得热交换器可从服务中周期性地移除,管束为了清洁和检查而被移除,并且然后重新组装。还可合乎期望的是,利用可移除管束流体静力地或气动地测试管状热交换器的壳侧,使得可进行管接头和管板材垫圈的检查或验证,并且可容易地定位和维修泄漏。为了移除束,必须提供封闭件,其可在变化的热负荷和压力负荷下的长期操作之后快速地且可靠地开启。当管状热交换器相对大(在直径方面超过36英寸)并且旨在用于超过1000 psi的高压操作时,与拆卸、移除、流体静力和气动测试以及重新组装相关联的问题特别严重,因为所需构件的重量变大。为此目的开发的特定类型的封闭件为“螺旋塞”,也被称为 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于组装管式热交换器组件的过程,其包括:提供细长热交换器包封件,其具有内部室并且限定纵向轴线并且具有开放式圆柱形通道端部;提供具有锁定组件的封闭组件,所述锁定组件构造成固定到所述细长热交换器包封件的所述开放式圆柱形通道端部;将所述封闭组件的所述锁定组件沿着所述热交换器的所述内部室的所述纵向轴线沿轴向插入到所述开放式圆柱形通道端部中,使得所述细长热交换器包封件的内壁和所述封闭组件中的每个的负荷承载表面彼此不接触;以及使所述封闭组件围绕所述细长热交换器包封件的所述纵向轴线转动,以使所述锁定组件可移除地固定到协作的锁定组件,所述协作的锁定组件设在所述细长热交换器包封件的所述内壁上,以使所述负荷承载表面彼此接触,使得负荷在所述封闭组件与所述细长热交换器之间传递。2.根据权利要求1所述的用于组装管式热交换器的过程,其特征在于,所述封闭组件转动小于360度,以使所述封闭组件的所述锁定组件可移除地固定到设在所述细长热交换器包封件的所述内壁上的所述协作的锁定组件。3.根据权利要求2所述的用于组装管式热交换器的过程,其特征在于,所述封闭组件的所述锁定组件和设在所述细长热交换器包封件的所述内壁上的所述锁定组件协作地形成卡口锁定组件。4.根据权利要求3所述的用于组装管式热交换器的过程,其特征在于,所述卡口锁定组件包括:多个间隔开的锁环毂区段,其设在所述封闭组件的外表面部分上;以及多个间隔开的锁环毂区段,其设在所述细长热交换器包封件的所述内壁上,构造成与形成在所述封闭组件上的对应的通道毂区段互相交叉。5.根据权利要求3所述的用于组装管式热交换器的过程,其特征在于,所述过程还包括,并且在插入所述锁定组件之前:将管板材垫圈沿着所述细长热交换器包封件的所述纵向轴线沿轴向插入到所述开放式圆柱形通道端部中,以定位成邻近所述细长热交换器包封件中形成的通道肩部构造;将管板材沿着所述细长热交换器包封件的所述纵向轴线沿轴向插入到所述开放式圆柱形通道端部中,以定位成邻近所述管板材垫圈,以便在所述细长热交换器包封件的所述内部室内限定壳侧和通道侧,其中所述内部室构造成可移除地接收定位在所述内部室的所述壳侧内的管束;将环形套筒部件沿着细长热交换器包封件的所述纵向轴线沿轴向插入到所述开放式圆柱形通道端部中,以定位成邻近所述管板材;将弹性扭转部件沿着所述细长热交换器包封件的所述纵向轴线插入到所述开放式圆柱形通道端部中,以便定位成邻近所述套筒部件;将轴承环沿着所述细长热交换器包封件的所述纵向轴线插入到所述圆柱形通道的所述开放式端部中,以便定位成邻近所述弹性扭转部件;以及将隔膜沿着所述细长热交换器包封件的所述纵向轴线插入到所述圆柱形通道的所述开放式端部中,以便定位成邻近所述轴承环。
6.根据权利要求5所述的用于组装管式热交换器的过程,其特征在于,所述过程还包括:调节沿着所述封闭组件的外半径部分设置的多个第一外部细长压缩部件,所述多个第一外部细长压缩部件在所述封闭组件中沿着所述封闭组件的纵向轴线同轴地延伸,以便将力传送至第一压缩环,所述第一压缩环将力传送至所述隔膜垫圈和所述隔膜的边缘部分,以便将所述隔膜垫圈抵靠所述隔膜而压缩;以及调节沿着所述封闭组件的内半径部分设置的多个第二内部细长压缩部件,所述多个第二内部细长压缩部件在所述封闭组件中沿着所述封闭组件的纵向轴线同轴地延伸,以便将力传送至第二压缩环,所述第二压缩环相对于所述隔膜的部分传送力,从而使所述隔膜的部分在所述封闭组件固定到所述热交换器包封件时远离所述封闭组件并且朝向热交换器组件的所述弹性扭转部件偏转。7.根据权利要求6所述的用于组装管式热交换器的过程,其特征在于,所述管板材、套筒部件、第一压缩环和第二压缩环、封闭组件以及所述第一细长压缩部件和所述第二细长压缩部件中的每个构造成在所述封闭组件固定到所述热交换器包封件时保持弹性直至或高于来自预负荷、热负荷以及压力负荷的总轴向负荷。8.根据权利要求7所述的用于组装管式热交换器的过程,其特征在...
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