1.本实用新型属于浮头式换热器技术领域，涉及浮头换热器管程试压工装设计与制作。背景技术：2.浮头式换热器是管壳式换热器的一种，其优点是清洗方便，不会产生热应力，适用于筒体和管束之间壁温差较大或壳程介质易结垢的场合，广泛应用于石油化工行业，市场需求较大。浮头换热器的管箱3和筒体4的使用年限一般为10～15年，钩圈7及浮头盖6一般为6～8年，管束使用年限一般仅为3～5年，由于换热器各部件使用年限不一样，制造厂经常遇到只订购管束、浮头盖及钩圈而无法提供管箱及筒体的情况，上述备件出厂前业主及监检机构要求进行管程试压，以保证浮动管板、浮头盖密封要求。正常情况下，换热器的管程试压需要管箱3、管束18、筒体4、浮头盖6、钩圈7、垫片等部件齐全方可进行，具体形式如图1所示，管束18由固定管板10、换热管9、浮动管板8组成，固定管板10和浮动管板8具有通孔结构，换热管9通过管板通孔穿入管板并露出管板端面，换热管与管板端面采用焊接形式连接，介质可以自一侧管板通过换热管到达另一侧管板。试压时，管束自筒体4左侧穿入并使固定管板10 右端面与筒体4的左侧法兰靠紧，二者之间加装管箱侧垫片11。固定管板10 左侧加装管箱3，二者之间加装管箱垫片12，筒体4左侧法兰与管箱右侧法兰通过螺栓连接，在螺栓预紧力的作用实现固定管板两侧密封面的密封。在浮动管板8右侧加装浮头垫片5及浮头盖6，左侧加装钩圈7，浮头盖6与钩圈7 通过螺栓连接，螺栓预紧力通过钩圈7作用于浮动管板与浮头盖6，实现浮头管板与浮头盖密封面之间密封。在管箱3下接管处加装试压泵13和试压泵连接阀门14、进水管和法兰盖组合件15，试压泵13和试压泵连接阀门14与进水管和法兰盖组合件15通过焊接方式连接，二者之间加装管箱下接管垫片16。进水管和法兰盖组合件15的法兰盖与管箱3的下接管法兰通过螺栓连接，在螺栓预紧力的作用下实现该处的密封。管箱的上接管处加装压力表管座管及法兰盖组合件1，该部件由管座和法兰盖组成，采用焊接方式连接，压力表管座管及法兰盖组合件1和管箱4的上侧接管法兰通过螺栓连接，二者之间加装管箱上接管垫片17，在螺栓预紧力的作用下实现该处的密封。压力表管座管及法兰盖组合件1上方加装压力表2，压力表试压介质在试压泵13作用下经进水管进入管箱下腔，通过管束下半部分换热管进入到浮动管板和浮头盖间的腔体，又由浮动管板上半部分管孔经换热管回流至管箱上半部分腔体及压力表2 处，试压介质充满上述换热器管程区域并达到管程试验压力，检查固定管板 10两侧垫片及浮动管板8与浮头盖6间的浮头垫片处是否有试压介质泄漏，从而实现换热器管程试压。但管箱3及筒体4的制造费用较高，特别是大型浮头换热器，制造厂无法承担。因此，如何在不采用管箱及筒体前提下实现浮头换热器管程试压成为了我们研究的方向。技术实现要素：3.(一)本实用新型所要解决的技术问题4.本实用新型提供的新的浮头式换热器管程试压工装，具有结构简单，易于加工，造价较低，能代替管箱及筒体实现浮头换热器管程试压功能。5.(二)本实用新型的完整技术方案6.一种浮头式换热器管程试压工装，其特征在于，包括管箱压盖部分、筒体压盖部分、管束支撑部分；7.管箱压盖部分位于固定管板左侧，筒体压盖部分位于固定管板右侧，管束支撑部分位于管束下方；管箱压盖部分，提供试压介质进出通道，连接试压泵(13)和压力表(2)；管箱压盖部分包括进水管(19)、排水管(25)、闸阀(26)、管程侧压盖(20)和球冠形封头(21)、管箱垫片(12)；进水管(19)由l型弯管及一个水平直管组成，l型弯管顶部带压力表管座结构，用于连接压力表(2)；管程侧压盖(20)为钢环形工件，与固定管板(10) 相接触的一侧加工有凹槽结构；球冠形封头(21)，外观形状为球壳的球冠部分；排水管(25)、进水管(19)、管程侧压盖(20)与球冠形封头(21)通过焊接的方式密封连接在一起；球冠形封头(21)外周与管程侧压盖(20) 的环形内圆壁面焊接；球冠形封头(21)的正上方与正下方分别加工一个通孔，然后排水管(25)和进水管(19)分别通过焊接的方式固定在球冠形封头(21) 的两个通孔上，排水管(25)的排水端口与排水管侧闸阀(26)采用法兰连接，试压泵连接阀门(14)与试压泵(13)连接，进水管(19)与试压泵连接阀门 (14)采用高压软管连接，管箱垫片(12)位于固定管板(10)和管程侧压盖 (20)之间；8.筒体压盖部分包括筒体侧压盖(22)和管箱侧垫片(11)；筒体侧压盖 (22)位于固定管板(10)右侧，与固定管板接触一侧加工有的凹槽结构，固定管板嵌入到凹槽内；筒体侧压盖(22)通过螺栓孔与管程侧压盖(20) 的连接；管箱侧垫片(11)位于筒体侧压盖(22)和固定管板(10)的密封面之间；9.管束支撑部分包括若干个管束专用支座(23)，管束专用支座(23)包括圆弧形垫板(27)、筋板(28)、腹板(29)、底板(30)，各部件相对垂直组对后角焊缝焊接连接。10.本实用新型的技术效果：11.管束试压过程需要支撑，保证在不损伤换热管的前提下，将管束支撑起一定高度，一方面满足试压设备、阀门及管件试压工装与管束连接的空间需求，另一方面防止浮头盖和钩圈在试压时接触地面引起密封面泄漏。12.该工装能满足各种规格浮头换热器的管程试压需求，结构简单，球冠形封头可以利用制造厂的压力机自行制作，管程侧压盖及筒体侧压盖可以采用制造厂边角余料拼焊制成，对于规格较小的浮头换热器工装还可以进一步简化为l 型螺栓结构，管束专用支座为管束试压提供了多点支持，保证管束受力的均匀性，并且制作一套大规格的管束专用支座，可以向下兼容其他任何规格的浮头换热器管束，不需要重复制作，大幅降低了管程试压成本。我厂已进行了该工装的实际应用，效果良好，具有一定的推广价值。附图说明13.图1为现有的正常情况下浮头换热器管程试压示意图；14.图2为本实用新型浮头换热器管程试压工装示意图；15.图3为本实用新型筒体侧压盖结构示意图；16.图4为图3的a-a向视图；17.图5为本实用新型管束专用支座结构示意图；18.图6为图5的侧视图。19.图7为l型螺栓示意图20.31、螺母32、l型螺栓21.图1中，1、压力表管座及法兰盖组合件2、压力表3、管箱4、筒体5、浮头垫片6、浮头盖；7、钩圈；8、浮动管板9、换热管10、固定管板11、管箱侧垫片12、管箱垫片；13、试压泵14、试压泵连接阀门15、进水管和法兰盖组合件16、管箱下接管垫片；17、管箱上接管垫片 18、管束；22.图2中，2、压力表5、浮头垫片6、浮头盖7、钩圈8、浮动管板 9、换热管10、固定管板；11、管箱侧垫片12、管箱垫片13、试压泵14、试压泵连接阀门18、管束19、进水管；20、管程侧压盖21、球冠形封头22、筒体侧压盖23、管束专用支座24、螺栓25、排水管23.26、闸阀具体实施方式24.实施例125.浮头换热器管程试压工装的结构及工作原理，如图2所示。26.本实用新型的浮头换热器管程试压工装主要由三部分构成：管箱压盖部分、筒体压盖部分、管束支撑部分。管箱压盖部分位于固定管板10左侧，筒体压盖部分位于固定管板10右侧，管束支撑部分位于管束18下方，其各部分的主要部件及功能如下：27.1.管箱压盖部分28.管箱压盖部分主要作用：该部分起提供试压介质进出通道，连接试压泵 13和压力表2，并保证固定管板10侧密封的作用。29.管箱压盖部分包括进水管19、排水管25、闸阀26、管程侧压盖20和球冠形封头21、管箱垫片12。进水管19由l型弯管及一个水平直管组成，二者采用焊接形式连接，l型弯管顶部带压力表管座结构，用于连接压力表2，压力表管座与l型弯管采用焊接形式连接。管程侧压盖20为钢板制作的有一定厚度、加工出内外圆的环形工件，其上以一定尺寸的眼心距均布一定数量的螺栓孔，与固定管板10相接触的一侧加工有具备密封能力的凹槽结构。球冠形封头21，外观形状为球壳的球冠部分，由圆形钢板经压力机压制而成。进水管19和排水管25能够为试压介质进出管束提供通道。排水管25、进水管19、管程侧压盖20与球冠形封头21通过焊接的方式连接在一起，保证各部件连接部分的密封性。球冠形封头21外周与管程侧压盖20环形工件的内圆壁面组对后，球冠形封头21外周边沿内外两侧焊接角焊缝。球冠形封头21的正上方与正下方分别加工一个通孔，然后排水管25和进水管19分别通过焊接的方式固定在球冠形封头21的两个通孔上，排水管25的排水端口与排水管侧闸阀26 采用法兰连接，试压泵连接阀门14与试压泵13通过焊接形式连接，进水管 19与试压泵连接阀门14采用高压软管连接，管箱垫片12位于固定管板10和管程侧压盖20之间，在螺栓24作用下，形成封闭管路。30.2.筒体压盖部分31.筒体压盖部分作用：该部分主要起配合固定管板侧的螺栓24为管程侧压盖20提供密封紧固力的作用。32.筒体压盖部分包括筒体侧压盖22和管箱侧垫片11。筒体侧压盖22位于固定管板10右侧，结构样式如图3所示，该部件由有一定厚度、加工出内外圆的环形钢板经机加工而成，其上以一定尺寸的眼心距均布一定数量的螺栓孔，与固定管板接触一侧加工有具备密封能力的凹槽结构，并且可以将固定管板嵌入到凹槽内，使筒体侧压盖22通过螺栓孔实现与管程侧压盖20的连接的同时，保证筒体侧压盖22因固定管板限制而不易因重力下坠。管箱侧垫片11 位于筒体侧压盖22和固定管板10的密封面之间，其规格与管箱垫片12一致，材质为石棉橡胶板，该部件作用为防止管程侧压盖20在固定管板10侧螺栓 24紧固过程中损伤固定管板10密封面。33.3.管束支撑部分34.管束支撑部分主要作用：该部分起支撑管束，给换热器试压提供所需作业空间的作用。35.管束支撑部分包括若干个管束专用支座23，当管束18长度小于等于6米时，管束专用支座23数量为2个，当管束18长度大于6米时，管束专用支座 23数量为3个。如图5所示，管束专用支座23包括圆弧形垫板27、筋板28、腹板29、底板30，各部件相对垂直组对后角焊缝焊接连接，如图5所示，其中圆弧形垫板27由钢板压制而成，位于管束专用支座23顶部，其宽度能够满足支撑两块折流板，这种结构能够为管束提供多点支撑，使管束18在试压时受力更加均匀，可以避免管束18局部受力过大而损伤换热管9。圆弧形垫板 27曲率半径应选择大规格，大规格弧型垫板能够实现向下兼容所有规格的试压管束。腹板29位于圆弧形垫板27下方，上端具有圆弧形结构，与圆弧形垫片下端弧面贴合，二者通过焊接形式连接，起主要支撑作用，两端带有吊具挂点，可以用于自由调整两个管束专用支座23之间的间距，从而能够适用不同折流板间距管束的支撑要求。底板30位于腹板29下方，该部件与地面接触，保证管束专用支座23稳定性，二者通过焊接形式连接。筋板28位于圆弧形垫板27、腹板29、底板30之间，数量4件，起加强作用，与上述部件通过焊接形式连接。36.浮头换热器管程试压工装工作流程简述：37.调整各个管束专用支座23之间的距离，保证每块圆弧形垫板27能够支撑两块及以上数量的折流板。将管束18放置到管束专用支座23上，加装浮头盖6、浮头垫片5、钩圈7，并紧固浮头管板侧的螺栓，实现浮头侧密封。加装管程侧压盖20部分组件、管箱垫片12及筒体侧压盖22部分组件，并紧固固定管板侧的螺栓24，实现固定管板侧密封。关闭排水管25侧闸阀26，自进水管19的横管注入试压介质，试压介质通过进水管19及球冠形封头21进入管束，又经换热管9 到达浮头侧，在球冠形封头21、管束18、浮头盖6充满试压介质后，在进水管 19的立管顶部加装压力表2。将试压泵13、试压泵连接阀门14及进水管19的横管连接，打开进水管侧试压泵连接阀门14，启动试压泵13，对浮头换热器进行管程试压，检查浮头侧及固定侧是否存在泄漏。试压完毕后，拆卸压力表2，打开排水管25侧闸阀26，排出试压介质。38.对于压力低，规格较小的浮头换热器，筒体压盖部分和固定管板侧螺栓两部分组件可以简化为l型螺栓，具体形式如图7所示。39.球冠形封头21与管程侧压盖20组合件实现了浮头换热器管箱的试压功能，排水管25及进水管19不经过管箱接管及法兰构件直接与球冠形封头21连接，简化了试压介质进入管束通道，球冠形封头21可以由圆型钢板经压力机压制而成，易于制造，大部分制造厂可以实现自制，成本低廉。环状筒体侧压盖 22取代筒体4，在管程试压实现筒体4的功能。对试验压力较低的浮头换热器，固定管板10侧螺栓24、筒体侧压盖22和管箱侧垫片11可以简化成l型螺栓32和螺母31的结构，缩减了试压工装的组件数量，大幅降低了试压成本。管束专用支座23可以起到稳定支撑，圆弧形垫板27相比常规换热器支座垫板在宽度上进行增加，并且带有便于吊装的结构，方便调整支座间距离。

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