管壳式换热器的日常温度检测:
温度是换热器运行中主要的操控工艺指标,通过在线仪器检测及检查换热器中各流体的进出口温度的变化,可以分析、判断介质流量的大小及换热情况的好坏和是否存在内漏等。
要防止温度的急剧变化,因温度剧变会造成换热器内件,特别是管束与管板的膨胀和收缩不一致,导致产生温差应力,从而引起管束与管板脱离或局部变形及裂缝,还会加快腐蚀及产生热疲劳裂纹。用水作为冷却介质的,水的出口温度控制在38℃以下,不宜超过45 ℃。因为水温超过38℃,微生物的繁殖会明显加速,腐蚀成分的分解加快,引起管子腐蚀穿孔。同时已溶于水的碳酸氢钙、碳酸氢镁会受热分解形成沉淀,使换热器结垢越来越严重,影响设备的换热能力。
通过对温度的检测和记录,可以计算传热系数。传热效率好坏主要表现在传热系数上,传热系数降低,则标志着换热器的效率降低。定期测量换热器两种介质的进出口温度、流量,计算出各时期的传热系数,并用坐标纸作出变化趋势图。它会是一条基本连续逐渐向下、切点斜率较小的平滑曲线。当传热系数低到不能满足工艺要求时,则应通过机械清洗或化学清洗来提高其传热系数,满足和维持工艺运行的需要。
管壳式换热器常见问题及解决措施
管壳式换热器也成为热减缓器,主要是应用在石油、化工等行业进行介质热量交换的主要设备,是整个工艺流程中不可或缺的关键设备之一。
管壳式换热器的组成
管壳式换热器主要由三个部分组成,分别是前端结构、壳体、后端结构。
其中后端结构中的管束是朂为重要的部件之一。它承担了介质热量传递和热量交换的性能,换热管决定了换热器的换热面积。
******对换热器管板换热换热管从设计、制作到验收都进行了重点明确规定,这也是侧面反映出换热管的重要性。但究其根本,还是因为换热管和管板连接(简称管头)容易出现泄露和渗漏的故障现象。
管壳式换热器容易出现问题的原因
1. 管头数量太多,焊接工程量大,容易产生焊接缺陷;
2. 管头所承受的工况异常恶劣;
3. 换热器运行中壳程流体产生的诱导振动引发管束不断振动,这是造成管头破坏的主要因素之一。
4. 管程介质对管头的冲蚀或腐蚀。
管壳式换热器的维修方法:
管壳式换热器由于是由管束组成,并且自身重量体积都比较大,所以在检修抽管时需要留出管束一样长的距离,故占地较多,还需配备必要的起吊检修设施,所以其在维修的时候过程相对较为麻烦,维修的时间也叫长。
管壳式换热器在设计的时候其寿命大概为30年左右,大修周期4年左右,如果换热器发生泄漏,可能是管子与管板间的泄漏或是管子引起的泄漏,可以采用堵管的办法在短时间内恢复工作性能,管壳式换热器允许有7%的堵管裕量。对于管内的清洗可以根据需要采用胶球清洗装置进行定期的机械清洗,这种维修方法比较简单。
常见的换热器失效形式
敏感部位之一:换热器管板和换热管的连接处。在换热器管板和换热管的连接处会出现几何形状的突变,加上外因等因素比如:管板与换热管的连接不当、焊后处理不及时合理、两者之间存在的温差应力、板管和换热管所选择材料之间存在的差异性等,都会成为管板和管口连接处存在残余应力、焊接部位出现隐形缺陷(焊接部位出现气孔、及其他杂质)的原因。一旦受到壳程流体腐蚀性影响和诱导振动,都会使换热管和管板的连接处出现振动疲劳破坏、连接缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂等现象。这些问题交错连接,共同作用会对连接处进一步的损坏,加快了连接处的损害速度,降低了连接处的使用寿命。
敏感部位之二:折流板和换热管配合使用处的损坏。
由于使用功能的需要,为了使换热管的热膨胀量能够被充分的吸收和使用,以及加工制造的方便,通常会在换热管和折流板的配合使用处留下一定程度的空隙。由于壳流体长时间额冲击,配合处的缝隙会不断的增大,使折流板不断的切割
换热管,在折流板的切割作用下设备不但会产生强大的振动噪音,还会引起换热管的泄漏实效。同时配合处缝隙不断的增大促使壳程流体内部的流动过程变进一步的复杂化,对换热器的传热效率造成了重大的影响。
敏感部位之三:换热器壳体、管板连接处损坏。
在换热器的使用过程中,其壳体和管板都会受到较大的压力荷载和温差应力的长期作用。这将直接导致换热器壳体、管板连接处局部应力的形成
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