大型钛-钢复合板换热器管箱密封问题分析与优化

张京 刘钊 王一安

摘  要：随着PTA行业的高速发展，钛-钢复合板已广泛应用于制作生产PTA的换热器，由于钛-钢复合板材料的特殊性，尤其针对大型钛-钢复合板换热器的管箱，在其密封处易出现泄露问题。本文结合我公司生产的大型钛-钢复合板的换热器，针对管箱密封处的泄漏问题，分别从制造、安装及检测上进行了分析，并提出了优化方案。

关键词：钛-钢复合板  换热器管箱  密封问题  优化方案

引言

PTA（精对苯二甲酸）是重要的大宗有机原料之一，广泛用于与化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济相关的各个方面。生产PTA的换热单元主要为以钛材为耐蚀层的换热器，故其管箱及管板的材料多为钛-钢复合板。由于钛-钢复合板材料的特殊性，所以对换热器的加工制造就提高了难度，在管箱密封方面也易出现泄漏的问题。本文结合公司生产的某钛-钢复合板换热器（换热器规格：Φ2500mm，L=15000mm;设计压力：3.4MPa;详见图4），从制造、安装及检测三个方面分析了管箱密封处的泄露问题，并对此提出了相应的优化方案。

1 钛-钢复合板换热器管箱泄漏原因分析

1.1 换热器管箱密封面泄露问题

换热器直径Φ2500mm，其中管板和管箱均采用钛-钢复合板材料制作，所以管箱与管板的连接处采用复合板焊环（管箱）与管板钛层接触密封，密封垫为石墨缠绕垫，具体结构如图1所示：

图1中，左侧为管板，右侧为管箱法兰，采用螺栓连接，其中泄漏问题为介质从间隙h处流出，故考虑为密封面泄漏，如图……