本實(shí)用新型涉及壓力容器水壓試驗(yàn)裝置，尤其涉及一種重型石化設(shè)備熱交換器臥式水壓試驗(yàn)封閉空間排氣裝置。

背景技術(shù)：

熱交換器是石化設(shè)備中一種直管式換熱器，一般由筒體、封頭、法蘭、密封元件、開孔和接管、支座等六大部分構(gòu)成容器本體，其長(zhǎng)度為11米，直徑為2米，自重為48噸。該容器制造后需要進(jìn)行水壓試驗(yàn)進(jìn)行泄露檢測(cè)。將熱交換器立式放置進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí)，第一接管1為進(jìn)水口及壓力表安裝口，第三接管5為打壓口，第四接管為排水口，可順利完成注水和排水。但立式水壓試驗(yàn)存在以下難點(diǎn)：①熱交換器較長(zhǎng)，且注滿水后重量大，立式打壓過程中產(chǎn)品穩(wěn)定性差，容易發(fā)生失穩(wěn)傾倒事故；②水壓表必須安裝于熱交換器最頂端的第一接管1水壓端蓋上，水壓試驗(yàn)過程中水壓表的安裝、觀察、拆除均需要操作人員高空作業(yè)，既繁瑣又危險(xiǎn)；③在立式起吊過程中，第二接管2位于一側(cè)吊耳3正上方，豎立起吊難度大。

為避免上述困難，考慮采用臥式水壓試驗(yàn)：第一接管1為打壓口及排水口，第三接管5為進(jìn)水口和連接壓力表架。但該熱交換器管程筒體表面沒有可滿足管程臥式水壓試驗(yàn)排氣用的接管，當(dāng)注水水位超過與第三接管5相連的彎管組件6上的分布孔11時(shí)，剩余氣體將被封閉在容器內(nèi)，無法排除。

現(xiàn)有專利中存在的排氣裝置，如中國發(fā)明專利200910102338.7公開了一種用于壓力容器水壓試驗(yàn)的排氣裝置，其特征在于所述的排氣管為柔性軟管，其另一端固定在高 于水面的漂浮件上，將壓力容器內(nèi)的氣體引到壓力容器外；中國發(fā)明專利00113448.5公開了一種解決壓力容器水壓試驗(yàn)的有效方法，其特征在于將試壓設(shè)備注水、排氣管口法蘭卸開，分別插入特制盲板，上緊螺栓，盲板上安裝引壓管將氣體排出；中國實(shí)用新型專利201120132779.4公開了一種壓力容器水壓試驗(yàn)工裝，其特征在于通過在三通底座與回形管之間串接帶排氣閥的三通管接頭，將排氣閥打開一段時(shí)間至有水排出。

分析發(fā)現(xiàn)，這些已有專利所采用的壓力容器排氣裝置都不適用于熱交換器水壓試驗(yàn)排氣，其原因在于：①不能承受退火熱處理溫度；②水壓試驗(yàn)注滿水后排氣工裝需對(duì)容器本體進(jìn)行拆卸方可取出；③成本高、制造復(fù)雜。

由于上述原因，本發(fā)明人對(duì)現(xiàn)有的壓力容器水壓試驗(yàn)排氣裝置進(jìn)行了深入研究，設(shè)計(jì)出一種壓力容器水壓試驗(yàn)排氣裝置，其應(yīng)用于臥式水壓試驗(yàn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)，制作、安裝方便，能夠在容器封閉的情況下取出，且容器內(nèi)沒有殘留物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述問題，本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究，設(shè)計(jì)出一種壓力容器臥式水壓試驗(yàn)排氣裝置，該裝置包括耐高溫、可彎曲的排氣管路，將容器內(nèi)部閉氣區(qū)域與外界聯(lián)通完成排氣，而且，還能確保在容器封閉的情況下取出，并且容器內(nèi)沒有殘留物。

具體來說，本實(shí)用新型的目的在于提供以下方面：

第一方面、一種壓力容器臥式水壓試驗(yàn)封閉空間排氣裝置，其中，該壓力容器包括下管箱4、第一接管1、第三接管5、彎管組件6、下封頭7，其特征在于，所述彎管組件6呈弧形，該裝置還包括排氣管9和用于固定排氣管9與第三接管5的管夾10，

所述排氣管9用于聯(lián)通容器內(nèi)部閉氣區(qū)域和容器外部，實(shí)現(xiàn)排氣。

第二方面、根據(jù)第一方面所述的排氣裝置，其特征在于，所述排氣管9在安裝下封頭7之前，布入壓力容器內(nèi)。

第三方面、根據(jù)第二方面所述的排氣裝置，其特征在于，所述排氣管9由第三接管5插入壓力容器，隨彎管組件6內(nèi)壁弧形通道向下伸入，并從所述分布孔11伸出直至其頂牢所述下管箱4內(nèi)壁頂部。

第四方面、根據(jù)第一至第三方面任一項(xiàng)所述的排氣裝置，其特征在于，彎管組件6一端位于壓力容器外部，另一端位于壓力容器內(nèi)部。

第五方面、根據(jù)第四方面所述的排氣裝置，其特征在于，在位于壓力容器內(nèi)部的一端設(shè)置有分布孔11，并且該壓力容器筒壁上無直接排氣接口。

第六方面、根據(jù)第一至第三方面任一項(xiàng)所述排氣裝置，其特征在于，所述排氣管9為彈性耐高溫排氣管。

第七方面、根據(jù)第六方面所述排氣裝置，其特征在于，所述排氣管9為細(xì)長(zhǎng)薄壁無縫不銹鋼鋼管。

第八方面、根據(jù)第三方面所述的排氣裝置，當(dāng)所述排氣管9一端頂牢所述下管箱4內(nèi)壁頂部時(shí)，用所述管夾10將其另一端與第三接管5固定。

本實(shí)用新型所具有的有益效果包括：

(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)，可根據(jù)注水速率對(duì)排氣管的數(shù)量進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整；

(2)制作、安裝、拆卸方便；

(3)制造成本低，排氣管可選用范圍較廣，價(jià)格低廉，拆除后矯直并保存可重復(fù)使用在不同設(shè)備上；

(4)排氣管滿足高溫和酸洗等制造要求；

(5)排氣管通過外力與容器內(nèi)壁頂牢后處于回彈狀態(tài)，不會(huì)來回竄動(dòng)，能確保管口一直處于內(nèi)壁頂部，排凈內(nèi)部空氣。

附圖說明

圖1示出熱交換器結(jié)構(gòu)以及臥式水壓注水閉氣位置示意圖。

圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施方式的排氣裝置管路布置示意圖。

圖3示出根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施方式的排氣方法。

附圖標(biāo)號(hào)說明：

1-第一接管

2-第二接管

3-吊耳

4-下管箱

5-第三接管

6-彎管組件

7-下封頭

8-第四接管

9-排氣管

10-管夾

11-分布孔

具體實(shí)施方式

下面通過附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。通過這些說明，本實(shí)用新型的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更為清楚明確。

在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實(shí)施例或說 明性”。這里作為“示例性”所說明的任何實(shí)施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實(shí)施例。盡管在附圖中示出了實(shí)施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。

如圖1所示，該壓力容器包括第一接管1、第二接管2、吊耳3、下管箱4、第三接管5、彎管組件6、下封頭7和第四接管8，并且該壓力容器筒壁上無直接排氣接口。所述第三接管5包括水壓端蓋，水壓端蓋孔為M80螺紋孔，所述彎管組件6呈弧形，一端位于壓力容器外部，另一端位于壓力容器內(nèi)部，并且在位于壓力容器內(nèi)部的一端設(shè)置有分布孔11，所述第一接管1為進(jìn)水口，當(dāng)容器內(nèi)的水位超過彎管組件末端的分布孔11時(shí)，容器內(nèi)部將有大量空氣無法排出。

根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種壓力容器臥式水壓試驗(yàn)封閉空間排氣裝置，該裝置包括排氣管9和管夾10，

其中，所述排氣管9用于聯(lián)通容器內(nèi)部閉氣區(qū)域和容器外部，實(shí)現(xiàn)排氣，

所述管夾10用于固定排氣管9與第三接管5上。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述管夾10將排氣管9固定于第三接管5水壓端蓋上，更優(yōu)選的，管夾10將排氣管9與第三接管5水壓端蓋點(diǎn)焊固定。

如圖2所示，所述排氣管9在安裝下封頭7之前，由第三接管5插入壓力容器，隨彎管組件6內(nèi)壁弧形通道向下伸入，并從所述分布孔11伸出直至其頂牢所述下管箱4內(nèi)壁頂部。

向壓力容器內(nèi)布入排氣管9時(shí)還未安裝下封頭7，此時(shí)壓力容器不是封閉的，可以通過施加外力使排氣管9與下管箱4內(nèi)壁頂牢，使排氣管9產(chǎn)生彈性形變，使排氣管9在容器內(nèi)固定。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述排氣管9為彈性耐高溫排氣管，具有良好的塑性變形性能和彈性形變性能，容易插入壓 力容器和從壓力容器中抽出，毫不費(fèi)力；具有良好的耐高溫性能，在后續(xù)熱處理下管箱4與下封頭7時(shí)，能保證良好的穩(wěn)定性。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述排氣管9為細(xì)長(zhǎng)薄壁柔性無縫不銹鋼鋼管，其具有優(yōu)秀的密封性能和耐高溫耐高壓性能，安全可靠，價(jià)格低廉，可選范圍廣，拆除后矯直并保存可重復(fù)使用在不同設(shè)備上；其與容器內(nèi)各個(gè)接觸位置有很小的接觸面積，拆除時(shí)不會(huì)造成很大的摩擦力，容易抽出。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述排氣管9為直徑為6毫米、管壁厚度為1毫米的薄壁柔性無縫不銹鋼鋼管，其長(zhǎng)度根據(jù)熱交換器尺寸而定，更優(yōu)選的，為提高排氣效率，所述排氣管9采用三路直徑為6毫米、管壁厚度為1毫米的薄壁柔性無縫不銹鋼鋼管。

本實(shí)用新型中，通過外力使所述排氣管9與所述下管箱4內(nèi)壁頂部頂牢，會(huì)使排氣管9產(chǎn)生彈性變形，不會(huì)來回竄動(dòng)，能保證排氣管口一直位于下管箱4內(nèi)壁頂部，排凈內(nèi)部空氣，同時(shí)在此過程中避免大角度彎折排氣管9，確保管路暢通。

當(dāng)排氣管9頂牢下管箱4內(nèi)壁后，用管夾10將排氣管9另一端固定在第三接管5水壓蓋處，當(dāng)排氣管9采用三路薄壁柔性無縫不銹鋼鋼管時(shí)，只需要兩個(gè)管夾10進(jìn)行固定，優(yōu)選的，在施加外力的條件下將管夾10與第三接管5水壓蓋點(diǎn)焊固定。

當(dāng)排氣管9與容器固定后，裝焊下管箱4與下封頭7環(huán)縫，并進(jìn)行焊后熱處理及無損檢測(cè)。然后進(jìn)行水壓試驗(yàn)，從進(jìn)水口注水，待注滿水后，將管夾10與第三接管5水壓蓋打磨掉，抽出排氣管9，繼續(xù)后續(xù)水壓試驗(yàn)。

所述焊后熱處理為對(duì)下管箱4與下封頭7環(huán)縫焊接部分進(jìn)行650℃的熱處理，而排氣管9與所述熱處理區(qū)域之間的距離很近，所述距離具體數(shù)值由壓力容器的結(jié)構(gòu)決定，所以本實(shí)用新 型采用耐高溫的柔性不銹鋼鋼管。

本實(shí)用新型提供的壓力容器臥式水壓封閉空間排氣裝置，與其他排氣裝置相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

第一、本實(shí)用新型選用直徑6毫米，管壁厚度1毫米的柔性無縫不銹鋼鋼管有著良好的彈性變形能力和塑性變形能力，經(jīng)合理的彎曲可以到達(dá)容器內(nèi)封閉區(qū)域的頂端，聯(lián)通封閉區(qū)域與外界實(shí)現(xiàn)排氣，排氣后能夠在確保容器封閉的情況下輕松抽出，并且容器內(nèi)無殘留物；

第二、排氣管9選用不銹鋼材質(zhì)，可以承受軟管無法實(shí)現(xiàn)的高溫以及酸洗等惡劣條件，滿足壓力容器的制造要求；

第三、排氣管9通過外力與容器內(nèi)封閉區(qū)域頂端頂牢后處于回彈狀態(tài)，不會(huì)來回竄動(dòng)，能確保排氣管9管口一直位于內(nèi)壁頂部，排凈內(nèi)部空氣；

第四、可根據(jù)注水速率對(duì)排氣管9的數(shù)量進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整；

第五、該裝置制作簡(jiǎn)單，成本低廉。

根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種壓力容器臥式水壓試驗(yàn)封閉空間排氣方法，如圖3所示，該方法包括：

步驟1)：將排氣管9一端由第三接管5上的圓孔插入壓力容器，隨彎管組件6內(nèi)壁弧形通道向下伸入，并從所述分布孔11伸出直至其頂牢所述下管箱4內(nèi)壁頂部；

需要注意的是，在執(zhí)行步驟1)過程中，應(yīng)該避免排氣管9大角度彎折，確保管路通暢。

步驟2)：用所述管夾10將排氣管9另一端與第三接管5固定；

步驟3)：固定所述管夾10與第三接管5。

優(yōu)選的，通過點(diǎn)焊的方式固定管夾10與第三接管水壓蓋。使排氣管9處于回彈狀態(tài)。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，該方法還包括步驟4)：向壓力 容器內(nèi)注水，注滿水后，將管夾10與第三接管5連接部分打磨掉，抽出所述排氣管9進(jìn)行后續(xù)水壓試驗(yàn)。

該方法在下封頭7安裝之前，向容器內(nèi)布入排氣管9，并能在注滿水后確保容器封閉的情況下順利取出。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”“前”“后”等指示的方位或位置關(guān)系為基于本實(shí)用新型工作狀態(tài)下的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

以上結(jié)合了優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了說明，不過這些實(shí)施方式僅是范例性的，僅起到說明性的作用。在此基礎(chǔ)上，可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行多種替換和改進(jìn)，這些均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。