一种石化装备检维修及性能测试实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油化工实验装置，具体涉及一种石化装备检维修及性能测试实验装置。
【背景技术】
[0002]在化工生产的众多设备中，换热器是工业传热过程中必不可少的静设备，几乎在所有的工业领域里都有使用。换热器性能测试对其结构优化及工程应用研究均具有重要意义。而栗是一种能量转换机械，作为最重要的一种流体输送设备，其性能优劣直接影响流体传送效果。换热器和栗做为石油化工生产中的典型设备，其检维修过程也应受到相应的重视。
[0003]如今，许多高校均开设学生实践教学环节，但由于石油化工工业中的设备具有设备贵重、操作危险、机器体积庞大、经济性强等特点，致使许多工厂不允许在校学生对其进行操作学习。虽然许多学校为了避免上述现状带来的影响，纷纷开设了实验室，为学生提供实践教学基础设施。但目前的实验装置大多侧重于单方面的静设备或动设备的测试和检修，各实验装置之间具有很大的重复性，造成了不必要的浪费；目前国内换热器性能测试平台仅限于单台换热器之间的独立测试，换热器的串、并联组合测试鲜见报道，且现有的实验教学设备，栗与换热器的形式较单一，可控参数少，可拓展的空间少，且无法真实反映现场真实操作工况，与实际差距较大；此外，现有的装置其可拆卸性能不够好，学生参与程度不够高、无法充分了解换热器与栗的结构。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种石化装备检维修及性能测试实验装置，它用于解决现有技术中现有的实验装置其可拆卸性能不够好，学生参与程度不够高的问题。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:这种石化装备检维修及性能测试实验装置包括组合式换热器、高位水箱、冷水箱、热水箱、并联冷栗组，组合式换热器由左封头、光管换热部、中间管箱、低翅管换热部、右封头依次连接组成，光管管束设置于光管换热部，低翅管管束设置于低翅管换热部，中间管箱设置有8字型盲板，8字型盲板由一个空心环板和实心平板组成，空心环板和实心平板通过开有中心孔的方板连接，8字型盲板通过螺栓可拆卸地紧固在中间管箱中，8字型盲板的一侧设置光管换热部的管程出口，8字型盲板的另一侧设置低翅管换热部的管程出口 ；光管管束左侧为可拆卸式管板，光管管束右侧为固定管板，光管管束由光管一端焊接旋管后排列组合在一起形成，另一端通过固定管板的通孔径向固定，并由旋入固定管板中的旋塞使光管管束轴向定位；旋管一端有凸台，另一端开有十字槽和圆孔，旋管具有凸台的一端与光管端部焊接，光管一端通过旋管与可拆卸式管板螺纹连接，光管另一端通过旋管与固定管板螺纹连接；光管间设有折流板，折流板底部嵌入导轨，导轨左侧与可拆卸式管板焊接，导轨下部与壳体接触；
组合式换热器、高位水箱、冷水箱、热水箱通过管线、截止阀连接分别形成串联测试管路、并联测试管路；组合式换热器的低翅管换热部、高位水箱、冷水箱、热水箱通过管线、截止阀连接形成的管壳程流体切换管路；冷水箱的出口管线上设置冷栗组，冷栗组由开式离心栗、闭式离心栗、螺杆栗三种栗并联构成，各栗的出口支路分别设置止回阀，并依次连接截止阀和压力变送器；所述出口处的截止阀均设置电动调节阀旁路，所述各栗的出口支路汇聚于一总管，并在总管上设置一安全阀。
[0006]上述方案中组合式换热器的中间管箱壁面设置温度变送器，热水箱设置有温控加热器，冷水箱、热水箱还分别设置有温度变送器和液位计量装置；组合式换热器的左封头处、右封头处、光管换热部的入口处、光管换热部的出口处、低翅管换热部入口处、低翅管换热部出口处、中间管箱的两个管程出口处均设置有温度传感器。
[0007]上述方案中串联测试管路中，热水箱连接至组合式换热器的右封头处的入口，8字型盲板的空心环板处于中间管箱内，组合式换热器的左封头处的出口连接至高位水箱，冷水箱经冷栗组分别连接至光管换热部的入口和低翅管换热部的入口，光管换热部的出口和低翅管换热部的出口分别通过出口管线连接至高位水箱，光管换热部的出口管线和低翅管换热部的出口管线上分别安装压力变送器。
[0008]上述方案中并联测试管路中，热水箱分别连接至组合式换热器的左封头处的出口、右封头处的入口，8字型盲板的实心平板处于中间管箱内，中间管箱的两个管程出口分别连接至高位水箱；冷水箱经冷栗组分别连接至光管换热部的入口和低翅管换热部的入口，光管换热部的出口和低翅管换热部的出口分别通过出口管线连接至高位水箱，光管换热部的出口管线和低翅管换热部的出口管线上分别安装压力变送器。
[0009]上述方案中管壳程流体切换管路中，热水箱连接至靠近低翅管换热部的入口，低翅管换热部的出口连接至高位水箱，8字型盲板的实心平板处于中间管箱内，冷水箱连接至中间管箱靠近低翅管换热部的壳程出口，组合式换热器的右封头处的入口连接至高位水箱。
[0010]上述方案中可拆式管板为一圆形平板，其中心呈正三角形排布有圆形通孔，各通孔内部设有锥形密封螺纹，四周沿圆周方向开有等距圆孔；光管之间呈正三角形平行等距排布；低翅管管束由低翅螺纹管组成，低翅管之间呈正三角形平行等距排布，相邻两根低翅管管间距为想相邻两根光管管间距的2倍。
[0011]上述方案中左封头带有法兰，光管换热部的壳体一端带有法兰，该壳体另一端与固定管板为一体的，中间管箱的两端均带有法兰，左封头的法兰、可拆式管板、壳体的法兰通过螺栓可拆卸地紧固在一起，固定管板与中间管箱的法兰通过螺栓可拆卸地固定在一起。
[0012]上述方案中旋管的外径大于光管外径，所述旋管与光管的焊接连接处设有倒角，以保证旋管与光管连接处的外径的一致；旋管外缘沿十字槽45°方向设有两个圆孔，用于换热管的勾取；旋管与固定管板之间设置有密封垫片，以实现轴向定位与管壳程的密封。
[0013]上述方案中折流板上下交替等距排列，折流板间设置有定距管和拉杆，通过定距管和拉杆实现紧固。
[0014]上述方案中换热管可拆卸式组合换热器还包括旋塞，旋塞为具有外螺丝纹的实心圆柱体，旋塞一端开有十字槽，旋塞与可拆式管板螺纹连接，当某根光管被抽取同出来后，将旋塞旋入可拆式管板的通孔中，用于实现与可拆式管板间的密封，旋塞的十字槽用于配合辅助工具实现旋塞的旋入和旋出。
[0015]本发明具有以下有益效果:
本发明集成了石油化工中的典型设备于一个实验平台，不但能完成换热器的性能测试与栗的性能测试独立实验，还能开展栗与换热器联合实验，可通过改变栗的出口压力、流量、水箱的温度来控制实验变量，此外该套装置，结构参数可变，设备之间可任意组合，可基于此平台开展多工况下的性能测试实验，操作人员可自行拟定多种操作方案，进行开放性实验；此外，该套装置设备之间、设备内部零件均可拆，其中换热器采用了串联组合结构，其中光管侧的换热管与管板之间、管板与壳体之间均可拆，并可进行整体管束的抽取与替换，易于开展检维修拆装