黃艷復(fù)(遼陽(yáng)石化分公司烯烴廠,遼寧 遼陽(yáng) 111003)

管殼式換熱器故障分析及維修處理

黃艷復(fù)(遼陽(yáng)石化分公司烯烴廠,遼寧 遼陽(yáng) 111003)

管殼式換熱器在化工領(lǐng)域是一種重要的換熱設(shè)備，在工廠中應(yīng)用非常廣泛。但是因?yàn)楣軞な綋Q熱器的選材不同，加工制造不合理，以及使用不當(dāng)?shù)纫蛩?，?duì)其運(yùn)行造成了嚴(yán)重影響，從而引發(fā)故障。所以工作人員要加強(qiáng)對(duì)管殼式換熱器故障原因進(jìn)行分析，從而對(duì)其進(jìn)行有效維護(hù)，保證企業(yè)正常的生產(chǎn)。

管殼式；換熱器；故障分析；維修處理

本文主要通過(guò)對(duì)管殼式換熱器在實(shí)際運(yùn)作時(shí)存在的問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致的分析，找出了其中最容易出現(xiàn)故障的具體部位，并且對(duì)出現(xiàn)故障的原因和特征都做了詳細(xì)說(shuō)明，而且闡述了維修管殼式換熱器故障的有效方法。

1 管殼式換熱器故障分析

1.1 熱交換率出現(xiàn)降低的故障分析

在整個(gè)管殼式換熱器的生產(chǎn)工藝條件下，溶劑中一般都會(huì)含有一些高級(jí)炔和炭黑，溶劑中的高級(jí)炔氣體在高溫狀態(tài)下特別容易發(fā)生自聚，形成聚合物，而這些聚合物和炭黑結(jié)合到一起，便非常容易形成混合污垢。這樣的溶劑進(jìn)入到換熱器之后，隨著溫度和流速的變化，污垢很容易聚集到換熱器的內(nèi)部，造成了換熱管的堵塞。換熱器冷卻水因?yàn)樘砑铀幬锘蛘咦陨淼乃|(zhì)污染嚴(yán)重，含有大量的泡沫和雜質(zhì)，這些物質(zhì)在換熱器中逐漸聚集，自然會(huì)影響到換熱效率。

在換熱器中，可以根據(jù)需要通過(guò)利用隔板將管程分為雙程或者多程，從而增加介質(zhì)在換熱器中的流程，提高熱交換的效率。但是隨著設(shè)備長(zhǎng)期的運(yùn)作，其中的許多部位會(huì)出現(xiàn)老化或者腐蝕的現(xiàn)象，特別是分程隔板容易出現(xiàn)腐蝕或者穿孔等情況，這樣就無(wú)法起到應(yīng)用的效果，介質(zhì)會(huì)直接從上一管程泄漏到下一管程，而不會(huì)經(jīng)過(guò)換熱器，換熱器在此過(guò)程中根本就沒(méi)有起到作用。

1.2 換熱器出現(xiàn)泄露的原因

在換熱器運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)泄漏主要有以下幾個(gè)原因。第一，螺栓松動(dòng)或者密封墊片損壞容易造成密封面出現(xiàn)泄漏。第二，因?yàn)樵O(shè)備長(zhǎng)期的運(yùn)作，介質(zhì)對(duì)換熱器和相關(guān)的管道進(jìn)行長(zhǎng)期的沖刷，從而造成設(shè)備磨損或者銹蝕的現(xiàn)象，經(jīng)常采用機(jī)械清洗的方法也容易造成管束泄漏。第三，換熱管振動(dòng)或者溫差應(yīng)力，會(huì)造成其之間的焊接處出現(xiàn)了裂縫等情況，最終引起管板泄露，管程介質(zhì)出現(xiàn)互串。

2 維修管殼式換熱器有效的方法

2.1 對(duì)換熱器中進(jìn)行定期的清洗

針對(duì)管殼式換熱器中容易出現(xiàn)污垢堵塞的情況，最有效的方法就是對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的清洗。采用清洗的方法有許多種，比如機(jī)械清洗、高壓水清洗、化學(xué)清洗和綜合清洗等。機(jī)械清洗主要是對(duì)換熱器的管程和殼體內(nèi)壁進(jìn)行清洗，若是出現(xiàn)更加嚴(yán)重的聚合物對(duì)換熱管到造成了堵塞，則可以采用手電鉆鉆洗。這里首先需要把換熱管道鉆通，然后根據(jù)管徑的大小配備相應(yīng)的鉆頭進(jìn)行鉆洗作業(yè)，在鉆洗作業(yè)中，可以從換熱管的另一端注水，這樣可以把鉆洗出的各種聚合物和污垢都沖洗出來(lái)，同時(shí)也潤(rùn)滑了鉆頭。在選用鉆頭時(shí)，要根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行選擇，若是鉆頭過(guò)大，則非常容易對(duì)管道造成損害。

高壓水清洗是一種非常強(qiáng)力的設(shè)備清洗方法，其主要是利用高壓水泵噴出來(lái)的高壓水對(duì)管殼式換熱器的污垢部位進(jìn)行沖洗、清潔。高壓水槍的壓力可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，其主要是根據(jù)換熱器上污垢的致密度和附著度來(lái)選擇水壓和不同的水槍類型的。手持槍噴射的范圍很廣，可對(duì)設(shè)備的內(nèi)壁和管束外壁進(jìn)行有效的清洗。而剛性槍則可對(duì)換熱管進(jìn)行清洗。柔性槍主要可以對(duì)帶彎頭的換熱管清洗等。但是這種方法對(duì)于一些較為堅(jiān)硬的污垢，并不能做到有效的清洗，而且因?yàn)槭歉邏核?，在操作時(shí)有一定的危險(xiǎn)性，只有經(jīng)過(guò)專業(yè)訓(xùn)練的工作人員才能進(jìn)行操作。

2.2 對(duì)換熱器出現(xiàn)的腐蝕泄漏進(jìn)行有效處理

換熱器經(jīng)常容易出現(xiàn)腐蝕和腐蝕的部位有分程隔板、折流板和管板等。工作人員應(yīng)該首先對(duì)這些部位的腐蝕程度進(jìn)行評(píng)估，從而確定出其是可以經(jīng)過(guò)修復(fù)之后使用。對(duì)于經(jīng)過(guò)修復(fù)可以使用的，工作人員可以通過(guò)打磨補(bǔ)焊的方法對(duì)設(shè)備進(jìn)行處理，如果不能進(jìn)行修復(fù)使用，則要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的更換。而對(duì)于一些經(jīng)常腐蝕嚴(yán)重的部位，工作人員應(yīng)該根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)，設(shè)計(jì)出新型的材料，從而有效的防止腐蝕。對(duì)于換熱器靜密封面的泄漏，主要是對(duì)螺栓上緊，并且檢查密封墊片是否出現(xiàn)損壞，若是出現(xiàn)損壞，要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的更換。在設(shè)備運(yùn)行中，如果換熱管束出現(xiàn)泄漏，在泄漏管數(shù)不超過(guò)總管數(shù)10%的情況下，可以采用堵管處理。若是泄漏管數(shù)超過(guò)總數(shù)的10%，則不能采用堵管的處理措施，因?yàn)檫@樣會(huì)對(duì)換熱效率造成巨大的影響，這時(shí)候可以采用的方法就是更換換熱管。如果換熱器換熱管和管板之間出現(xiàn)裂紋之類的缺陷，則可以通過(guò)角磨機(jī)對(duì)缺陷進(jìn)行打磨，并且采用補(bǔ)焊的方法進(jìn)行處理。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，管殼式換熱器在現(xiàn)代化工廠中得到廣泛的應(yīng)用，主要是因?yàn)槠浯蟠蟮拇龠M(jìn)了化工生產(chǎn)過(guò)程，但是因?yàn)槎喾N原因，這種設(shè)備經(jīng)常容易出現(xiàn)一些故障，這就需要工作人員找出其出現(xiàn)故障的原因和具體的故障部位，從而采取相應(yīng)的措施對(duì)其進(jìn)行維修。并且要規(guī)范其使用和檢修的程序，從而保證管殼式換熱器正常、高效的運(yùn)行。

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[2]邢國(guó)超.內(nèi)燃機(jī)車(chē)用管殼式機(jī)油熱交換器故障的原因與處理[J].軌道交通裝備與技術(shù),2014,05∶12-14.