范文一:填料函式换热器检修规程
填料函式换热器检修规程
1总则1.1工艺流程简介换热器的主要工作介质为转化气、循环水,利用循环水走管程,降低走壳程的转化气的温度.甲醇装置共有:填料函式换热器四台,其作用是:降低压缩机出口介质的温度,使喘振线内的介质回到压机入口时温度能满足制钉机要求.1.2设备结构:填料式换热器主要有外壳、管束、管板、封头等部件组成。在圆筒形外壳内,装入平行管束,管束两端用焊接或胀焊的方法固定在管板上,一块管板与壳体管箱用螺栓紧固在一起,称之为固定管板.另一块管板通过螺栓与管箱连接其与壳体之间通过填料密封与壳体不联接,可以相对壳体在热胀冷缩的作用下自由移动,称之为活动管板.2设备维护2.1日常维护2.1.1操作人员必须严格执行工艺操作规程,控制工艺运行参数,精心维护,严禁超温、超压、超负荷。检查换热器运行中的声音、压力、温度、流量计、泄漏、介质、基础支架、保温层、振动、仪表灵敏度等。2.1.2定期检查蝶阀、填料、法兰等密封情况。如有泄漏立即处理。2.1.3按巡检制度要求,定时定点检查安全阀、压力表是否灵活好用。2.2定期维护对压力容器按国标规定定期检验,对附属设备如压力表、液位计、安全阀定期检验、检查、修补设备防腐保温。2.3检修周期和检修内容2.3.1检修周期检修类别中修大修检修周期(年)2 62.3.2.检修内容2.3.2.1中修内容2.3.2.1.1处理换热器运行中所发现的问题(包括:跑、冒、滴、漏)2.3.2.1.2清理管层、壳层的污垢、疏通列管,给壳程冲压试漏。2.3.2.1.3检查校验安全阀、压力表、温度计。2.3.2.1.4检查换热构件的损坏情况,并进行修复。2.3.2.1.5检查各密封面及密封垫,必要时更换。2.3.2.1.6检查设备基础有无开裂、下沉,检查紧固基础螺栓。2.3.2.1.7检查修补设备的防腐保温。2.3.2.1.8更换密封填料。2.3.2.2大修内容2.3.2.2.1包括中修的所有内容2.3.2.2.2对换热管进行涡流检验。2.3.2.2.3对所检查的各种缺陷进行处理。2.3.2.2.4对高压螺栓100%磁粉检查、修复,损坏的层进行更换。2.3.2.2.5按《压力容器安全技术规程》的规定对设备进行水压试验。2.4检修方法和质量标准:2.4.1检修前的准备。2.4.1.1了解托盘运行状态,备齐图纸资料2.4.1.2准备好检修工具、备品备件,并检验其合格。2.4.1.3准备好必需的专用工具、机具、量具、卡具等。2.4.1.4设备安全交出:停车后,应切断所有与之相联系的流量计,气体,蒸汽及水的隔膜泵,须加盲板的加盲板,将设备泄压,把介质排放干净,置换合
格,安全交付检修单位。2.4.1.5修前检查:进行拆卸时,要记录垢层和腐蚀产物的堆集情况,并取样分析查明冷库板或结垢原因,测量各部壁厚。2.4.2拆装程序:2.4.2.1首先拆卸出入口法兰螺栓。2.4.2.2拆去影响吊卸两端封头的所有管线、法兰、仪表等。2.4.2.3松开填料压盖,将填料清除干净2.4.2.4
6安装用专用工具拆卸两端封头。2.4.2.5用专用工具将管束抽出清理2.4.2.顺序与拆卸顺序相反。2.4.3检修标准及方法:2.4.3.1宏观检查换热器的壳体及管板部,对检查发现的蚀坑,蚀沟,开裂等缺损处应进行打磨消除,如打磨深度?2MM,并不超过原壳体壁厚的90%,圆滑过渡,可以进行补焊如打磨深度?2MM,或超出原设备壳体壁厚的90%,则需制定出合理修复方案,经审批后,方可进行补焊处理。2.4.3.2对设备壳体进行测厚检查,抽湿机减薄不足原抽湿机壁厚的90%,需对设备进行强度校验,如强度不能满足需要,则对减薄壳
.3.3体部分进行挖补更换。更换前应制定出施工方案,经批准后方可施工2.4对于压力容器应六年进行一次容器内外全面检查,对无损检测检查出的各种缺陷应进行处理,处理时应符合《压力容器安全技术监察规程》的有关规定。2.4.3.4对换热器的各构件,应按图纸的有关要求进行检查修理。2.4.3.5对于管端泄漏,如属于胀管连接形式,应重新进行胀管。如属于焊接连接形式的,找出泄漏部位,打磨焊接。2.4.3.6填料函内及管板填料密封处应光滑,不应有轴向深的沟槽。2.4.3.7对换热器泄漏:如漏管数量小于换热器总数的10%时,可以用堵管法处理,如漏管数量大于换热器总数的10%时,应进行换管或视工艺情况而定。2.4.3.8堵管要求管堵材料的硬度小于原设备管材硬度,并且材质相当管堵制作的锥度在3?-5?之间。2.4.3.8换管要求所换管材质规格与原设备的材质规格相同。新管必须有合格证,施工时必须符合GB151-89第3、4要求。2.4.3.9对高压螺栓应在每次大修时抽查20%,进行MT检查,如存在裂纹和影响强度的较大缺陷,应予以更换。2.4.3.10螺栓不应有咬伤、毛刺、裂纹等缺陷,螺栓检查,检修后应清洗干净,并在螺纹部位涂上防咬和剂2.4.3.11密封面和金属垫如有轻微划伤腐蚀,可用金相砂纸或油石打磨消除。2.4.3.12密封面和金属垫有较深划伤或蚀坑,可采用机械加工或研磨法修复,密封垫若有严重腐蚀或损伤者应予以更换。2.4.3.13密封面严重腐蚀或损伤可用补焊法修复。2.4.3.13.1缺陷必须打磨消除,打磨后检查确认缺陷以消除方可进行补焊,补焊前各种杂物应清理干净。2.4.3.13.2选取相应焊丝用氩弧焊补焊,堆焊的金属应高出原密封面,然后进行打磨和手工研磨平整。2.5试车与验收2.5.1试验2.5.1.1检修工作全部结束检修记录齐全准确。2.5.1.2确
认检修质量试验合格,并具备试验条件。2.5.1.3随系统试验,检查各连接法兰处应无泄漏。2.5.2验收2.5.2.1设备试运转一周,满足生产要求,满足各项技术指标达到完好标准,工艺验收签字。2.5.2.2施工单位检修完毕,向设备所属车间应提交下列技术资料:(1)检修用材料备品备件合格证及质量证明书;(2)施工检修和各项记录;(3)属于压力容器的如进行了大修则应交压力容器检修报告;2.6安全注意事项:2.6.1安全阀维护2.6.1.1不能超温,超压运行,严格执行操作规程。2.6.1.2定时巡检,检查现场液位.计、温度表、压力表。2.6.1.3检查是否有漏电。2.6.2检修安全2.6.2.1按规定办理所需安全票证。2.6.2.2穿着劳动保护用品。2.6.2.3交叉作业时有联络方式,防护措施。2.6.3试车安全阀2.6.3.1确认各盲板是否恢复正常并试压试漏。2.6.3.2确认工艺开车条件是否具备。
换热器横向载荷分析与校核板式换热器的化学清洗
范文二:填料函式换热器维修方法
填料函式换热器
一. 认识填料函式换热器
填料函式换热器和浮头式换热器很相似,只是浮动管板一端与壳体之间采用填料函密封,这种换热器管束管束可以从壳体内抽出,管内,管件,都能进行清洗,维修方便。也可自由伸缩,无温差应力,具有浮头式的优点且结构较浮头式简单,制造方便,易于检查清洗,填料函处泄露能及时发现,但壳程内介质有外漏的可能。
特别是对腐蚀严重,温差较大而经常要更换管束的冷却器,采用填料函式比浮头式和固定管板式更为优越;但由于填料密封性所限,不适用于壳程流体易挥发,易燃,易爆,及有毒的情况,目前所使用的填料函式换热器直径大多在700mm以下,大直径的用的很少,尤其在操作压力及温度较高的条件下采用更少。
二.填料函式换热器的日常维护和故障处理
填料函式换热器的日常维护和故障处理与浮头换热器相同,要定期进行检查,检验,日常操作应特别注意防止温度,压力波动,并保证压力稳定,绝不允许超压运行。在开停工进行扫线时尤其要注意填料处是否有泄漏,还要注意温度不能超标,否则,在高温下填料长期受热就会长生塑形变形而导致密封失效,产生外漏,所以要定期及时更换填料。
填料函式换热器常见的故障与处理
范文三:填料函式换热器实验报告
篇一:填料函式换热器维修方法
填料函式换热器
一. 认识填料函式换热器
填料函式换热器和浮头式换热器很相似,只是浮动管板一端与壳体之间采用填料函密封,这种换热器管束管束可以从壳体内抽出,管内,管件,都能进行清洗,维修方便。也可自由伸缩,无温差应力,具有浮头式的优点且结构较浮头式简单,制造方便,易于检查清洗,填料函处泄露能及时发现,但壳程内介质有外漏的可能。
特别是对腐蚀严重,温差较大而经常要更换管束的冷却器,采用填料函式比浮头式和固定管板式更为优越;但由于填料密封性所限,不适用于壳程流体易挥发,易燃,易爆,及有毒的情况,目前所使用的填料函式换热器直径大多在700mm以下,大直径的用的很少,尤其在操作压力及温度较高的条件下采用更少。
二(填料函式换热器的日常维护和故障处理
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填料函式换热器的日常维护和故障处理与浮头换热器相同,要定期进行检查,检验,日常操作应特别注意防止温度,压力波动,并保证压力稳定,绝不允许超压运行。在开停工进行扫线时尤其要注意填料处是否有泄漏,还要注意温度不能超标,否则,在高温下填料长期受热就会长生塑形变形而导致密封失效,产生外漏,所以要定期及时更换填料。
填料函式换热器常见的故障与处理
篇二:填料函式换热器常见的故障和维修方法
填料函式换热器
一. 认识填料函式换热器
填料函式换热器和浮头式换热器很相似,只是浮动管板一端与壳体之间采用填料函密封,这种换热器管束管束可以从壳体内抽出,管内,管件,都能进行清洗,维修方便。也可自由伸缩,无温差应力,具有浮头式的优点且结构较浮头式简单,制造方便,易于检查清洗,填料函处泄露能及时发现,但壳程内介质有外漏的可能。
特别是对腐蚀严重,温差较大而经常要更换管束的冷却器,采用填料函式比浮头式和固定管板式更为优越;但由于填料密封性所限,不适用于壳程流体易挥发,易燃,易爆,及有毒的情况,目前所使用的填料函式换热器直径大多在700mm以下,大直径的用的很少,尤其在操作压力及温度较高的条件下采用更少。
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二(填料函式换热器的日常维护和故障处理
填料函式换热器的日常维护和故障处理与浮头换热器相同,要定期进行检查,检验,日常操作应特别注意防止温度,压力波动,并保证压力稳定,绝不允许超压运行。在开停工进行扫线时尤其要注意填料处是否有泄漏,还要注意温度不能超标,否则,在高温下填料长期受热就会长生塑形变形而导致密封失效,产生外漏,所以要定期及时更换填料。
填料函式换热器常见的故障与处理
篇三:热管换热器实习报告
实习报告
实习目的: 了解列管式换热器的历史、原理、种类。熟悉列管式换热器的生产过程,掌握列管式换热器的组成结构。
实习地点: 兰州市七里河区
实习单位: 兰州兴业有限公司
主要内容: 参观兰州兴业有限公司,观看工人生产列管式换热器各个程序以及技术员的耐心讲解。
这次毕业设计实习我们去了一家生产列管式换热器的工厂,通过这次的实习,见到了具体的实物,丰富了我的见闻,让自己对于换热器有了更深入的了解。虽然我的毕业设计做得是热管换热器,但其实换热器的原理是一样的,完全可以做到一通百通,通过对不同换热器的了解知道了设计换热器
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的关键,懂得了这些原理那么一切也就变得简单了。
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体,使流体温度达到工艺流程规定的指标的热量交换设备,又称热交换器。换热器作为传热设备被广泛用于锅炉暖通领域,随着节能技术的飞速发展,换热器的种类越来越多。
换热器的分类
适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下:
一、换热器按传热原理分类
1、表面式换热器表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。
2、蓄热式换热器蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,热介质先通过加热
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固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。
3、流体连接间接式换热器流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体。
4、直接接触式换热器直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。
二、换热器按用途分类
1、加热器加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化。
2、预热器预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。
3、过热器过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。
4、蒸发器蒸发器用于加热流体,达到沸点以上温度,使其流体蒸发,一般有相的变化。
三、按换热器的结构分类
可分为:浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。
通过这次实习我知道了列管式换热器是目前化工及酒精
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生产上应用最广的一种换热器。管壳式(又称列管式) 换热器是管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束或者螺旋管,管束两端固定于管板上。所需材质 ,可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。
在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。管子的型号不一,过程一般为直径16mm 20mm或者25mm三个型号,管壁厚度一般为1mm,1.5mm,2mm以及2.5mm。进口换热器,直径最低可以到8mm,壁厚仅为0.6mm。大大提高了换热效率,今年来也在国内市场逐渐推广开来。管壳式换热器,螺旋管束设计,可以最大限度的增加湍流效果,加大换热效率。内部壳层和管层的不对称设计,最大可以达到4.6倍。这种不对称设计,决定其在汽-水换热领域的广泛应用。最大换热效率可以达到14000w/m2.k,大大提高生产效率,节约成本。
同时,由于管壳式换热器多为金属结构,随着中国新版GMP的推出,不锈钢316L为主体的换热器,将成为饮料,食品,以及制药行业的必选。
双管板换热器也称P型换热器,是在管壳式换热器的两头各加一个管板,可以有效防止泄漏造成的污染。现在国产品牌较少,价格昂贵,一般在10万元以上,进口可以到几
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十万。符合新版GMP规定,虽价格昂贵,但决定其市场广阔。
一、列管式换热器的种类可以分为: 1.固定管板式换热器
固定管板式换热器由两端管板和壳体构成。由于其结构简单,运用比较广泛。
固定管板式换热器是一种实现物料之间热量传递的节能设备,是在石油、化工、石油化工、冶金、电力、轻工、食品等行业普遍应用的一种工艺设备。在炼油、化工装置中换热器占总设备数量的40%左右,占总投资的30%-45%。近年来随着节能技术的发展,应用领域不断扩大,利用换热器进行高温和低温热能回收带来了显著的经济效益。
这类换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜,但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上,管板分别焊在外壳两端,并在其上连接有顶盖,顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的,而管内管外是两种不同温度的流体。因此,当管壁与壳壁温差较大时,由于两者的热膨胀不同,产生了很大的温差应力,以至管子扭弯或使管子从管板上松脱,甚至毁坏换热器。
为了克服温差应力必须有温差补偿装置,一般在管壁与壳壁温度相差50?以上时,为安全起见,换热器应有温差补偿
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装置。但补偿装置(膨胀节)只能用在壳壁与管壁温差低于60,70?和壳程流体压强不高的情况。一般壳程压强超过0.6Mpa时由于补偿圈过厚,难以伸缩,失去温差补偿的作用,就应考虑其他结构。
2.浮头式换热器
浮头式换热器两端的管板,一端不与壳体相连,该端称浮头。管子受热时,管束连同浮头可以沿轴向自由伸缩,完全消除了温差应力。
其结构为在凹型和梯型凹槽之间钻孔并套丝或焊设多个螺杆均布,设浮头法兰为凸型和梯型凸台双密封,分程隔板与梯型凸台相通并位于同一端面的宽面法兰,且凸型和梯型凸台及分程隔板分别与浮头管板凹型和梯型凹槽及分程凹槽相对应匹配,该浮头法兰与无折边球面封头组配焊接为浮头盖,其法兰螺孔与浮头管板的丝孔或螺杆相组配,用螺栓或螺帽紧固压紧浮头管板凹型和梯型凹槽及分程凹槽及其垫片,该结构必要时可适当加大浮头管板的厚度和直径及圆筒的内径,同时相应变更加大相关零部件的尺寸;另配置一无外力辅助钢圈,其圈体内径大于浮头管板外径,钢圈一端设法兰与外头盖侧法兰内侧面凹型或梯型密封面连接并密封,另一端设法兰或其他结构与浮头管板原凹型槽及其垫片或外圆密封。
换热器的一块管板用法兰与外壳相连接,另一块管板不与
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外壳连接,以使管子受热或冷却时可以自由伸缩,但在这块管板上连接一个顶盖,称之为“浮头”,所以这种换热器叫做浮头式换热器。其优点是:管束可以拉出,以便清洗;管束的膨胀不变壳体约束,因而当两种换热器介质的温差大时,不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。其缺点为结构复杂,造价高。
浮头式换热器的一端管板与壳体固定,而另一端的管板可在壳体内自由浮动,
壳体和管束对膨胀是自由的,故当两张介质的温差较大时,管束和壳体之间不产生温差应力。浮头端设计成可拆结构,使管束能容易的插入或抽出壳体。(也可设计成不可拆的)。这样为检修、清洗提供了方便。但该换热器结构较复杂,而且浮动端小盖在操作时无法知道泄露情况。因此在安装时要特别注意其密封。浮头换热器的浮头部分结构,按不同的要求可设计成各种形式,除必须考虑管束能在设备内自由移动外,还必须考虑到浮头部分的检修、安装和清洗的方便。在设计时必须考虑浮头管板的外径Do。该外径应小于壳体内径Di,一般推荐浮头管板与壳体内壁的间隙b1=3~5mm。这样,当浮头出的钩圈拆除后,即可将管束从壳体内抽出。以便于进行检修、清洗。浮头盖在管束装入后才能进行装配,所以在设计中应考虑保证浮头盖在装配时的必要空间。钩圈对保证浮头端的密封、防止介质间的串漏起着重要作用。随
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着幞头式换热器的设计、制造技术的发展,以及长期以来使用经验的积累,钩圈的结构形式也得到了不段的改进和完善。钩圈一般都为对开式结构,要求密封可靠,结构简单、紧凑、便于制造和拆装方便。浮头式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性,在长期使用过程中积累了丰富的经验。尽管近年来受到不断涌现的新型换热器的挑战,但反过来也不断促进了自身的发展。故迄今为止在各种换热器中扔占主导地位。 3.填料函式换热器
这种设备的结构特点与浮头式换热器相类似,浮头部分露在壳体以外,在浮头与壳体的滑动接触面处采用填料函式密封结构。由于采用填料函式密封结构,使得管束在壳体轴向可以自由伸缩,不会产生壳壁与管壁热变形差而引起的热应力。其结构较浮头式换热器简单,加工制造方便,节省材料,造价比较低廉,且管束从壳体内可以抽出,管内、管间都能进行清洗,维修方便。
因填料处易产生泄漏,填料函式换热器一般适用于4MPa以下的工作条件,且不适用于易挥发、易燃、易爆、有毒及贵重介质,使用温度也受填料的物性限制。填料函式换热器现在已很少采用。 4.U型管式换热器
U形管式换热器,管壳式换热器的一种,属石油化工设备,由管箱、壳体及管束等主要部件组成,每根管子都弯成U形,两端固定在同一块管板上,每根管子皆可自由伸缩,从而解
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决热补偿问题。
此类换热器的特点是管束可以自由伸缩,不会因管壳之间的温差而产生热应力,热补偿性能好;管程为双管程,流程较长,流速较高,传热性能较好;承压能力强;管束可从壳体内抽出,便于检修和清洗,且结构简单,造价便宜。但管内清洗不便,管束中间部分的管子难以更换,又因最内层管子弯曲半径不能太小,在管板中心部分布管不紧凑,所以管子数不能太多,且管束中心部分存在间隙,
使壳程流体易于短路而影响壳程换热。此外,为了弥补弯管后管壁的减薄,直管部分需用壁较厚的管子。这就影响了它的使用场合,仅宜用于管壳壁温相差较大,或壳程介质易结 垢而管程介质清洁及不易结垢,高温、高压、腐蚀性强的情形。管程至少为两程,管束可以抽出清洗,管子可以自由膨胀。其缺点是管子内壁清洗困难,管子更换困难,管板上排列的管子少。优点是结构简单,质量轻,适用于高温高压条件。
二、列管式换热器的折流挡板
为提高壳程流体流速,往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加。常用的折流挡板有圆缺形和圆盘形两种,前者更为常用。
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三、列管式换热器的Www.CSpeNgbO.com 蓬勃范文网:填料函式换热器实验报告)多壳程换热器
列管式换热器必须从结构上考虑热膨胀的影响,采取各种补偿的办法,消除或减小热应力,根据所采取的温差补偿措施。
四、列管式换热器渗漏解析
换热器渗漏是换热器使用中最为常见的设备管理问题,渗漏主要是腐蚀造成的,少部分是由于换热器选型和换热器本身的制造工艺缺陷,列管式换热器的腐蚀形式基本有两种:电化学腐蚀和化学腐蚀。列管式换热器在制作时,管板与列管的焊接一般采用手工电弧焊,焊缝形状存在不同程度的缺陷,如凹陷、气孔、夹渣等,焊缝应力的分布也不均匀。使用时管板部分一般与工业冷却水接触,而工业冷却水中的杂质、盐类、气体、微生物都会构成对管板和焊缝的腐蚀。这就是我们常说的电化学腐蚀。研究表明,工业水无论是淡水还是海水,都会有各种离子和溶解的氧气,其中氯离子和氧的浓度变化,对金属的腐蚀形状起重要作用。另外,金属结构的复杂程度也会影响腐蚀形态。因此,管板与列管焊缝的腐蚀以孔蚀和缝隙腐蚀为主。从外观看,管板表面会有许多腐蚀产物和积沉物,分布着大小不等的凹坑。以海水为介质时,还会产生电偶腐蚀。化学腐蚀就是介质的腐蚀,换热器管板接触各种各样的化学介质,就会受到化学介质的腐蚀。
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另外,换热器管板还会与换热管之间产生一定的双金属腐蚀。一些管板还长期处于腐蚀介质的冲蚀中。尤其是固定管板换热器, 还有温差应力, 管板与换热管联接处极易泄漏,导致换热器失效。
综上所述,影响换热器管板腐蚀的主要因素有:
(1)介质成分和浓度:浓度的影响不一,例如在盐酸中,一般浓度越大腐蚀越严重。碳钢和不锈钢在浓度为50%左右的硫酸中腐蚀最严重,而当浓度增加到60%以上时,腐蚀反而急剧下降;
(2)杂质:有害杂质包括氯离子、硫离子、氰离子、氨离子等,这些杂质在某些情况下会引起严重腐蚀
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范文四:填料函式钛管换热器泄露分析与对策
化工装备 问题与对策
填料函式钛管换热器泄露分析与对策
孙立梅 韩云松 程永娜(济南市压力容器厂,济南250022)
摘 要:本文主要介绍了填料函式钛管换热器结构特点,并通过对其常见泄露事故的原因进行分
析,提出了针对钛管换热器的结构改进措施和预防泄漏的对策。
关键词:填料函式 钛管换热器 泄露分析 对策
用碳钢或低合金钢管箱整体衬胶的方案,这样1 综述
填料函式换热器因具备管束可抽出特点, 即节省成本又降低了加工难度。 为减少制造成
且方便检修和维护,受到广大用户的青睐,越 本及降低加工制造难度,在来越多的用户选择使用填料函式换热器,而利 传统的填料函式钛管换热器设计方案中,凡不 用海水冷却的填料函式换热器中的换热管多采 与海水接触的部分均不采用钛材,所以换热器 用钛管,主要是因为钛材具有优良的耐海水腐
蚀性能。 在实际使用中,钛材焊接变形大,校形困
难,尤其是钛冷加工时,易产生裂纹;而弯曲 变形时,弹性回弹量大,不易得到正确形状,
冷 作 硬 化 倾 向 的 强 化 程 度 随 变 形 速 度 而 加 其 剧,而变形速度对加工零件的极限程度和质量
有 很 大 影 响 。 由 于 钛 存 在 诸 多 缺 陷 , 使 得 都 钛制设备更不利于返修,有时甚至会产生愈返 修,其实际效果愈差的情况。针对钛的这些特
性,为保证其工艺性能,对钛制设备的技术条
件的要求极其严格,除必须对原材料的成分、 图1 制造、装配、检测方法等提出要求外,同时还
浮动管板处的管板裙通常采用碳钢材料,即可 按照钛设备类别提出了特殊的制造要求,并严
避免钛材与碳钢的焊接,又降低成本。常规 格按照制造工艺规程进行加工制造。
1所 填料函式钛管换热器浮动管板处结构如图
示。
3 泄漏分析
尽管传统的填料函式钛管换热器结构设计 填料函式钛管换热器结构特点 2
方案降低了成本和制造难度,但同时也带了严 由于钛材价格昂贵,传统的填料函式钛管 重的设备泄漏问题。
换热器中的换热管选用钛材,而管板则选用钛 目前最常见的泄漏现象出现在浮动管板处 钢复合板。由于钛与钢的具有不可焊性能,造 密封泄漏,据用户反馈,该传统结构的填料函
式钛管换热器在浮动管板处出现严重腐蚀。分成钛管换热器制造的难度加大,所以填料函式
换热器的管箱通常不采用钛钢复合板,而是采
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化工装备问题与对策
析原因,主要是由于填料在被压紧的过程中, 另外还有其他常见泄漏方式,如管箱内衬
造成浮动管板的碳钢部分裸露于填料外,在密 胶层破坏,易造成碳钢壳体被严重腐蚀,严重 封处浮动管板与插入的管箱之间有间隙,海水 时直接造成设备壳体泄漏,而衬胶层遭破坏可
碳 钢 部 分 直 接 接 触 , 造 成 该 处 迅 速 被 海 水 与能是衬胶质量问题、选择胶种不合理或使用不 腐蚀,直接造成换热器泄露,而碳钢是极其不
当等造成的。耐海水腐蚀的。部分资料显示,当海水直接与
碳钢接触时,浮动管板的碳钢部分在极短的时 4 改进措施及预防泄漏对策 间内便被腐蚀掉,严重时,腐蚀处仅剩余薄薄
的钛材部分。上述泄露一旦出现,是很难再修
复的,即使在设备腐蚀之初能够通过检修维护
及时的发现,并对腐蚀处进行补焊修复,但由
于各种条件受限和金属焊接的特性,修复后的
设备运行将会在短时间内再次出现大面积的腐 蚀,设备随时会出现泄漏危险。填料函式钛管 换热器一旦因为碳钢部分被腐蚀泄漏,要想根 除危险,必须进行设备更换。 另一种常见的泄漏则是钛管破裂引起的,
钛 管 的 的 破 裂 则 通 常 是 因 为 换 热 管 受 到 划 而
伤、碰伤等原因造成的。因钛材价格昂贵,为
图2 降低成本,钛管换热器所选用的换热管壁厚 通
0.5mm左右。在此类泄漏案例 常较薄,一般取为了避免填料函式钛管换热器在使用中出 中,经常会发现换热器管箱内存在大量的大颗 现泄漏问题,以至于造成巨大损失,针对填料 粒的沙石甚至贝壳之类,分析原因,主要是在 函式钛管换热器的结构提出如下改进措施,并
实际使用中,含有大量杂物的海水在换热管内 对设备泄漏问题提出预防对策。不停地流动,极易对钛管造成划伤或磨损,除 4.1 为彻底根除填料函式钛管换热器填料 影响换热效果外,换热器寿命也大大缩减,使 密封处的腐蚀泄漏,对浮动管板处结构进行改
2所示: 得本就极薄的钛管过早破裂,造成泄漏。由于 进,其改进结构如图
浮动管板仍然选用钛钢复合管板,而管板 结构原因和难以清理等环境条件,通过补焊修
裙则选用钛板卷制,但由于钛板较脆,韧性 复较困难,只能通过封堵泄露管子管口解决泄
较差,在卷制过程中需特别注意。管板裙为 漏问题,严重影响了换热器的换热效果。
第三种常见泄漏主要是钛管接头与管板连 内件,不承受压力,可通过与复合管板的钛 接处出现问题造成的,该种泄漏主要原因是焊 层部分焊接密封,这样避免了钛材与碳钢的
接质量问题或者换热管振动造成的管接头破坏焊接,从而使焊接质量得到了保证。浮动管 造成的,其修复难度非常大。 板组焊完毕后对管板裙外表面进行精加工,
6.3μm,以保证填料处密 确保光洁度不低于
封的可靠性,填料可选用耐海水腐蚀的柔性
石墨盘根。此改进后的结构可确保与海水接 - -40
化工装备 问题与对策
触的部分均不再有碳钢,从而避免了填料密 板间焊接接头处泄漏。
封处腐蚀泄漏的发生。 4.4 为避免管箱衬胶层破坏造成的泄漏,
4.2 为避免钛换热管的破坏,在制造时应 应合理选择衬胶层,一般选择耐氯离子腐蚀的 采取换热管保护措施,尤其是在穿管过程中,
软质氯丁胶,软质橡胶可缓冲海水的冲击力, 谨慎操作,避免划伤换热管。另外在钛管换热
胶皮不易脱落,衬胶层质量需要保证,必要时 器投产后,要达到安全运行,应按照标准和使
对 衬 胶 层 进 行 厚 度 检 测 及 电 火 花 检 测 , 同 用要求,正确的操作、维护、使用。为防止大 可
颗粒的杂质进入换热管,用户应在海水管道上 时用户在使用时也应注意避免对管箱的剧烈冲 设置过滤装置,并定期清理和更换,以减少大 击,提高管箱衬胶层的使用寿命。颗粒杂质对钛管的划伤及磨损,提高钛换热管 5 结论 的使用寿命,防止钛换热管过早的破裂,造成
填料函式钛管换热器因结构的特殊性及钛 设备泄漏。
4.3 为避免钛换热管与管板间焊接接头破 材的特殊性,其设计、制造、使用和维护均存
引起的泄漏,设备制造过程应严格按照工 坏在一定的特殊性,设计者应充分考虑设备存在 艺要求制作,为保证焊接接头的质量,换热管
的风险,应使结构做到科学合理,制造者应注 与管板之间连接方式可采用强度焊加贴胀的方
意保护易损部件的完好性,使用者应注意正确 式,但因钛材强度高、塑性差,为保证贴胀的
质量,应严格控制换热管子管板孔的间隙,最 的使用方法和定期维护,并合力针对具体泄漏 好采用换热管子管孔逐一测量并编号,对应布 故障,分析原因并提出合理对策,就可以有效 置减小两者间隙,避免胀接时产生裂纹。这样 避免泄漏事故的发生。将去除换热管与管板管孔间的间隙 ,避免换热
管振动时对管接头的破坏和介质浸入,同时用
参考文献 户在设备启停过程中应缓慢进行,不宜骤启骤[1] GB151-1999《管壳式换热器》国家质量技术监督局发 停,减少对连接处的冲击,避免钛换热管与管 布 1999年2月26日发布
[2] 《钛制化工设备设计》上海科学技术出版社出版 化学
工业部第四设计院 王瑶琴主编 1985年11月第一版
leakage analysis of Outside packed ,oating Leakage Analysis and Solution of Outside Packed Floating Head Ti-Tube Heat
Exchangers
Sun Li-mei, Han Yun-song, Cheng Yong-na (Jinan Pressure Vessel Factory, Jinan 250022)
This text introduced the structural features of outside packed floating head Ti-tube heat Abstract:
exchangers, according to the leakage analysis of this type heat exchangers, put forward the solution by change structural features and leakage prevent.
outside packed ,oating head, Ti-tube heat exchanger, leakage analysis, solutionKeywords:
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范文五:填料函式换热器常见的故障和维修方法.doc
填料函式换热器
一. 认识填料函式换热器
填料函式换热器和浮头式换热器很相似,只是浮动管板一端与壳体之间采用填料函密封,这种换热器管束管束可以从壳体内抽出,管内,管件,都能进行清洗,维修方便。也可自由伸缩,无温差应力,具有浮头式的优点且结构较浮头式简单,制造方便,易于检查清洗,填料函处泄露能及时发现,但壳程内介质有外漏的可能。
特别是对腐蚀严重,温差较大而经常要更换管束的冷却器,采用填料函式比浮头式和固定管板式更为优越;但由于填料密封性所限,不适用于壳程流体易挥发,易燃,易爆,及有毒的情况,目前所使用的填料函式换热器直径大多在700mm以下,大直径的用的很少,尤其在操作压力及温度较高的条件下采用更少。
二(填料函式换热器的日常维护和故障处理
填料函式换热器的日常维护和故障处理与浮头换热器相同,要定期进行检查,检验,日常操作应特别注意防止温度,压力波动,并保证压力稳定,绝不允许超压运行。在开停工进行扫线时尤其要注意填料处是否有泄漏,还要注意温度不能超标,否则,在高温下填料长期受热就会长生塑形变形而导致密封失效,产生外漏,所以要定期及时更换填料。 填料函式换热器常见的故障与处理
故障 产生原因 检查及处理方法
?管束穿孔 ? 可抽出管束检查外观裂纹及腐蚀情况;如管子
?填料处外漏 本身泄露可堵管或换管。
?管板穿孔 ? 检查填料密封处,定期及时更换填料。
?管板与管束连接部位? 非铁磁性管板可用着色探伤检查表面微裂纹和渗漏 有裂痕或开焊 气孔等;碳钢管板可用着色探伤,也可用空气,
氮气,也可用氨来检查。若有问题具体分析。
? 管板与管束连接部位有裂纹或开焊或松脱可补
焊或从新胀。
堵塞使?换热管束内堵塞或结? 高压水冲洗清理。
换热效构。 ? 化学除垢清理。
率下降?管间结垢 ? 机械清理。
或介质? 海绵球清洗。
流量明
显降低
? 管束与折流板结构不? 调节流量和流速。
合理。 ? 加固机座。
振动 ? 机座刚度不足。 ? 改进管束与折流板结构。
? 壳程介质流动太快。 ? 加固管路
? 管路振动。
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