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换热器的日常维护管理

发布者:江苏夏邦制冷设备有限公司 发布时间:2017/6/16 14:29:23 点击次数: 关闭

换热器的种类很多,操作方法大同小异,它们的共同点是利用两种物料间大量的接触面积进行热交换,以完成冷却、冷凝、加热和蒸发等化工过程。而换热器的操作条件、换热介质的性质、腐蚀速度和运行周期决定了换热器维护管理的内容。现以广泛使用的列管式换热器为例,讨论其日常维护管理的方法。
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  1 启动
  (1)首先利用壳体上附设的接管,将换热器内的气体和冷凝液(如果流体为蒸汽时)彻底排净,以免产生水击作用,然后全部打开排气阀。(2)先通入低温流体,当液体充满换热器时,关闭放气阀。(3)缓缓通入高温流体,以免由于温差大,流体急速通入而产生热冲击。(4)温度上升至正常操作温度时间,对外部的连接螺栓应重新紧固,以防垫片密封不严而泄露。
  2 运行和维护
  (1)对于采用法兰连接的密封处,因螺栓温度上升(150℃以上)而伸长,紧固部位发生松动,因此,在操作中应重新紧固螺栓。(2)对于高温、高压和危险有毒的流体,对其泄露要严格控制,应注意以下几点。 ①从设计角度出发,尽量减少法兰连接,少使用密封垫片。 ②从安装角度出发,紧固操作要方便。 ③采用自紧式结构螺栓,这样在升温升压时不需要重新紧固。(3)换热器操作一段时间后,换热性能会降低,应注意以下几个问题。 ①传热表面上结构严重,传热效果显著下降。 ②结构将使管内径变小,流速相应增大,压力损失增加。 ③产生管子胀口泄露及腐蚀。 ④操作条件不符合设计要求,而使材料产生疲劳破坏。(4)为使换热器长期连续运行,必须定期进行检查与清洗。
  3 停车
  (1)首先切断高温流体,待装置停车前再切断冷流体。当石油化工生产需要先切断低温流体时,可采用旁路或其他方法,同时停止高温流体供给。如果较早地切断冷流体,则有可能因热膨胀而使设备遭到破坏。(2)换热器停车后,必须将换热器内残留的流体彻底排除,以防冻结、腐蚀和水锤作用。(3)排放玩液体后,可吹入空气,使残留液体全部排净。
  4 检查和清洗
  换热器的检查和清洗分两个阶段进行。
  4.1 操作运行中的检查和清洗。操作运行中检查和清洗时一种积极的维护方法,它既能早期发现异常并采取相应的措施,又可保持管束表面清洁,保证传热效果和防止腐蚀。(1)定期检查流量、压力和温度等操作记录。 ①、如果发现压力损失增加,说明管束内外有结垢和堵塞现象发生。 ②、如果换热器温度达不到设计工艺参数要求,说明管内外壁产生污垢,传热系数下降,传热速率恶化。 ③、通过低温流体出口取样,分析其颜色、密度、黏度来检查管束的破坏、泄露情况,如果冷却水的出口黏度高,可能是因管壁结垢、腐蚀速度加快和管束胀口泄露所致。(2)定期检查壳体内外表面的腐蚀和磨损情况,通常采用超声波测厚仪或其他非破坏性测厚仪器,从外部测定估计会产生腐蚀、减薄的壳体部位。(3)清洗。操作中清洗一般是指管内侧的清洗,对于以结垢的流体,可定期暂时地增加流量或进行逆流操作,以除去管内壁的污垢;也可根据流体种类注入适宜的化学药品,将污垢溶解去除。
  4.2 停车时检查和清洗。(1)检查换热器管内外表面结垢的情况、有无异物堵塞和污染的程度。(2)测定壁厚,检查管壁减薄和腐蚀情况。(3)检查焊接部位的腐蚀和裂纹情况。因焊接部位较母材更易腐蚀,故应仔细检查。管子与管板焊接处的非贯穿性裂纹可用着色法检查。对发生破坏前正在减薄的黑色及有色金属管壁和点蚀情况的检查,国外采用涡流(电磁)测试技术。检查的部位有侧面入口管的管子表面、换热管管端入口部位、折流板和换热管接触部位和流体拐弯部位。
  管束内部检查,可利用管内检查器或利用光照进行肉眼检查。对管束装配部位的松动情况,可使用试验环进行泄露试验检查,根据漏水情况,可检查出管子穿孔、破裂及管子与管板接头泄露的位置。如果发现泄露,应再进行胀管或焊接装配。
  (4)清洗。换热器解体后,可根据换热器的形状、污垢的种类和使用厂的现有设备情况,选用下述的清洗方法。
  ①、水利清洗 即利用高压泵【输出压力(100~200)X102kpa】喷出高压水以除去换热器管外侧的污垢。 ②、化学清洗 即采用化学药液、油品在换热器内部循环,将污垢溶解除去。此方法的特点一是可不使换热器解体而除污,有利于大型换热设备的除垢;二是可以清洗其他方法难以清除的污垢;三是在清洗过程中,不损伤金属盒有色金属衬里。
  常用的化学清洗是酸洗法,即用盐酸作为酸洗溶液。由于酸能腐蚀钢铁基体,因此,在酸洗溶液中需加入一定量的缓蚀剂,以抑制基体的腐蚀,国内常用“02侵蚀剂”。
  ③、机械清洗 该法用于管子内部清洗,在一根圆棒或管子的前端上与管子内径相同的刷子、钻头、刀具,插入到管子中,一边旋转一边向前(或向下)推进以除去污垢。此法不仅适用于直管也可用于弯管,对于不锈钢管则可用尼龙刷代替钢丝刷。
  5 常见故障原因与对策
  5.1 故障:法兰泄露。原因:法兰泄露常发生于螺栓紧固部位和旋入处,螺栓随着温度上升而伸长,紧固部位发生松动。对策:(1)尽量减少连接法兰。(2)紧固作业要方便。(3)采用自紧式结构螺栓。
  5.2 故障:污垢导致热效率降低。故障原因:流体中含有固体物、悬浮物;冷却水中的藻类、细菌、泥砂都会导致严重结垢。对策:(1)充分掌握易污部位、致污物质、污垢程度,定期进行检查。(2)当流体很容易行程结垢时,必须采用容易检查、拆卸、清理的设备结构。
  5.3 故障:管子的腐蚀、磨损。对策:(1)定期进行清洗。(2)提高管材质量,如果缺乏适宜的材料,要增加管壁厚度,或者在流体中加入腐蚀抑制剂。(3)在流体入口前设置滤网、过滤器等将异物除去。(4)使管内流速适当。(5)在管入口端插入200mm长的合成树脂等保护管。
  5.4 故障:管子振动。故障原因:(1)管与泵、压缩机共振。(2)回转机械产生的直接脉动冲击。(3)侧面进入的高速蒸汽等对管子的冲击。(4)管振动是由于流速、管壁厚度、折流板间距、列管排列等综合因素引起的。对策:(1)在流体入口前设置缓冲罐防止脉冲。(2)折流板上的管孔径与管子紧密配合,管孔不要过大。(3)减少折流板间距,使管子的振幅变小。(4)加大管壁厚度和折流板厚度。
  5.5 故障:由于管组装部位松动形成的泄露。故障原因:(1)管振动。(2)开停车和紧急停车造成的热冲击。(3)定期检修时操作不当产生的机械冲击。(1)重新胀管,检修中对某根管子进行胀管装配时,要对周围的管子进行再胀管,以免松动。(2)对于胀管部位不允许泄漏的设备宜采用焊接装配。

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