[发明专利]一种换热器管束壳程侧间隙防渗试验装置及试验方法

说明书

技术领域

本发明属于空调、煤化工、石油化工行业中换热设备技术领域，特别是涉及煤制氢过热器、换热器管束壳程侧防间隙腐蚀能力的一种渗透试验装置及试验方法。

背景技术

所谓间隙腐蚀（也叫缝隙腐蚀）通俗地说就是那些流体不流动的死角容易腐蚀。间隙腐蚀是局部腐蚀的一种形式，它可能发生于溶液停滞的缝隙之中或屏蔽的表面内。间隙腐蚀形成的条件包括： 一是几何要素, 即缝宽为0.025mm ～ 0.1mm, 这种宽度足以允许溶液进入缝隙内，但缝隙宽度又足够窄小以保证缝隙内溶液处于滞留状态并使缝隙内外溶液之间的物质迁移发生困难；二是缝隙内外溶液具有电位差, 缝内金属与缝外金属构成短路原电池, 在缝内产生强烈的化学反应。

发明内容

本发明的目的之一在于避免现有技术中的不足之处而提供一种换热器管束壳程侧间隙防渗试验装置，其具有结构简单、成本低廉以及易实现的特点。

本发明的目的之二在于避免现有技术中的不足之处而提供一种换热器管束壳程侧间隙防渗试验方法，通过按照选定的管板与换热管连接方式制造模拟管束，模拟工况进行试压试验，检验管板与换热管壳程侧在常温和工作状况下的防间隙腐蚀能力，得到合理的连接结构，延长设备使用寿命，该间隙防渗试验方法操作简便，便于工程上的实际应用与推广。

本发明的目的之一通过以下技术方案实现：

提供了一种换热器管束壳程侧间隙防渗试验装置，包括有管板和换热管，所述管板设置有管孔，所述换热管插入所述管孔、并通过胀接和焊接并用的连接方式与所述管板连接，其中，所述管板的壳程侧设置有具有空腔的壳体，所述壳体的一端与所述管板的壳程侧焊接，所述壳体的另一端焊接于封板；所述空腔通过所述管板和所述封板形成密闭空间；所述换热管伸入所述密封空间的一端管口设置有封闭堵头；所述壳体开设有试压接入口、染色渗透剂入口和排气口；所述试压接入口连接有试压装置，所述试压装置包括有试压机、压力表、侧温仪和第一控制阀。

其中，所述试压接入口设置于所述壳体的上部，所述染色渗透剂入口设置于所述壳体的下部。

其中，所述试压接入口和所述染色渗透剂入口设置于同一竖直线上。

其中，所述排气口设置于所述封板的中部。

其中，所述排气口连接有第二控制阀。

其中，所述染色渗透剂入口设置有可拆卸的堵头。

其中，所述压力表和所述侧温仪设置于与所述试压接入口连接的管路上，且所述压力表和所述测温仪处于同一平面设置。

本发明的目的之二通过以下技术方案实现：

一种换热器管束壳程侧间隙防渗试验方法，包括有以下步骤：

步骤一，常温工况下试压：先进行常规水压试验合格，然后倒空试验管束的壳程密闭空间的水，充满染色渗透剂，再连接试压装置，加压到试验压力，保压一定时间后卸压；

步骤二，模拟工况下试压：先进行常温常规水压试验合格，然后倒空试验管束的壳程密闭空间的水，对试验管束进行模拟工况热处理后，在向试验管束壳程的密封空间充满染色渗透剂，再连接试压装置，加压到试验压力，保压一定时间后卸压；

步骤三，把经过步骤一和步骤二试压后的试验管束剖开，剖开位置选在通过管孔中心线的合适剖面上；

步骤四，剖开后用低倍放大镜观察换热管与管板的管孔的贴合情况，然后再把管程侧的换热管撬起与管孔分开，观察染色渗透剂渗入间隙的有无、深浅，判断防渗效果，考察管板与换热管连接方式的防间隙腐蚀能力。

其中，所述染色渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、甲紫溶液、龙胆紫溶液中的任一种。

本发明的有益效果：

本发明的一种换热器管束壳程侧间隙防渗试验装置，能够直观的检测试验管束连接结构的壳程侧管孔与换热管之间的间隙的防渗透能力，具有结构简单、制造容易、成本低、直观有效、易于实施的特点。同时，本发明的一种换热器管束壳程侧间隙防渗试验方法，通过按照选定的管板与换热管连接方式制造模拟管束，模拟工况进行试压试验，检验管板与换热管壳程侧在常温和工作状况下的防间隙腐蚀能力，得到合理的连接结构，延长设备使用寿命，该间隙防渗试验方法操作简便，便于工程上的实际应用与推广。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的一种换热器管束壳程侧间隙防渗试验装置的试验管束的结构示意图。