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浅析管壳式换热器故障分析及维修处理

2019-10-17 10:00:43浏览:22 来源:清洗联盟   

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浅析管壳式换热器故障分析及维修处理

就我国当前的工业发展来看,使用换热器能够一 定程度的解决,加热不高以及加热效率较低的问题, 同时在热交换过程中,由于其极容易出现整体泄漏等 情况,这种情况的普遍存在一定程度的影响了工业生 产的正常运行,并且对于其应用广泛性来说有一定的 制约。因此,应该进行相应的技术探讨和升级,而使 用管壳式换热器较其他加热方式来说,有着一定的优 势,并且在检修过程中也较为简单,主要依靠在运行 过程中发现的问题进行有针对性的进行修复,所以在 研究管壳式换热器故障缘由及解决办法,是能够给现 场的施工维护一定的参考,并且为后续的工作开展奠 定一定的基础。

1  管壳式换热器型号及结构简介

1.1  固定管板式换热器

固定管板式换热器,由于其通过与壳体直接相连的 焊接方式连接,这样的结构在整体的生产过程中结构较 为稳定,并且由于换热器的构造较为简单,在拆卸等方 面有一定优势。由于其与壳体内部的很多排管相连,并 且在传热效率上有一定的优势,同时在两侧都可以进行 加热,导致其传热效率有一定程度的提升,管程能够分 成任意的偶数个来进行加热,使换热器的加热效率最大 化,同时由于其与其他形式的换热器相比,不仅在造价 方面有一定优势,并且在内部都可以进行简单清洗,在 目前的工业生产中应用较为广泛。

1.2  浮头式换热器

浮头式换热器相较固定板式换热器做了一定程度的 改进,尤其是在换热器的缺陷上做出了明显的调整,其 在固定方式上一端与管体相连另一端进行自由拆卸,这 样的方式能够最大化的进行检修提供的方便,并且在管 板上能够进行自由移动,为其加热效率的控制来说有一 定的调整性,这一可移动的管板称为浮头。这类的加热 壳体与管束之间的膨胀约束是相对自由的,并且两种介 质在温差较大时能够进行一定的热力传导,最大限度保 证其不会产生热量的损耗,这种设计为检修和安装清洗 等多种工作的开展提供了一定的便利。

1.3

U型管式换热器 U型管式换热器仅有一块管板,由于其是按照不同 的管板进行相应的设计是两端进行,同时固定在同一 块板子上的一种换热器,由于其加热壳体与生产管线 是分离安置的,因此可以自由伸缩和拉长,能够满足 不同工况条件下的需求。同时由于其不与管壁和管壳 等直接连接,在温度差上有一定的差别,其热补偿性 能较好,在当前的工业生产中应用较为广泛。由于其 管程式双管程的流程较长,在流速较高的地区用于较 为普遍,同时在承担能力上表现较为突出,U型管材所 组成的换热器,一般在高温情况下使用较为普遍,同 时在导热性上效果表现较好。

1.4  填料函式换热器

对于一些腐蚀较为严重的生产线路,由于温差较 大,经常需要更换管束的冷却装置,因此采用填充函 式换热器能够一定程度的降低生产成本,并且其优于 浮头式或固定式的换热器,其既具有浮头式的换热器 优点,同时又克服了固定式换热器在实际操作过程中 带来的不便。由于其结构较为简单,制造较为方便, 并且在检修和清洗等方面有着较为突出的表现,因此 在生产的特殊工艺上应用较为普遍。填料函式换热器 的管板一般也是一端固定在管线上,另一端则由填充 料进行密封,这样的方式能够保证其自由约束的膨胀 性较好,不用考虑其管壁和管壳温度的受压能力。同 时在实际的制造过程中,由于其价格较低,并且密封 材料容易泄露,因此导致其压力不能过高。由于其壳 内的物质容易与易燃、易爆等气体进行结合,有一定 的安全隐患,因此在使用过程中限制条件较为严格。

2  管壳式换热器常见的故障现象与维修方式

2.1  换热器管子泄露问题与维修处理

换热器的管道泄漏是管式换热器常见的一种故 障,一般是采用封堵的方法进行,首先拆开换热器的 封头,并且采用充水充气的方式进行检查以发现泄漏 部位,并且在泄漏部位维修,一般是采用锥度材料进 行封堵,且在封堵后进行焊接,最终确保其不再发生 渗漏现象,这样的方式主要是根据管子在管板上的布 置形式进行的,因为在焊接时,由于管子的局部受热 较高,即容易产生管子周围与管板连接处焊道开裂, 而对于这种管子牵拉开裂的现象,可能会造成一定的 安全隐患,可能会造成周围管束开裂,发生泄漏。因 此就目前来说,一般采用封堵工具进行一次性堵塞, 并且将堵塞头打入到泄漏管子内,待有机会时也可重 新更换新管。所以在进行管道补修时,一定要选好相 应的材质,并且确保其在材质上与管段材质大致相 同,以防止发生电化学反应,堵塞头掉落,影响其生 产工艺的正常进行。

2.2  换热器的腐蚀问题与维修换热器的防护

工作如果做不到位,一定会发生腐 蚀现象,并且在腐蚀过程中容易导致管道泄漏的发 生,这对于工业的正常生产来说有一定影响。防护工 作主要针对换热管的管道,一般做法是将配制好的防 腐液体直接涂镀在换热器芯子的外表面,通过形成很 薄的保护膜,起到一定的保护作用。实践证明:这样 的方式能够一定程度的延长其使用寿命,并且在化工 行业中应用较为广泛,同时一旦发现其薄膜破损时, 要及时重新涂镀,通过这样的方式能够最大化的确保 生产的正常运行。或者使用牺牲阳极的阴极保护方 式,也可以对防腐工作有一定的促进。

2.3  换热器的堵塞问题与维修处理

换热器的堵塞问题,一般在实际生产中较为常 见,管壳换热器在堵塞较多时,影响了其传热效率, 并且会影响生产工艺的正常进行。因此在必要时可以 进行换管操作。在进行拔管处理时,一定要保证管板 的完整性,不能破坏板管原来的结构,通过这样的方 式能够最大化的节省成本。在管子拔出后,首先应该 对管板孔以及折流板等部位进行清理清洗,检测其中 是否有渗漏现象,同时在中心线上进行打点,确保管 道未发生偏移。在进行焊接时,一定要采用氩弧焊的 方式,确保其管板的主体形式不会发生改变,同时要 保证管径的偏差要在实际的范围之内。

2.4  换热器的清洗检修与维护

换热器的清洗是整个换热器维修过程中最为常规的 一种维修方式,因此在实际的检测过程中,要尽可能的 考虑其位置不同所受压力应有所区别,同时在进行清洗 时,一定要做好水量的控制,在标高较高的位置时,一 般采用反冲洗的方式。同时对于结垢现象较为严重的部 位可以进行化学清洗,通过这样的方式,能够较大化的 减少人力的成本。使用高压水枪冲洗换热管时,一定要 注意压力的控制,确保管材的完整性。

3  结束语

换热器是化学生产过程中非常重要的一个环节, 其中管壳式换热器由于其结构紧凑,弹性较大等优点 被广泛使用。就目前来说,化工装置中的应用,换热 器是其故障产生的重要因素之一,通过上述的方式能 够最大限度的排除故障,从而降低设备的运营成本, 最大限度的保证企业经济效益。


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