Испарители с паровым пространством ГПМ-ТИ

А.А. Асташин, ведущий инженер-конструктор КБ НГО

В рамках расширения номенклатуры теплообменного оборудования, завод «Газпроммаш» успешно осваивает производство испарителей с паровым пространством серии ГПМ-ТИ, предназначенных для испарения газовых фракций из жидких сред в различных технологических процессах нефтегазовой или химической отрасли. 

В разработке типоразмерного ряда испарителей с паровым пространством ГПМ-ТИ использован  накопленный опыт разработки и изготовления  теплообменников типа ГПМ-ТГ, поскольку основу испарителей составляют кожухотрубчатые теплообменники, имеющие трубные пучки с U-образными трубами или с плавающей головкой. Но, в отличие от традиционных теплообменников, ГПМ-ТИ выполняются с паровым пространством в корпусе. При этом нагревающая среда подается в трубное пространство, а испаряемая среда – в межтрубное пространство (корпус). 

Условия эксплуатации испарителей  ГПМ-ТИ: температура окружающей среды от минус 60 до  плюс 60оС, сейсмичность района установки испарителей до 7 баллов по шкале Рихтера, ветровой район установки испарителей не более V (ветровое давление до 0,6 кПа), снеговой район установки испарителей не более VI (снеговая нагрузка до 4,0 кПа).

Испарители являются сосудами, работающими под давлением и изготавливаются в соответствии с ТР ТС 032/2013 «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением»; ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования»; ГОСТ Р 52630 "Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия"; ГОСТ 31842 «Нефтяная и газовая промышленность. Теплообменники кожухотрубчатые. Технические требования».

Конструктивно испарители могут быть изготовлены: по варианту исполнения трубного пучка в теплообменнике - с U-образными трубами (исполнение У) или с плавающей головкой (исполнение П); по числу ходов в трубном пространстве - двух и четырех ходовые; с номинальным диаметром корпуса испарителя от 800 до 2000 мм; расчетным давлением от 1,0 до 4,0 МПа. Основные характеристики испарителей с паровым пространством серии ГПМ-ТИ приведены в таблице 1. 

В комплект поставки испарителей ГПМ-ТИ входят ответные фланцы с крепежом и прокладками, а также поворотные заглушки для проведения гидравлических испытаний. Дополнительно испарители оборудуются запорной арматурой, камерами уровнемеров, элементами крепежа теплоизоляции (при необходимости), штуцерами для подключения приборов КИП и А.

Конструктивные варианты испарителей представлены на рисунках 1, 2.

Рисунок 1. Испаритель ГПМ-ТИ

Рисунок 2. Испаритель с накопительной ёмкостью для продукта

Также по требованию заказчика возможны варианты изготовления испарителя с накопительной ёмкостью для продукта и площадками для обслуживания  (рисунок 3).

Рисунок 3. Испаритель ГПМ-ТИ-У-1200-1,6-4,0-20-2-М2-Е-ХЛ1 с накопительной ёмкостью для продукта, запорной арматурой и площадками для обслуживания (изготовлен по заказу ОАО Ямал СПГ)

В процессе освоения производства испарителей заводом приобретено новое  оборудование, позволяющее изготавливать теплообменные аппараты собственными силами, без привлечения субподрядчиков.  В частности введены в эксплуатацию листогибочная машина (вальцы) для изготовления обечаек корпусов аппаратов с толщиной стенки до 28 мм, а также трубогибочная машина позволяющая изготавливать U-образные теплообменные трубы длиной до 6 м с минимальными радиусами гиба. 

Кроме этого освоена технология защитного покрытия оборудования для условий эксплуатации с рабочей температурой от минус 60оС до плюс 300оС.

В перспективе испарители ГПМ-ТИ с паровым пространством могут быть востребованы  на рынке теплообменного оборудования для применения в составе установок стабилизации газового конденсата, регенерации метанола, опреснения морской воды, нефтепереработки и ряда других комплексов.