本发明涉及一种用于浮头式换热器的分体式试压系统，包括：壳体封闭结构，浮动管板密封结构以及固定管板密封结构组成；所述壳体封闭结构设置在浮头管板一侧的壳体端用于将壳体连接并将伸出的管束与壳体封闭为一体，所述浮动管板密封结构设置在浮动管板侧用于浮动管板的密封，所述固定管板密封结构设置在固定管板端用于固定管板端的密封，上述结构设置在浮头式换热器上构成用于浮头式换热器的分体式试压系统。通过所述试压系统可实现浮头式换热器浮动管板侧的封闭，并能在试压过程中将两端管板外端面露在外面实现直观检查的目的。
1.一种用于浮头式换热器的分体式试压系统，其特征在于：所述用于浮头式换热器的分体式试压系统包括：壳体封闭结构，浮动管板密封结构以及固定管板密封结构组成；所述壳体封闭结构设置在浮头管板(17)一侧的壳体端用于将壳体连接并将伸出的管束与壳体封闭为一体，所述浮动管板密封结构设置在浮动管板侧用于浮动管板的密封，所述固定管板密封结构设置在固定管板(9)端用于固定管板端的密封，上述结构设置在浮头式换热器上构成用于浮头式换热器的分体式试压系统；其中，所述壳体封闭结构用于将壳体连接并将伸出的管束与壳体封闭为一体，包括法兰(2)，短节(3)和浮头侧法兰(4)依次焊接为整体，浮头侧法兰(4)与外头盖侧法兰(5)组装固定，实现试压系统与壳体(7)密封连接；
所述浮动管板密封结构，包括O型橡胶密封环(19)，压环(1)；所述O型橡胶密封环(19)设置在浮动管板(17)与法兰(2)的导向斜面处，通过紧固螺栓(18)推动压环(1)将O型橡胶密封环(19)挤压设置在法兰(2)导向斜面与浮动管板(17)外圆间，实现浮动管板的密封；
所述固定管板密封结构，包括：压盖法兰(10)，通过压盖法兰(10)将固定管板(9)挤压设置在壳体法兰(8)上形成固定板密封结构，压盖法兰(10)和壳体法兰(8)与固定管板之间设有第一垫片(11)，所述压盖法兰(10)与壳体法兰(8)通过第一螺栓(12)固定连接紧固实现密封。
2.根据权利要求1所述的用于浮头式换热器的分体式试压系统，其特征在于：所述浮头侧法兰(4)通过第二螺栓(16)、第二垫片(15)与外头盖侧法兰(5)组装固定。
3.根据权利要求1所述的用于浮头式换热器的分体式试压系统，其特征在于：所述压环法兰(1)与法兰(2)内径相同且与浮动管板(17)外径间隙在3～6㎜。
4.根据权利要求1所述的用于浮头式换热器的分体式试压系统，其特征在于：所述浮头侧法兰(4)外径外头盖侧法兰(5)相同，其螺栓孔数量、尺寸、分布与外头盖侧法兰(5)的螺栓孔相同。
5.根据权利要求1所述的用于浮头式换热器的分体式试压系统，其特征在于：所述压盖法兰(10)与固定管板(9)和壳体法兰(8)相匹配的压盖法兰。
6.根据权利要求1所述的用于浮头式换热器的分体式试压系统，其特征在于：在法兰(2)内径外端设置有导向斜面；通过所述压环法兰(1)将O型橡胶密封环(19)挤压密封在法兰(2)导向斜面与浮动管板(17)外圆间。
7.根据权利要求1或6所述的用于浮头式换热器的分体式试压系统，其特征在于：所述试压系统中浮动管板的密封结构为，将法兰(2)，短节(3)和浮头侧法兰(4)依次焊接为整体，通过第二螺栓(16)、第二垫片(15)将浮头侧法兰(4)与外头盖侧法兰(5)组装固定，实现试压系统与壳体(7)密封连接，再将O型橡胶密封环(19)设置在浮动管板(17)与法兰(2)导向斜面处，通过紧固螺栓(18)推动压环法兰(1)把O型橡胶密封环(19)挤压到法兰(2)导向斜面与浮动管板(17)外圆间，实现此处密封。
一种用于浮头式换热器的分体式试压系统
技术领域
[0001] 本发明涉及浮头式换热器技术领域，具体涉及一种用于浮头式换热器的分体式试压系统。
背景技术
[0002] 浮头式换热器是化工厂常用的设备，浮头式换热器主要由壳体、管箱、管束、外头盖等部件组成。浮头式换热器的一端管板固定在壳体与管箱之间，另一端管板可以在壳体内自由移动，也就是壳体在管束热膨胀自由，管束与壳体之间没有温差应力。浮头换热器设计成可拆卸结构，使管束可自由地抽出和装入。常用的浮头有两种形式，第一种是靠夹钳形半环和若干个压紧螺钉使浮头盖和活动管板密封结合起来，保证管内和管间互不渗漏。另一种是使浮头盖法兰直接和勾圈法兰用螺栓紧固，使浮头盖法兰和活动管板密封贴合，管内和管间互不渗漏。
[0003] 浮头式换热器在制造、检修过程中对管束有无泄漏需进行试验，检查换热管及换热管与管板焊缝有无漏点，并能确定漏点具体位置以便修复。这就需要对管束壳侧进行液压试验查漏。由于其结构特点，壳体与管束浮头侧为开放式结构，需对这一部位进行封闭，以实现管束与壳体形成封闭腔进行液压试验。
[0004] 目前常用的试压系统为整体锻件机加工成型，密封采用槽型橡胶环靠外加液压系统使其与浮动管板外圆密封。此结构的试压系统在使用过程中有以下几个方面的问题，如：1、槽型密封环可涨紧伸缩量有限，对浮动管板外径尺寸偏差要求较高，间隙小则组装困难，间隙大密封性不好出现泄漏。2、需有液压附属装置对密封环施压，且需不断增加压力值以实现壳体压力增高过程中胎具的密封性。操作较繁杂。3、由于其密封结构特点，在管束试压过程中经常出现密封处轻微泄漏现象，使得浮动管板端面有液体，不便查找、判断有无漏点。4、可互换性差。由于试压系统为整体结构，密封浮动管板外圆表面，可密封范围仅为浮动管板厚度，即管束外伸壳体长度必须在工装密封范围内，而同公称直径、压力等级的浮头换热器管束外伸壳体长度不一定相等，而工装尺寸无法满足需要。5、制造加工复杂，密封槽加工精度要求高。制造成本高。试压系统需整体锻件机加工成型。
[0005] 随着化工装置不断改扩建投产，浮头类换热器大量增加，为了换热器制造、检修更加便捷、有效、经济；有必要深入研究解决上述问题。
发明内容
[0006] 本发明的目的是针对现有技术的试压系统所存在的缺陷，提供一种密封性更佳，操作简单，更加便于查找、判断有无漏点的试压系统。
[0007] 为实现上述目的，本发明提供一种用于浮头式换热器的分体式试压系统。所述用于浮头式换热器的分体式试压系统包括：壳体封闭结构，浮动管板密封结构以及固定管板密封结构组成；所述壳体封闭结构设置在浮头管板一侧的壳体端用于将壳体连接并将伸出的管束与壳体封闭为一体，所述浮动管板密封结构设置在浮动管板侧用于浮动管板的密封，所述固定管板密封结构设置在固定管板端用于固定管板端的密封，上述结构设置在浮头式换热器上构成用于浮头式换热器的分体式试压系统；其中，所述壳体封闭结构用于将壳体连接并将伸出的管束与壳体封闭为一体，包括法兰，短节和浮头侧法兰依次焊接为整体，通过第二螺栓、第二垫片将浮头侧法兰与外头盖侧法兰组装固定，实现试压系统与壳体密封连接。所述浮动管板密封结构，包括O型橡胶环，压环；所述O型橡胶环设置在浮动管板与法兰的导向斜面处，通过紧固螺栓推动压环将O型橡胶密封环挤压设置在法兰导向斜面与浮动管板外圆间，实现浮动管板的密封。所述固定管板密封结构，包括：压盖法兰，通过第一螺栓、压盖法兰将固定管板挤压设置在壳体法兰上形成固定管板与壳体密封结构，压盖法兰和壳体法兰与固定管板之间设有第一垫片，所述压盖法兰与壳体法兰通过第一螺栓固定连接紧固实现密封。
[0008] 进一步的，所述压环法兰与法兰内径相同且与浮动管板外径间隙在3～6㎜。
[0009] 进一步的，所述浮头侧法兰外径外头盖侧法兰相同，其螺栓孔数量、尺寸、分布与外头盖侧法兰的螺栓孔相同；以便于组装连接；
[0010] 进一步的，所述压盖法兰与固定管板和壳体法兰相匹配的压盖法兰。
[0011] 进一步的，在法兰内径外端设置有导向斜面；通过所述压环法兰将O型橡胶密封环挤压密封在法兰导向斜面与浮动管板外圆间。
[0012] 所述浮动管板密封结构为，将法兰，短节和浮头侧法兰依次焊接为整体，通过第二螺栓、第二垫片将浮头侧法兰与外头盖侧法兰组装固定，实现试压系统与壳体密封连接，再将O型橡胶密封环设置在浮动管板与法兰导向斜面处，通过紧固螺栓推动压环法兰把O型橡胶密封环挤压到法兰导向斜面与浮动管板外圆间，实现此处密封。其中O型橡胶密封环直径可根据密封处相对配合尺寸调整，使得操作更加方便，密封性更好。
[0013] 本发明的有益效果在于：
[0014] 1、本发明的试压系统通过法兰2、短节3、浮头侧法兰4组焊，实现与壳体连接并将伸出的管束与壳体封闭一体。结构简单，制作难度大大降低。
[0015] 2、所述浮动管板密封结构由O型橡胶环挤压密封。O型橡胶环直径可根据密封处相对配合尺寸调整，使得操作更加方便，密封性更好。
[0016] 3、适应性增强，对被检修设备相关几何尺寸要求降低。所述试压系统通过改换法兰2，短节3和浮头侧法兰4的筒节长度，可适应不同伸出长度的浮头换热器(同公称直径、压力等级的)试压查漏工作。
[0017] 4、本试压系统可根据设备公称直径、压力等级选用合适的钢板加工即可，节约制作成本。
[0018] 5、通过所述试压系统可实现浮头式换热器浮动管板侧的封闭，并能在试压过程中将两端管板外端面露在外面实现直观检查的目的。本发明的浮头换热器管束试压系统能满足浮头式换热器管束试压，加装试压系统后通过对换热器壳体试压可直观的检查管束的换热管、换热管与管板焊缝强度和试漏检验。该试压系统操作便捷，性能可靠，适用范围大，为设备制作质量检验提供可靠措施保障。
附图说明
[0019] 图1为本发明的用于浮头式换热器的分体式试压系统的结构示意图；
[0020] 图2为所述分体式试压系统的部分结构示意图；
[0021] 图3为图1中A部分的局部放大示意图；
[0022] 其中：
[0023] 1.压环法兰，2.法兰，3、短节，4、浮头侧法兰，5、外头盖侧法兰，6、进水口，7、壳体，8、壳体法兰，9、固定管板，10、压盖，11、第一垫片，12、第一螺栓，13、排水口，14、换热管，15、第二垫片，16、第二螺栓，17、浮动管板，18、紧固螺栓，19、橡胶密封环。
具体实施方式
[0024] 以下内容将结合说明书附图1～3对本发明的具体实施例作详细说明。
[0025] 图1是用于浮头式换热器的分体式试压系统的结构示意图，如图1所示，所述用于浮头式换热器的分体式试压系统包括：壳体封闭结构，浮动管板密封结构以及固定管板密封结构组成；所述壳体封闭结构设置在浮头管板一侧的壳体端用于将壳体7连接并将伸出的管束与壳体1封闭为一体，所述浮动管板密封结构设置在浮动管板侧用于浮动管板的密封，所述固定管板密封结构设置在固定管板端用于固定管板端的密封，上述结构设置在浮头式换热器上构成用于浮头式换热器的分体式试压系统。
[0026] 图2是所述分体式试压系统的部分结构示意图，如图1和图2所示：壳体封闭结构用于将壳体7连接并将伸出的管束与壳体7封闭为一体，包括法兰2，短节3和浮头侧法兰4依次焊接为一个整体，为便于组装连接，浮头侧法兰4外径外头盖侧法兰5相同，其螺栓孔数量、尺寸、分布与外头盖侧法兰5的螺栓孔相同；通过第二螺栓16、第二垫片15将浮头侧法兰4与壳体法兰5组装固定，实现试压系统与壳体7密封连接。图3为图1中A部分的局部放大示意图；结合图1、2及图3所示，本实施例的浮动管板密封结构包括O型橡胶密封环19，压环1；所述O型橡胶密封环设置在浮动管板17与法兰2的导向斜面处；其中，压环法兰1与法兰2内径相同且与浮动管板17外径间隙在3～6㎜。法兰2内径外端设置有导向斜面，其角度范围一般在45～55度。具体的其角度和斜面大小根据设备压力和直径而定(当设备试压压力高时，则O型橡胶密封环19压缩比例大，为增加密封性，需选用大直径O型橡胶密封环，压环角度和斜面加大；当设备直径大时，则压环刚度需提高，具体的需根据压力值计算，根据压力值增加压环厚度，增加紧固力，同时加大O型橡胶密封环直径以及压环角度和斜面)；通过紧固螺栓18推动压环1将O型橡胶密封环19挤压设置在法兰2导向斜面与浮动管板17外圆间，实现浮动管板的密封。固定管板密封结构包括：压盖法兰10，压盖法兰10与固定管板9和壳体法兰8相匹配的压盖法兰(具体可以是其内径、外径与壳体法兰8相同，其螺栓孔数量、尺寸、分布与壳体法兰8螺栓孔相同)。通过压盖法兰10将固定管板9挤压设置在壳体法兰8上形成固定板密封结构，压盖法兰10和壳体法兰8与固定管板之间设有第一垫片11，所述压盖法兰10与壳体法兰8通过第一螺栓12固定连接紧固实现密封。上述试压系统通过法兰2、短节3、浮头侧法兰4组焊，实现与壳体连接并将伸出的管束与壳体封闭一体。结构简单，制作难度大大降低。浮动管板密封结构由O型橡胶密封环19挤压密封。O型橡胶密封环19的直径可根据密封处相对配合尺寸调整，使得操作更加方便，密封性更好。
[0027] 浮动管板17密封结构为，将法兰2，短节3和浮头侧法兰4依次焊接为整体，通过第二螺栓16、第二垫片15将浮头侧法兰4与外头盖侧法兰5组装固定，实现试压系统与壳体7密封连接，再将O型橡胶密封环19设置在浮动管板17与法兰2导向斜面处，通过紧固螺栓18推动压环法兰1把O型橡胶密封环19挤压到法兰2导向斜面与浮动管板17外圆间，实现此处密封。其中O型橡胶密封环19的直径可根据密封处相对配合尺寸调整，使得操作更加方便，密封性更好。
[0028] 本发明将原有的整体(锻件)加工成型改为分体组合件成型，且对密封结构进行了研究和改进。本发明的试压系统适应性强，对被检修设备相关几何尺寸要求降低。所述试压系统通过改换法兰2，短节3和浮头侧法兰4的筒节长度，可适应不同伸出长度的浮头换热器(同公称直径、压力等级的)试压查漏工作。该试压系统操作便捷，性能可靠，适用范围大，为设备制作质量检验提供可靠措施保障。
[0029] 以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，凡依本发明所述的形状、构造、特征及精神所作的均等变化与修饰，均应包括于本发明的保护范围之内。
