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(中石化集团 南京化工机械有限公司， 江苏 南京 210048)

2012年，我公司承接了1台III 类压力容器——大型反应器的制造任务，且反应器的结构形式隶属于固定管板式热交换器的结构范畴。此反应器的直径较大(外径大约为8 m)，换热管的长度较长(设备总长度大约22 m)，质量较重(净重大约为900 t),在壳程内采用了格栅结构替换传统使用的折流板来控制换热功效。因此，此大型反应器管束组装的顺利程度及其安装质量是制造反应器的关键控制点之一。文中对此进行了简单的介绍，以供同行参考。

1 反应器简介

遵照TSG R0004—2009《固定式压力容器安全技术监察规程》[1]的要求，采用JB4732—1995(2005年确认)《钢制压力容器——分析设计标准》[2]和GB 151—1999《管壳式换热器》[3]进行反应器设计、制造、检验与验收 。

1.1 主要参数

(1)主要设计参数 管程介质为反应气体，设计压力2.35 MPa，设计温度316 ℃；壳程介质为锅炉给水，设计压力6.60 MPa，设计温度288 ℃。换热管设计温度280 ℃。

(2)部分结构参数 换热管材质为S31803，规格(外径×厚度×长度)为38 mm×2 mm×12 000 mm，数量超过2万根，质量约430 t。管板材质20MnMoNb Ⅳ+堆焊，外径约8 000 mm，总厚度350 mm，为双凸肩结构，凸肩宽度约130 mm，堆焊区域厚度(180+5)mm。换热管与管板的连接形式采用强度焊接+贴胀。格栅外径约7 760 mm，高度75 mm，板条规格(高度×厚度)75 mm×3 mm，材料S30403，每个管孔用4根板条相互镶嵌、组焊而成。

1.2 主要结构特点

反应器与常规固定管板式热交换器在结构上的区别为，后者管束中，通常采用一定形状的折流板来达到调整管外换热的功效，而反应器则是在管束中采用了格栅结构来达到整体的换热功能。

反应器壳程系统主要元件有换热管、格栅、管板及筒体，见图1。……