Камеры АВО с пробками на высокое давление

Аппараты воздушного охлаждения являются одной из самых распространенных конструкций теплообменного оборудования. АВО, рассчитанные на работу под высокими давлениями и температурой широко используются на газотранспортных и нефтегазоперерабатывающих предприятиях, поэтому к конструкции аппаратов предъявляются достаточно высокие требования по надежности и безопасности.

Конструкции распределительных камер АВО разнообразны, но все они должны обеспечить прочность конструкции при работе под внутренним избыточным давлением, надежное закрепление теплообменных труб в трубной решетке камеры, возможность обслуживания внутреннего трубного пространства АВО. Данному требованию не в полной мере отвечают только АВО с трубчатыми камерами, так называемые АВГ-160, АВГ-320.

Но данный вид распределительных камер самый надежный по прочностным характеристикам при работе на высоких давлениях продукта. Именно данный вид камер регламентирован ГОСТ Р 51364 для изготовления АВО свыше 10 МПа. Производители АВО компенсируют склонность к деформациям сварных камер применением более толстых заготовок и установкой дополнительных усиливающих перегородок. Но до настоящего времени окончательно решить проблему применения камер с пробками на высоких давлениях так и не удавалось из-за того, что даже при малейшей деформации стенок сварной камеры происходит заметное сн.ижение прочностных показателей в узлах закрепления труб в трубной решетке и в узлах установки технологических резьбовых пробок. При изготовлении цельносварных камер швы приварки усиливающих перегородок должны быть подвергнуты 100% контролю неразрушающими методами, но ввиду того, что на протяжении технологического процесса изготовления сварной камеры данные швы становятся недоступными для исправления дефектов, а раскрытие дефектов может произойти на этапе термообработки готового изделия, то существует вероятность того, что к потребителю может попасть продукция, не отвечающая требованиям безопасности.

Нашим специалистам удалось разработать оптимальную отработать технологию изготовления распределительных камер нового поколения. Вопрос величины внутреннего избыточного давления продукта больше не является параметром, определяющим конструкцию камеры. Такие камеры с успехом могут применяться как при небольших величинах давления продукта, так и при давлениях, на которых ранее АВО не использовалось в принципе. Технические требования к толщине трубной решетки для закрепления труб, толщине стенки для обеспечения прочности резьбовых соединений, формируют геометрические размеры камеры прочности по давлению.

Цельноструктурные камеры аппаратов воздушного охлаждения

Цельноструктурная камера аппаратов воздушного охлаждения (АВО) как и другие виды распределительных камер является одним из самых ответственных узлов АВО предназначена для равномерного распределения охлаждаемого продукта по трубам. Камеры АВО разнообразны, но все конструкции должны обеспечить надежную и долгосрочную эксплуатацию АВО при этом необходимо, чтобы конструкция камеры позволяла выполнять необходимые регламентные работы по чистке внутреннего пространства АВО либо при необходимости ремонта.

Традиционная цельносварная камера с пробками

Цельноструктурная камера

Традиционная цельносварная камера с пробками
Разъемная камера с крышкой – удобная конструкция, обеспечивает полный доступ к трубам, но имеет ограничение по давлению до 6,3 МПа. Применяется дорогостоящее литье.

Цельноструктурная камера
Камера объединяет в себе преимущества цельносварной камеры и камеры трубчатого типа. Ввиду того, что внутреннее пространство камеры трубчатое, то данная геометрия позволяет выдерживать очень значительные внутренние давления среды, при этом не происходит деформации стенок, что позволяет устанавливать теплообменные трубы по классической технологии развальцовки. Отсутствие деформации так же позволяет устанавливать классические резьбовые пробки для обслуживания и ремонта трубного пространства АВО в процессе эксплуатации. Стоимость камер сопоставима с цельносварными камерами низкого давления, при этом величина внутреннего давления может составлять и 60 МПа и выше. Величина давления больше не является ограничением применяемости АВО.

Цельносварная камера с пробками – самая широко распространенная конструкция камер АВО. Недостатком является высокая стоимость особенно на давлениях эксплуатации выше 10 МПа, наличие нагруженных сварных соединений (продольные сварные швы), деформации стенок камеры под воздействием внутреннего давления и в следствии этого ослабление узлов крепления труб и мест установки пробок.

Камеры трубчатого типа – наиболее безопасные камеры при использовании на высоких давлениях. Конструкция камер не предусматривает возможность обслуживания либо ремонта трубного пространства АВО при эксплуатации. Возможно изготавливать АВО из материалов со сложной технологией сварки. В конструкции нет нагруженных сварных соединений, а имеющиеся по конструктивным особенностям обладают значительными запасами по прочности при небольших толщинах.

Надежность конструкции цельноструктурных камер подтверждена множеством выполненных прочностных расчетов. При рассмотрении конструкции учитывался опыт и знания передовых НИИ таких как АО «ВНИИНЕФТЕМАШ» и ПАО «ВННИПТхимнефтьаппаратуры». Так же конструкция камер была подвергнута комплексу испытаний включая два этапа на разрушение камер под воздействием внутреннего избыточного давления. Финальный этап испытаний был произведен в г. Борисоглебск Воронежской области на производственной территории предприятия партнера АО «Теплохим» 06.12.2017г. На испытания были представлены два образца камер выполненных в виде секций АВО изготовленных в натуральную величину. В результате испытания были остановлены на отметке 73,0 МПа для одного образца и 76,0 МПа для второго. При этом физического разрушения камер не произошло, разгерметизации по соединению труба-трубная решетка (крепление С1Р4 - обварка с развальцовкой) не выявлено, произошло нарушение герметичности по уплотнению резьбовых пробок (медная прокладка на пробке с резьбой М39х2).Множество установленных датчиков предназначенных для обнаружения малейших деформаций стенок камеры таких деформаций не зафиксировали.

Компания «Теплохим» всегда открыта для новых деловых отношений и взаимовыгодного сотрудничества. Мы с радостью ответим на все ваши вопросы!

Адрес: 397165, Воронежская обл., Борисоглебский район, г.Борисоглебск, ул.Матросовская, д.131-ж
Телефоны: (47354) 5-11-60, 5-11-61, 5-11-62, 5-11-63, 5-11-64
E-mail: info@teplohim.com