化學工業部定點企業江蘇省江陰市化工設備廠于1985年研制成功的PW型搪玻璃片式冷凝器是一種新穎的國內首創的高效節能設備。該產品廣泛應用于農藥、醫藥、染化、化工、石化等領域中帶有酸性及弱堿性的氣體、液體的熱交換。是搪玻璃反應罐、蒸發器等的主要配套設備。目前已被全國1000余家工廠使用,并遠銷澳大利亞、泰國、印度、臺灣等地。
近年來,我們對PW型搪玻璃片式冷凝器不斷改進和完善,組織了技術攻關,1995年成功地推出了更新換代產品-PW型搪玻璃片式換熱器。不但使內部應力分布狀況大大改變,耐壓耐腐的性能顯著提高,夾套可承受0.45Mpa壓力,再無“爆瓷”現象。對于夾套走冷凍鹽水,或用泵直接供水的場合,可靠性大大提高。適應了我國農藥、醫藥、染化、化工、石化等領域設備更新的迫切需要和國外客商的需求。
1我們采用了以下一些技術
1·1在搪玻璃片中間增加了加強筋,使原來一個受內壓和一個受外壓的W型端蓋分為幾個帶邊的受內壓和受外壓的球封頭端蓋及幾個不帶折邊的受內壓和受外壓的球封頭端蓋,從而使內部應力分布均勻,受壓能力大為增強,同時也解決了換熱片通孔部位經常“爆瓷”的現象。
1·2物料進出口原采用整體接孔結構,搪燒后焊縫區經常爆瓷,為此我們設計了專用沖孔模具,改成腰接接孔結構,改變了焊縫區部位,解決了接孔部位易爆瓷的問題。
1·3在PW型搪玻璃片式換熱器中,我們改進了墊圈的密封面型式;采用四氟橡膠墊圈,密封面為圓弧型密封面。從而減小了密封比壓,提高了密封性能,再無泄漏現象發生。
1996年2月7日,為了確定PW型搪玻璃片式換熱器單片在試驗壓力下的受力情況,并測定爆瓷時的表壓值,我們委托上海交通大學進行了PW型搪玻璃片式換熱器應力測試。
試驗過程及現象:經“呼吸”及保壓后,按0.1、0.25、0.32、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.7Mpa分級加載。重復兩次,發現重復性和線性均很好,就繼續加壓,但應變儀不再跟蹤。加壓到0.8MPa時在加筋處發生局部爆瓷(見圖)。
2、實驗結果表明
2.1與1986年試驗相比強度有較大的提高。說明在單片內增加內圈(見圖中的點劃線所示)的措施是行之有效的。
2·21986年應變跟蹤很過0.4MPa后出現非線性,所以我們在之后的加載中,停止了應變跟蹤,但這次試驗加載至0.-7MPa應變依然具有很好的重復性和線性,說明該結構整體抗屈服強度有明顯的提高。
2·3加內壓很過0.8MPa后才在圖中所示的A、B、C部位發生局部爆瓷,顯然較原單片的局部爆瓷壓力0.65MPa有較大的提高。