氯丁橡胶变径试压装设计及数值模拟分析

张会平，吴成强，郭 威，王在良

（1.江苏科圣化工机械有限公司，江苏 淮安 223003；2.淮阴工学院，江苏省先进制造技术重点实验室，江苏 淮安 223003）

压力容器的耐压试验是容器验收的重要依[1]。浮头式换热器属多腔容器，其耐压试验符合多腔容器试验规范。其核心是对换热器管头进行试压检查，（不考虑温度影响因素，液压试验压力通常超过设计压力25%），确保通过壳程试压（或泄漏检验）检查出管头存在的缺陷。判断出换热器管束中的泄露点并加以防漏处理，可以有效地避免交换器在使用过程中介质外泄或者管束与外壳之间的介质互通[2]。

对于浮头式结构，需要设计专用试压工装。浮头式换热器试压工装主要包括填料函式试压工装、自紧密封式试压工装、O形环密封工装。试压工装的常用压力为 1.6 MPa、2.5 MPa 和 4.0 MPa[3]。如图1所示，根据市场试压装使用报告分析， O形环密封工装结构简单，使用率较其他两种试压工装占比最大[4]。然而对于不同规格的浮头式换热器需要不同规格的试压装，试压装通常为钢制材料，因此造成试压装替换率低，制造成本高等问题。为此设计了一款氯丁橡胶变径试压装，以解决在不同直径的浮头式换热器试压时，可以添加或减少橡胶试压分段环，替换率高。

图1 三种类型试压工装国内使用率概况

1 氯丁橡胶变径试压装方案设计

为了解决上述技术问题，提供一种浮头式换热器变径试压工装，根据氯丁橡胶的可弯曲和回弹特性，制作出同等的氯丁橡胶试压分段环，组合成变径试压工装，以适应不同直径的浮头式换热器，提高试压工装的利用率，避免浪费材料，减少制造成本。……