管殼式換熱器的維護
作者： 2014年03月18日 來源： 瀏覽量：
字號：T | T
本文節選自《管殼式換熱器的維修》 (1)日常檢查
日常常檢查的目的是及時發現設備存在的問題和隱患，采用正確的預防和處理措施，避免設備事故的發生。檢查內容包括：定期檢查設備流量、壓力、溫度等的操作記錄
本文節選自 《管殼式換熱器的維修》
(1)日常檢查
日常常檢查的目的是及時發現設備存在的問題和隱患，采用正確的預防和處理措施，避免設備事故的發生。檢查內容包括：定期檢查設備流量、壓力、溫度等的操作記錄；檢查、判斷設備是否存在泄漏；檢查設備保溫或保冷是否良好；檢查無保溫和保冷的設備局部有無明顯的變形；檢查設備基礎或支吊架是否良好；利用現場儀表或總控儀表顯示畫面觀察設備流量是否符合設計要求，設備是否存在超溫超壓等；對現場有安全附件的換熱器，要檢查安全附件是否良好；用聽棒判斷設備是否存在異常聲響，確認設備內換熱器是否存在相互摩擦和振動等。 ① 溫度的檢測
溫度是換熱器運行中主要的操控工藝指標，通過在線儀器檢測及檢查換熱器中各流體的進出口溫度的變化，可以分析、判斷介質流量的大小及換熱情況的好壞和是否存在內漏等。要防止溫度的急劇變化，因溫度劇變會造成換熱器內件，特別是管束與管板的膨脹和收縮不一致，導致產生溫差應力，從而引起管束與管板脫離或局部變形及裂縫，還會加快腐蝕及產生熱疲勞裂紋。
用水作為冷卻介質的，水的出口溫度最好控制在38℃以下，不宜超過45 ℃。因為水溫超過38℃，微生物的繁殖會明顯加速，腐蝕成分的分解加快，引起管子腐蝕穿孔。同時已溶于水的碳酸氫鈣、碳酸氫鎂會受熱分解形成沉淀，使換熱器結垢越來越嚴重，影響設備的換熱能力。
通過對溫度的檢測和記錄，可以計算傳熱系數。傳熱效率好壞主要表現在傳熱系數上，傳熱系數降低，則標志著換熱器的效率降低。定期測量換熱器兩種介質的進出口溫度、流量，計算出各時期的傳熱系數，并用坐標紙作出變化趨勢圖。它會是一條基本連續逐漸向下、切點斜率較小的平滑曲線。當傳熱系數低到不能滿足工藝要求時，則應通過機械清洗或化學清洗來提高其傳熱系數，滿足和維持工藝運行的需要。
② 壓力的檢測
通過對流體壓力及進出口壓差的測定和檢查，可以判斷換熱器是否結垢，是否存在堵塞引起的節流以及泄漏等。對換熱器設備要注意防止超壓，超壓往往會使設備靠法蘭連接的密封引起向外泄漏。一般石油、化工廠都存在大量的易燃易爆介質流體和有毒有害氣體，常常因外漏引起火災爆炸事故，有毒有害介質污染環境，嚴重的還會損壞系統內其他設備，甚至會造成人員傷亡和環境污染等重大事故，特別是無安全附件的設備要嚴防超壓。
在內漏中高壓流體往往向低壓流體中泄漏，使低壓流體壓力很快上升甚至超壓，并可能損壞低壓設備或該設備的低壓部分，引起催化劑失效或污染其他系統等各種不良后果，對運行中的高壓換熱器應特別監視和警惕。
工藝操作中，若發現壓力驟變，無論升高或降低，除應檢查換熱器本身外，還應檢查系統內其他影響因素，例如系統閥門的損壞、輸送流體的機械發生故障等，盡快查出壓力驟變的原因。
③ 泄漏的檢查
換熱器存在的主要問題之一是泄漏。泄漏有內漏和外漏之分。
a．外漏的檢查
外漏在運行生產中容易被檢查發現：
（a）對于輕微的氣體外漏，可以直接用抹肥皂水或其他發泡劑來檢查，也可借助試紙變色來檢查。
（b）對于酸性或堿性氣體外漏可以憑視覺、嗅覺直接發現。
（c）檢查換熱器外殼體表面的涂料層或保溫保冷層的剝落污染情況，也可確定殼體是否存在泄漏。
（d）若泄漏氣體為可燃性氣體，可以用安全專用儀器來檢測。對于存在劇毒的氣體，還可以在現場設置自動分析記錄儀，發現泄漏自動進行聲光報警。
（e）通過定期對殼體各連接處周圍的空氣取樣分析，也能判斷是否泄漏及泄漏程度。
b．內漏的檢查
內漏是由于管束的泄漏，造成管程和殼程間的內部串漏。管束泄漏有兩個部位：一是在管子與管板連接處，二是管子本身泄漏。對于內部泄漏，操作人員不易直接發現，但可以從介質異常的溫度、壓力、流量，異常聲音、振動及其他異?，F象來判斷發現。
壓力反應：例如，某一換熱器管內是壓力較高的氣體，殼程是壓力較低的液體，當管束中某一管子穿孔時，則管內的氣體就竄到管間（殼程）液體中，從液體壓力表中即可反映出壓力上升，這是因為氣體竄入液體，引起液體劇烈翻騰造成壓力波動。
振動反應：用聽音棒發現殼體內有異常響音，如有較多管子泄漏，用手摸殼體或液體出口管，會有震動的感覺。
取樣分析：對一般換熱器（不使用冷卻水），在出口處對低壓介質定期取樣，可知有無泄漏，試驗項目根據兩介質的特性選取，如色相、密度、粘度和成分等。如某化肥廠一臺換熱器，其冷卻介質是循環水，走管程，殼程是壓力很高的合成氣。當換熱管穿孔或換熱管與管板的焊接有氣孔等缺陷時，就可以從該換熱器的進出口冷卻水管的導淋取樣分析，根據pH值的變化判斷是否存在輕微泄漏。
綜合現象：當發生泄漏時，換熱器一定會出現換熱器的冷卻水壓力波動大，管道和設備往往都有較大的異常聲響和振動，冷卻水管線上的防爆板會破裂漏水等，從而直接判斷出該換熱器泄漏。
其他方法：假若換熱器管程走的是液體介質且壓力較高時，還可以打開氣體管線上的導淋，根據平常排導的情況亦可判斷該換熱器是否存在內漏；對于冷卻器，可在冷卻器出口閥前的管道上裝取樣接管，定期取樣檢查有無被冷卻的介質混入。當被冷卻的介質為氣體時，可在冷卻水出口管道的上部安裝積氣報警器報警，以此檢測泄漏。
停車修理期間，管束泄漏檢查可采用壓力試驗的方法，這種方法便于檢查管子泄漏的具體情況。其做法是： 把管束放入殼體，兩端裝上試驗法蘭和浮頭試驗環，殼側通水，加壓，保壓，目測檢查兩端管板處管子的泄漏情況，對漏管作出標記。殼程不允許進水的換熱器，可用氣壓試驗。氣壓試驗過程必須嚴格控制進氣壓力，首試壓力應不大于0.1MPa，終試壓力應不大于工作壓力。查漏時用發泡液體順序涂刷管板表面，仔細觀察各管口。高壓固定管板換熱器由于管板與管箱制成一個整體，設計壓力比殼程大很多（如尿素裝置的高壓甲鉸冷凝器管程操作壓力14MPa，而殼程水和蒸汽壓力僅為0.47MPa），檢查漏點時，可用滲透力非常強的混合氣通入殼程，用酚酞溶液作試劑檢查漏點。
④ 振動的檢查
換熱器內的流體一般具有較高的流速，流體的脈動和橫向流動會引起換熱器發生流體誘
導振動。一般外部原因如輸送流體的管道彈簧支吊架失效，換熱器本身地腳螺栓松脫，設備
的支承基礎不穩固等都會造成設備振動發生。對設備存在的振動要進行密切監測，嚴格控制
振動值不超過250μm。超過此值時，則需要立即檢查處理。
⑤ 保溫或保冷層的檢查
對于保溫或保冷層，一般在設備的使用說明書上有具體要求。它的完好狀態直接影響換熱器的傳熱效率，屬于節能降耗要求內容，關系到生產的經濟運行。另外，保溫或保冷層還
有保護設備的作用，保溫或保冷層一旦破損，在殼體外部積附水分，使殼體發生局部腐蝕，
有的換熱器還會因為保溫保冷不符合要求發生泄漏。因此，發現保溫或保冷層破損后應盡快
修補，并要采取措施，防止水分進入保溫或保冷層內。
⑥ 壁厚腐蝕減薄的檢查
對于殼體會腐蝕、減薄的部位，可由外部測定殼體厚度。測定儀器有超聲波測厚儀及其他非破壞性測厚儀器。
（2）停車檢查和清洗
① 停車拆開后檢查項目如下：
a．污染程度，結垢程度；
b．測定壁厚，檢查減薄和腐蝕情況；
c．檢查焊接部位的腐蝕和裂紋情況。焊接部位較基材更易腐蝕、劣化，因此需仔細檢查；
② 管束檢查
換熱器的管束檢查時最困難之處，但也是最重要的檢查項目。要特別仔細檢查腐蝕，污染和減薄的部位如下：
a．側面入口管口的管子表面；
b．換熱管管端入口部位；
c．折流板和換熱管接觸部位；
d．流體拐彎部位。
管束內部檢查，可利用管內檢查器或利用光照進行肉眼檢查。管裝配部位的松動檢查，是使用試驗環進行泄漏試驗。如果發現泄漏，就要再脹管或焊接裝配。
③ 停車拆開后的清洗與除垢
換熱器解體后，除垢方法有以下幾種：
a．噴射清洗：該法是將高壓水通過噴嘴射出用以除去換熱管外側污垢，是清洗管束外側行之有效的方法。一種方法將管束置于導軌上并使之移動的清洗方法。另一種方法是操作人員手持噴嘴進行人工清洗，如圖2-11所示。
圖2-11 人工手持剛性噴桿進行清洗作業
1-高壓泵機組 2-高壓水軟管 3-腳踏閥 4-噴桿 5-多孔噴頭 6-換熱器
b．機械清洗：該法用于管子內部清掃，而在細桿前端裝上刷子、鉆頭、刀具等插入管內，然后使之旋轉清楚污垢。這種方法不僅適用于直管也可用于彎管。圖2-12是機械清洗換熱器管束的典型裝置和工具。
圖2-12 機械法清洗換熱器管束
c．化學清洗：該法時用化學藥液、油品在換熱器內部循環，將污垢溶解除去，其特點是：可不解體除垢，有利于大型設備；可以清洗其他方法無法清除的污垢；清洗過程不損傷金屬和有色金屬襯里。
全球化工設備網（http://www.tupvw34.cn ）友情提醒，轉載請務必注明來源:全球化工設備網！違者必究.
相關技術
免責聲明：1、本文系本網編輯轉載或者作者自行發布，本網發布文章的目的在于傳遞更多信息給訪問者，并不代表本網贊同其觀點，同時本網亦不對文章內容的真實性負責。
2、如涉及作品內容、版權和其它問題，請在30日內與本網聯系，我們將在第一時間作出適當處理！有關作品版權事宜請聯系：+86-571-88970062
2、如涉及作品內容、版權和其它問題，請在30日內與本網聯系，我們將在第一時間作出適當處理！有關作品版權事宜請聯系：+86-571-88970062
推薦技術