專利名稱：一種換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于空調(diào)、煤化工、石油化工行業(yè)中換熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及煤制氫過熱器、換熱器管束殼程側(cè)防間隙腐蝕能力的一種滲透試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法。
背景技術(shù)：
所謂間隙腐蝕(也叫縫隙腐蝕)通俗地說就是那些流體不流動的死角容易腐蝕。間隙腐蝕是局部腐蝕的一種形式，它可能發(fā)生于溶液停滯的縫隙之中或屏蔽的表面內(nèi)。間隙腐蝕形成的條件包括一是幾何要素，即縫寬為O. 025mm O.1mm,這種寬度足以允許溶液進(jìn)入縫隙內(nèi)，但縫隙寬度又足夠窄小以保證縫隙內(nèi)溶液處于滯留狀態(tài)并使縫隙內(nèi)外溶液之間的物質(zhì)遷移發(fā)生困難；二是縫隙內(nèi)外溶液具有電位差，縫內(nèi)金屬與縫外金屬構(gòu)成短路原電池，在縫內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)裝置，其具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉以及易實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。本發(fā)明的目的之二在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)方法，通過按照選定的管板與換熱管連接方式制造模擬管束，模擬工況進(jìn)行試壓試驗(yàn)，檢驗(yàn)管板與換熱管殼程側(cè)在常溫和工作狀況下的防間隙腐蝕能力，得到合理的連接結(jié)構(gòu)，延長設(shè)備使用壽命，該間隙防滲試驗(yàn)方法操作簡便，便于工程上的實(shí)際應(yīng)用與推廣。本發(fā)明的目的之一通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
提供了一種換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)裝置，包括有管板和換熱管，所述管板設(shè)置有管孔，所述換熱管插入所述管孔、并通過脹接和焊接并用的連接方式與所述管板連接，其中，所述管板的殼程側(cè)設(shè)置有具有空腔的殼體，所述殼體的一端與所述管板的殼程側(cè)焊接，所述殼體的另一端焊接于封板；所述空腔通過所述管板和所述封板形成密閉空間；所述換熱管伸入所述密封空間的一端管口設(shè)置有封閉堵頭；所述殼體開設(shè)有試壓接入口、染色滲透劑入口和排氣口 ；所述試壓接入口連接有試壓裝置，所述試壓裝置包括有試壓機(jī)、壓力表、側(cè)溫儀和第一控制閥。其中，所述試壓接入口設(shè)置于所述殼體的上部，所述染色滲透劑入口設(shè)置于所述殼體的下部。其中，所述試壓接入口和所述染色滲透劑入口設(shè)置于同一豎直線上。其中，所述排氣口設(shè)置于所述封板的中部。其中，所述排氣口連接有第二控制閥。其中，所述染色滲透劑入口設(shè)置有可拆卸的堵頭。其中，所述壓力表和所述側(cè)溫儀設(shè)置于與所述試壓接入口連接的管路上，且所述壓力表和所述測溫儀處于同一平面設(shè)置。
本發(fā)明的目的之二通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)方法，包括有以下步驟
步驟一，常溫工況下試壓先進(jìn)行常規(guī)水壓試驗(yàn)合格，然后倒空試驗(yàn)管束的殼程密閉空間的水，充滿染色滲透劑，再連接試壓裝置，加壓到試驗(yàn)壓力，保壓一定時(shí)間后卸壓；
步驟二，模擬工況下試壓先進(jìn)行常溫常規(guī)水壓試驗(yàn)合格，然后倒空試驗(yàn)管束的殼程密閉空間的水，對試驗(yàn)管束進(jìn)行模擬工況熱處理后，在向試驗(yàn)管束殼程的密封空間充滿染色滲透劑，再連接試壓裝置，加壓到試驗(yàn)壓力，保壓一定時(shí)間后卸壓；
步驟三，把經(jīng)過步驟一和步驟二試壓后的試驗(yàn)管束剖開，剖開位置選在通過管孔中心線的合適剖面上；
步驟四，剖開后用低倍放大鏡觀察換熱管與管板的管孔的貼合情況，然后再把管程側(cè)的換熱管撬起與管孔分開，觀察染色滲透劑滲入間隙的有無、深淺，判斷防滲效果，考察管板與換熱管連接方式的防間隙腐蝕能力。其中，所述染色滲透劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、甲紫溶液、龍膽紫溶液中的任一種。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的一種換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)裝置，能夠直觀的檢測試驗(yàn)管束連接結(jié)構(gòu)的殼程側(cè)管孔與換熱管之間的間隙的防滲透能力，具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、成本低、直觀有效、易于實(shí)施的特點(diǎn)。同時(shí)，本發(fā)明的一種換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)方法，通過按照選定的管板與換熱管連接方式制造模擬管束，模擬工況進(jìn)行試壓試驗(yàn)，檢驗(yàn)管板與換熱管殼程側(cè)在常溫和工作狀況下的防間隙腐蝕能力，得到合理的連接結(jié)構(gòu)，延長設(shè)備使用壽命，該間隙防滲試驗(yàn)方法操作簡便，便于工程上的實(shí)際應(yīng)用與推廣。


利用附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。圖1是本發(fā)明的一種換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)管束的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的一種換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)試壓的使用狀態(tài)示意圖。在圖1和圖2中包括有1-管板、2-換熱管、3-殼體、4-試壓接入口、5-封板、6-封閉堵頭、
7——染色滲透劑入口、8——排氣口、9——第一控制閥、10——試壓機(jī)、11——可拆卸的堵頭、12—第二控制閥、13—壓力表、14—測溫儀。
具體實(shí)施例方式結(jié)合以下實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。實(shí)施例1。本發(fā)明的一種換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)裝置的具體實(shí)施方式
，如圖1和圖2所示，包括有管板I和換熱管2，所述管板I設(shè)置有管孔，所述換熱管2插入所述管孔、并通過脹接和焊接并用的連接方式與所述管板I連接。管束是列管式換熱器的核心構(gòu)件，管束通常由換熱管2、支持板(或者折流板)和管板I組成，成排的換熱管2通過支持板(或者折流板)支承，其兩端穿進(jìn)管板I的管孔中，并與管板I相連接，從而保證接頭的密封性和強(qiáng)度。通過管束與管箱的隔板的組合，可以將換熱管2分成幾個(gè)流程，以便介質(zhì)在換熱管2內(nèi)來回流動，從而能夠延長換熱流程，增加換熱時(shí)間，充分地與管外的殼程介質(zhì)換熱。上述管板I與管殼和管箱等通過焊接或者法蘭螺栓加墊片的強(qiáng)制密封固定裝配即得一臺列管式換熱器。本發(fā)明的改進(jìn)點(diǎn)在于，所述管板I的殼程側(cè)設(shè)置有具有空腔的殼體3，所述殼體3的一端與所述管板I的殼程側(cè)焊接，所述殼體3的另一端焊接于封板5 ;所述空腔通過所述管板I和所述封板5形成密閉空間；所述換熱管2伸入所述密封空間的一端管口設(shè)置有封閉堵頭6 ;所述殼體3開設(shè)有試壓接入口 4、染色滲透劑入口 7和排氣口 8 ;所述試壓接入口4連接有試壓裝置，所述試壓裝置包括有試壓機(jī)10、壓力表13、側(cè)溫儀和第一控制閥9。其中，試壓接入口 4連接有T形管路，T形管路的一端與第一控制閥9的一端連接，第一控制閥9的另一端與試壓機(jī)10連接，壓力表13、側(cè)溫儀設(shè)置于T形管路的水平部。其中，試驗(yàn)用的換熱管2的根數(shù)按需要選定，本實(shí)施例中可以選用兩根。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)裝置，能夠直觀的檢測試驗(yàn)管束連接結(jié)構(gòu)的殼程側(cè)管孔與換熱管2之間的間隙的防滲透能力，具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、成本低、直觀有效、易于實(shí)施的特點(diǎn)。上述管板I的殼程側(cè)有堆焊的不銹鋼層或者如果管板I為整體不銹鋼時(shí)，則不需
設(shè)置堆焊層。具體的，所述試壓接入口 4設(shè)置于所述殼體3的上部，所述染色滲透劑入口 7設(shè)置于所述殼體3的下部。優(yōu)選的，該試壓接入口 4開設(shè)于殼體3上部的中部，該染色滲透劑入口 7開設(shè)于殼體3下部的中部。具體的，所述試壓接入口 4和所述染色滲透劑入口 7設(shè)置于同一豎直線上。加工方便。具體的，所述排氣口 8設(shè)置于所述封板5的中部。排氣速率高。具體的，所述排氣口 8連接有第二控制閥12。第二控制閥12用于控制排氣口 8的打開與關(guān)閉。具體的，所述染色滲透劑入口 7設(shè)置有可拆卸的堵頭11。當(dāng)需要加入染色滲透劑時(shí)，打開該堵頭，當(dāng)充滿染色滲透劑時(shí)，封閉該可拆卸的堵頭11。具體的，所述壓力表13和所述側(cè)溫儀設(shè)置于與所述試壓接入口 4連接的管路上，且所述壓力表13和所述測溫儀14處于同一平面設(shè)置。實(shí)施例2。本發(fā)明的一種換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)方法的具體實(shí)施方式
，包括有以下步驟
步驟一，常溫工況下試壓先進(jìn)行常規(guī)水壓試驗(yàn)合格，然后倒空試驗(yàn)管束的殼程密閉空間的水，充滿染色滲透劑，再連接試壓裝置，加壓到試驗(yàn)壓力，保壓一定時(shí)間后卸壓。步驟二，模擬工況下試壓先進(jìn)行常溫常規(guī)水壓試驗(yàn)合格，然后倒空試驗(yàn)管束的殼程密閉空間的水，對試驗(yàn)管束進(jìn)行模擬工況熱處理后，在向試驗(yàn)管束殼程的密封空間充滿染色滲透劑，再連接試壓裝置，加壓到試驗(yàn)壓力，保壓一定時(shí)間后卸壓。步驟三，把經(jīng)過步驟一和步驟二試壓后的試驗(yàn)管束剖開，剖開位置選在通過管孔中心線的合適剖面上。步驟四，剖開后用低倍放大鏡觀察換熱管2與管板I的管孔的貼合情況，然后再把管程側(cè)的換熱管2撬起與管孔分開，觀察染色滲透劑滲入間隙的有無、深淺，判斷防滲效果，考察管板I與換熱管2連接方式的防間隙腐蝕能力。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)方法，通過按照選定的管板I與換熱管2連接方式制造模擬管束，模擬工況進(jìn)行試壓試驗(yàn)，檢驗(yàn)管板I與換熱管2殼程側(cè)在常溫和工作狀況下的防間隙腐蝕能力，得到合理的連接結(jié)構(gòu)，延長設(shè)備使用壽命，該間隙防滲試驗(yàn)方法操作簡便，便于工程上的實(shí)際應(yīng)用與推廣。具體的，所述染色滲透劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、甲紫溶液、龍膽紫溶液中的任一種。最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)裝置，包括有管板和換熱管，所述管板設(shè)置有管孔，所述換熱管插入所述管孔、并通過脹接和焊接并用的連接方式與所述管板連接，其特征在于所述管板的殼程側(cè)設(shè)置有具有空腔的殼體，所述殼體的一端與所述管板的殼程側(cè)焊接，所述殼體的另一端焊接于封板；所述空腔通過所述管板和所述封板形成密閉空間；所述換熱管伸入所述密封空間的一端管口設(shè)置有封閉堵頭；所述殼體開設(shè)有試壓接入口、染色滲透劑入口和排氣口 ；所述試壓接入口連接有試壓裝置，所述試壓裝置包括有試壓機(jī)、壓力表、側(cè)溫儀和第一控制閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)裝置，其特征在于所述試壓接入口設(shè)置于所述殼體的上部，所述染色滲透劑入口設(shè)置于所述殼體的下部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)裝置，其特征在于所述試壓接入口和所述染色滲透劑入口設(shè)置于同一豎直線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)裝置，其特征在于所述排氣口設(shè)置于所述封板的中部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)裝置，其特征在于所述排氣口連接有第二控制閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)裝置，其特征在于所述染色滲透劑入口設(shè)置有可拆卸的堵頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)裝置，其特征在于所述壓力表和所述側(cè)溫儀設(shè)置于與所述試壓接入口連接的管路上，且所述壓力表和所述測溫儀處于同一平面設(shè)置。
8.權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的一種換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)方法，其特征在于包括有以下步驟 步驟一，常溫工況下試壓先進(jìn)行常規(guī)水壓試驗(yàn)合格，然后倒空試驗(yàn)管束的殼程密閉空間的水，充滿染色滲透劑，再連接試壓裝置，加壓到試驗(yàn)壓力，保壓一定時(shí)間后卸壓； 步驟二，模擬工況下試壓先進(jìn)行常溫常規(guī)水壓試驗(yàn)合格，然后倒空試驗(yàn)管束的殼程密閉空間的水，對試驗(yàn)管束進(jìn)行模擬工況熱處理后，在向試驗(yàn)管束殼程的密封空間充滿染色滲透劑，再連接試壓裝置，加壓到試驗(yàn)壓力，保壓一定時(shí)間后卸壓； 步驟三，把經(jīng)過步驟一和步驟二試壓后的試驗(yàn)管束剖開，剖開位置選在通過管孔中心線的合適剖面上； 步驟四，剖開后用低倍放大鏡觀察換熱管與管板的管孔的貼合情況，然后再把管程側(cè)的換熱管撬起與管孔分開，觀察染色滲透劑滲入間隙的有無、深淺，判斷防滲效果，考察管板與換熱管連接方式的防間隙腐蝕能力。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)方法，其特征在于所述染色滲透劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、甲紫溶液、龍膽紫溶液中的任一種。
全文摘要
一種換熱器管束殼程側(cè)間隙防滲試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法，該試驗(yàn)裝置在管板的殼程側(cè)設(shè)有具有空腔的殼體，殼體的一端與管板的殼程側(cè)焊接，殼體的另一端焊接于封板；空腔通過管板和封板形成密閉空間；換熱管伸入密封空間的一端管口設(shè)置有封閉堵頭；殼體開設(shè)有試壓接入口、染色滲透劑入口和排氣口；試壓接入口連接有試壓裝置，試壓裝置包括有試壓機(jī)、壓力表、側(cè)溫儀和第一控制閥。該試驗(yàn)裝置能夠直觀的檢測試驗(yàn)管束連接結(jié)構(gòu)的殼程側(cè)管孔與換熱管之間的間隙的防滲透能力，具有結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、成本低、直觀有效、易于實(shí)施的特點(diǎn)。同時(shí)，該試驗(yàn)方法，檢驗(yàn)管板與換熱管殼程側(cè)在常溫和工作狀況下的防間隙腐蝕能力，操作簡便，便于工程上的實(shí)際應(yīng)用與推廣。
文檔編號G01N17/00GK103018156SQ20121057802
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者蔡金才, 陳東標(biāo), 陳孫藝, 黃嗣羅, 林進(jìn)華, 張浩帆 申請人:茂名重力石化機(jī)械制造有限公司