張偉華
(神華工程技術(shù)有限公司,北京 100011)
石油化工生產(chǎn)過程中最普遍的設施之一就是換熱器,其是由外殼、管板、管束、頂板等部位構(gòu)成,其功能是能夠保證石油化工在生產(chǎn)過程中始終處于最合適的環(huán)境之中、管殼式換熱器是以安裝在管殼內(nèi)的管束作為熱量傳輸?shù)膶w,將液體的熱量傳輸至冷液體的間壁式換熱器之中,管殼式換熱器的日常檢查與維修在化工生產(chǎn)中不可或缺。
固體物質(zhì)與換熱器所傳導的液體會進行融合,長期的融合會引起管道堵塞,從而導致?lián)Q熱器的運轉(zhuǎn)無法正常進行。為了保證換熱器的正常運轉(zhuǎn),使得換熱器能夠持續(xù)穩(wěn)定的運轉(zhuǎn),應當定期針對換熱器進行全面檢查,尤其是兩類介質(zhì)接口的溫度與所傳導的液體,當換熱器無法正常運轉(zhuǎn)時,將會嚴重影響生產(chǎn)效率,所以應當及時對換熱器進行清潔,從而提升保證換熱器的正常運轉(zhuǎn)。
當換熱器長期沒有進行清潔,內(nèi)部的污垢就會堆積過量,從而導致堵塞或者泄漏故障的發(fā)生,熱量進出口的壓力變化會發(fā)生劇變,所以,定期抽查熱量進出口壓力變化,能夠全面了解換熱器構(gòu)造中污垢堆積情況、堵塞問題與是否發(fā)生泄漏,假如,發(fā)現(xiàn)壓力差出現(xiàn)巨大改變,應當及時找出故障所出現(xiàn)的緣由,并且及時開始有效的解決與修復。
換熱器最嚴重的故障是泄漏,因此,應當及時開展氣壓測量、氣密性檢驗來了解換熱器結(jié)構(gòu)內(nèi)外部是否存在泄漏情況。如果發(fā)現(xiàn)泄漏點,應當及時采取有效策略進行維修。
針對換熱器內(nèi)部構(gòu)造振動狀態(tài)的檢測,能夠掌握固定螺絲是否出現(xiàn)移位。內(nèi)部構(gòu)造的固定螺絲移位會引起劇烈振動的情況發(fā)生,當發(fā)生劇烈振動時,應當及時找出何處螺絲出現(xiàn)了移位并且進行加固。
為了預防熱量向外擴散,保溫層應運而生,其能夠提高換熱器熱量傳輸?shù)馁|(zhì)量,這也就說明,保溫層出現(xiàn)問題會導致?lián)Q熱器運轉(zhuǎn)效果得到嚴重干擾,此外,由于保溫層能夠保護換熱器的殼體,因此,只要出現(xiàn)問題,殼體也會因此暴露在危險之下,所以,定期檢查保溫層的工作情況,及時維修,能夠保證換熱器的工作效率。
腐朽主要出現(xiàn)在換熱器管道與管道、管道與管板之間的連接點以及殼體焊接處周圍,腐朽區(qū)域如果不及時進行保養(yǎng),極有可能會導致泄漏情況的發(fā)生,對于腐朽應當及時進行保養(yǎng)。并且華應當依據(jù)材質(zhì)腐朽的實際情況進行定期檢測,借此保證換熱器的工作效果。
種介質(zhì)互串是由于散熱器內(nèi)部出現(xiàn)泄漏情況在,這一問題的發(fā)生有4種緣故:第一,換熱管腐化出現(xiàn)孔洞,第二,換熱管與管板的連接點出現(xiàn)縫隙,第三,換熱器法蘭密封區(qū)域出現(xiàn)泄漏,第四,螺紋鎖緊環(huán)式換熱管,維修或其他因素堵塞了換熱管與管道接口,應當擰緊螺栓或者更換密封墊片,擰緊內(nèi)圈壓緊螺栓或者更換墊片。
引起傳熱效率低下的因素有許多種,分別是管道異物累積過量、水資源雜質(zhì)過度、油漬或者微生物充斥、隔離板短路等等。管道異物累積過量時,應當對管道中的異物進行清潔,通過提升水源管理強度,來緩解水源雜物過多的問題,隔離板短路應當及時更換墊片或者隔離板。
超出許可范圍的阻力是由于過濾器無法正常工作、殼體、管道堵塞,針對于此,應當進行清潔或者更換過濾器,或者采取深度清潔的方式剔除污垢。
劇烈振動是由于液體介質(zhì)頻率或者管道劇烈振動所引起的共鳴,最佳的方式是調(diào)整流動速率或者調(diào)整管道的傳導頻率等等方式來減少振動所造成的影響。
管殼式換熱器檢查工作開展前,應當先切斷換熱器工作動力,將換熱器所鏈接的管道、閥門都進行隔斷,將其中的雜質(zhì)清除干凈,在維修完成后添加擋板。在拆卸開始前應當先將保溫層卸掉,應當深入明晰泄漏點的位置,可以在接口處通過氮氣臨時連接管道檢測漏點,找出泄漏位置進行標記。打開管箱的法蘭,觀察管飽接口處是否存在異物,箱內(nèi)無污垢,同時掌握腐朽產(chǎn)物的組成,進行詳細記載,借此為將來的工作累計經(jīng)驗。
(1)機械清潔。對于少量的污垢最佳的方法是通過日常清潔方法進行有效清潔,除此之外,還能夠通過壓縮空氣、蒸汽、高壓水等等協(xié)助清理工作。這類清潔所消耗的資源少,但是,可能會對設備造成影響。
(2)高壓水沖洗清潔。高壓水沖洗清潔是通過高壓水泵輸出的高壓水,通過壓力調(diào)整閥后再通過高壓軟管連接至手提式噴射槍中,通過高壓水來清潔污垢。這一方式通常是針對列管式換熱器管內(nèi)的污垢進行清潔,另外,也能夠清潔設施的殼體與管束外表的污漬。這類清潔方式高效且不影響設施。
(3)化學清除污垢。采用化學調(diào)劑清除污垢,第一要針對污垢進行解析,掌握換熱器中存在的污垢是哪種類型的污垢,例如,水垢、油垢、結(jié)交沉底等等類型,依據(jù)污垢的類型來使用針對性的化學調(diào)劑進行清潔,這種清潔方式最合理的手段為浸泡、噴射與強制循環(huán)三種。在清潔過程中,大部分情況下都是以兩種手段作為基礎(chǔ)開展清潔,如此不但可以提高清潔效率還能夠保證清潔質(zhì)量。除此之外,清潔過程中應當根據(jù)換熱器中的異物累積狀態(tài)來確認所使用的化學調(diào)劑的調(diào)配含量,如有必要可以添加緩蝕劑,延緩換熱器的腐朽速度。
(4)殼體區(qū)域的維修。換熱器殼體發(fā)生故障是不多見的,如果出現(xiàn)故障大多會發(fā)生在密封面與殼體的接口處,對于這一情況可以通過密封膠來進行維修。
這種故障大部分是由于溫度、壓力的劇烈變化而引起換熱管溫度差出現(xiàn)劇變,從而管道變形,致使換熱管從管板中脫落、出現(xiàn)縫隙,致使熱量流散。這類故障一般都可以進行維修。管道與管板接口處的故障可以采用焊接技術(shù)進行維修。
這是由于液體介質(zhì)的沖刷、腐蝕、磨損等緣故所引起的,致使管道出現(xiàn)孔洞或者縫隙,從而引起泄漏。這種泄漏情況一般無法修復,一般會通過堵管或者更換管道的方法進行維修,堵管維修方式必須是泄漏的換熱管數(shù)量不影響正常的生產(chǎn)工作時才能夠使用,可以通過圓錐形金屬堵頭,將換熱管兩端堵上,如果換熱管中的管道壓力過大,應當在堵管后進行電焊,而更換管道這一方式是由于換熱管管板出現(xiàn)泄漏或者換熱器出現(xiàn)大規(guī)模的泄漏故障時所采用的方法。更換時應當對管束進行檢查,對于需要更換的管道進行標記。如果管道整體都出現(xiàn)了故障,那么可以將管束切割下來,假如只需要更換一部分管道,則可以使用鉆床將管板切割下來。更換過程中,應當對管板附近進行清潔,以免焊接時不平整。
在換熱器的檢查過程中最重要的就是管道與管板的鏈接。依據(jù)換熱器的使用標準、檢查與加工因素的區(qū)別,換熱器與管板的鏈接有3種方法,分別是脹接、焊接、脹焊接同步進行。3種方式各有不同,所采用的條件也各有差異,應當依據(jù)實際情況進行使用。
換熱器的運用情況與整個化工生產(chǎn)效果有著直接聯(lián)系,因此,換熱器的日常保養(yǎng)與維修工作至關(guān)重要。只有做好相關(guān)工作,才能提升生產(chǎn)效果,為企業(yè)帶來最大的經(jīng)濟收益。