管壳式海水换热器的故障分析及日常维护
管壳式换热器的检修方法与维护措施探析

管壳式换热器的检修方法与维护措施探析省市:摘要:在化工生产中,换热器是非常重要的一种设备,其是由外壳、管板、管束、顶板等部位构成,其功能是能够保证石油化工在生产过程中始终处于最合适的环境之中、管壳式换热器是以安装在管壳内的管束作为热量传输的导体,将液体的热量传输至冷液体的间壁式换热器之中,管壳式换热器的日常检查与维修在化工生产中不可或缺。
可是,在具体的检修、维护过程中,因为经费、时间等等的阻碍,在某种程度上降低了换热器的效果,无法充分实现换热作用,影响了设施的稳定运转。
依据长期以来的化工行业实践数据,针对管壳式换热器的检修方式与维护措施进行阐述,意在能够有效提升换热器检修、维护质量,从而有效保证化工设施的高效、稳定运转。
关键词:管壳式;换热器;检修维护引言管壳式换热器也被称作是列管式换热器,是以封闭在壳体中管束的壁面为系统传热面的设备。
此类换热器,具有结构简单和成本低等特点,适用于高温、高压使用环境,为应用范围最广的换热器。
若能够有效应对设备使用故障,对推广管壳式换热器应用,有着重要意义。
1管壳式换热器的特点1.1固定管板式换热器固定管板式换热器主要由外壳、管板、管束、封头等部件组成。
壳体中设置有管束,管束的两端采用焊接、胀接或胀焊。
固定管板式换热器结构简单、造价低,管程清洗检修方便,但壳程清洗较困难,管壳之间存在温差应力。
当管程中换热管与壳体存在较大温差时,壳体上还应增设膨胀节来降低应力。
固定管板式换热器适用于壳程介质较清洁、结垢少、温差小和壳程压力较低的场合。
1.2浮头式换热器浮头式换热器主要由壳体、换热管束、浮头、外接管、连接件、膨胀节等组成,其一端管板固定在壳体与管箱之间,另一端可以在壳体内自由移动,即壳体和管束热膨胀时可自由调节,故管束和壳体之间没有温差应力。
浮头式换热器可以用在管束和壳体有较大温差的工况,尤其适用于石油化工等高温高压的换热装置中。
2管壳式换热器故障分析2.1泄漏故障从管壳式换热器使用情况来说,泄漏故障较为常见。
管壳式换热器的检修方法与维护措施探析

管壳式换热器的检修方法与维护措施探析摘要:石油化工生产过程中最普遍的设施之一就是换热器,其是由外壳、管板、管束、顶板等部位构成,其功能是能够保证石油化工在生产过程中始终处于最合适的环境之中、管壳式换热器是以安装在管壳内的管束作为热量传输的导体,将液体的热量传输至冷液体的间壁式换热器之中,管壳式换热器的日常检查与维修在化工生产中不可或缺。
关键词:管壳式换热器;检修方法;维护措施引言石油化工生产过程中,常常需要进行加热或冷却;当一种流体与另一种流体进行换热但是不允许二者混合时,需要在间壁换热器中进行热交换。
间壁换热器的种类很多,包括套管换热器、蛇管换热器、管壳式换热器和板式换热器等。
其中,管壳式换热器由于传热面积大、传热效果好、适合的温度和压力区间大以及可靠性强的特点,成为实际生产中应用较为广泛的换热设备。
本文针对管壳式换热器在实际设计中出现的问题进行分析。
1管壳式换热器故障分析1.1腐蚀故障目前所使用的管壳式换热器受到使用环境因素等因素的影响,极易发生腐蚀故障,影响设备的使用性能。
常见的腐蚀部分,包括隔板和折叠面板。
如果腐蚀问题得不到及时处理,可能会影响设备的使用,甚至使其报废。
因此,需要进行防腐处理,以避免设备性能下降。
1.2降低故障的传热效率根据管壳式换热器的生产工艺特点,换热器效率降低的原因是换热器堵塞污物,换热器中介质的速度或工艺降低。
(1)根据换热器污物形成过程,可分为六大类:液体中的固体颗粒沉积在换热器表面形成颗粒污物;由于溶液溶解度的变化,晶体沉淀在热交换器表面,通过沉淀形成晶体杂质;热交换器表面吸附微生物和大型生物的生物沉积;因流体中的某些化学反应而在换热器表面形成的化学反应杂质;多组分溶液中的高溶剂成分和纯液体在换热器表面凝固形成固化的杂质;换热器表面材料被腐蚀腐蚀形成腐蚀性污物。
一般来说,管壳式换热器中的污物是两种或多种污染物相互作用和影响形成的污物混合物。
(2)在一定程度上,可根据需要在换热器中安装隔板,使整个管道可分为两个或多个塔。
管壳式换热器故障维修方法

管壳式换热器是常用的工业设备,用于进行热量传递。
如果管壳式换热器出现故障,可以采取以下维修方法:
1. 检查故障现象:首先需要对换热器进行全面的检查,确定故障现象和位置,包括是否存在漏水、渗漏、堵塞等情况。
2. 清洁换热器:如果发现换热器表面有污垢或结垢,可采用化学清洗或机械清洗的方法清洁换热器,恢复换热效率。
3. 检修密封件:检查换热器的密封件,如密封圈、密封垫等,确保其完好无损,如有损坏需及时更换,以防止漏水。
4. 检查管道连接:检查换热器的管道连接处是否存在松动或漏水情况,必要时重新紧固连接件或更换密封件。
5. 检修管束:检查换热器管束是否存在堵塞或腐蚀情况,如有需要进行清洗或更换受损的管束。
6. 测试压力:在完成维修后,进行压力测试,确保换热器的密封性和安全性,避免发生漏水或其他安全隐患。
7. 调试运行:在确认换热器维修完毕后,进行调试运行,观察换热
效果和运行情况,确保故障已经排除。
8. 预防维护:定期对管壳式换热器进行预防性维护,包括清洁、检查密封件、检查管束等,延长设备的使用寿命和保证换热效率。
需要注意的是,在维修过程中,应严格遵守相关操作规程和安全操作规范,确保维修人员和设备的安全。
如遇到复杂故障或需要专业技术支持时,可以寻求厂家或专业维修机构的帮助。
管壳式换热器日常检查及故障处理

2.水质不好、油污与微 垢物
生物多
加强过滤、净化介
3.隔板短路
质,加强水质管理。
更换管箱垫片或更换
隔板
4 阻力降超过 壳体、管内外结垢 允许值
用射流或化学清洗垢 物
5 振动严重 1.因介质频率引起的共 改变流速或改变管束
振
固有频率
2.外部管道振动引发的 加固管道,减小振动
共振
兰密封漏。
2 法兰处密封 1.垫圈承压不足、腐
紧固螺栓。更换垫片
泄漏
蚀、变质。
螺栓材质升级、紧固
2.螺栓强度不足,松动 螺栓或更换螺栓。
或腐蚀。
更换法兰,或处理缺
3.法兰刚性不足与密封 陷。
面缺陷重新组对或更换法源自4.法兰不平行或错位。 兰。
5.垫片质量不好。
更换垫片。
3 传热效果差 1.换热管结垢
化学清洗或射流清洗
4、 操作人员应严格遵守安全操作规程,定时对换热设备进行巡回检 查,检查基础支座稳固及设备泄漏等。
5、 经常对管、壳程介质的温度及压降进行检查,分析换热器的泄漏 和结垢情况。在压降增大和传热系数降低超过一定数值时,应根 据介质和换热器的结构,选择有效的方法进行清洗。 i. 应常检查换热器的振动情况。 ii. 有防腐涂层的冷换设备在操作运行时,应严格控制温度, 避免涂层损坏。 iii. 接管法兰、前管箱、后头盖法兰无泄漏。 iv. 保持保温层完好。 v. 静电接地完好。
vi. 地角螺栓齐全。 vii. 基础无变形或下沉。 viii. 有压力表、温度计的安装齐全,指示准确。
常见故障与处理
序 故障现象 号
故障原因
处理方法
1 两种介质互 1.换热管腐蚀穿孔、开 更换或堵死漏管。
管壳式换热器的维护与检修

(3)进行管束和壳体试压,检查泄露,堵漏。
(4)进行局部测厚。
(5)检查连接螺栓是否完好,必要时更换。
(6)检查保温及防腐情况。
2.中修
(1)包含小修的所有的内容
(2)抽出管束,清理、清洗、清扫,检查换热器变形及弯曲情况
4.认真做好换热器检修前的检查工作.通过观察、无损探伤、测厚、水压试验以及气密性试验等方法确认故障的位置、大小等。
5.要注意有保温层的换热器要先拆除保温层,搭建好检修用的脚手架、平台、跳板,并固定好。
6.凡参与对受压元件进行焊接的焊工,必须持有相应有效的焊工证
3。检修内容
1.小修
(1)拆卸两端顶盖或管箱.打开管箱法兰,仔细观察管板的分程密封情况,管板入口有无异物堵塞管口,有无垢层及腐蚀产物堆积,记录、分析腐蚀物和垢层。
第3章检修的方法及过程
1.检修过程
首先对换热器进行全方面的检查,确定故障位置,并把检查的结果记录下来。
换热器停车之前,发现法兰处发生泄漏,初步判断为垫片损坏,壳程溶液发生泄漏。把设备停车,对法兰处(管箱、法兰)进行拆卸,经过检查发现法兰密封面处有划痕.对损坏处进行记录,并依据划痕类型、深浅确定维修方式。
(2)方案编制依据包含施工规范、标准及设备施工图等
(3)施工顺序、施工进度计划和施工方法。设备检修施工的安排,应根据工艺要求即检修安装规程确定,并根据技术、经济因素以及工程本身的特点等全面考虑,施工顺序直接确定施工进度计划的编排,并影响施工方法的选择;应根据情况选择合理、可行、先进、经济的施工方法;检修施工进度应在满足工期的前提下,对选定的施工方法、施工资源供应情况等应统筹考虑,并根据实际情况具体调整。
管壳式换热器故障分析及维修处理

管壳式换热器故障分析及维修处理发布时间:2023-02-21T04:59:57.673Z 来源:《福光技术》2023年2期作者:谢世川[导读] 固定管板式换热器采取的方式是焊接方式,其两端的管板和壳体相连接,壳体内部具有多并紧密的排管,其总体构造比较简单。
该换热器的壳测流动中具有折流板,管程为偶数倍且旁路小,此换热器内部的每个管子都可进行清洗,且总造价是较低的。
四川中蓝国塑新材料科技有限公司四川省泸州市 646300摘要:对于管壳式的换热器来说,其优势主要表现在结构紧凑和材料选择广泛等方面,可以说是在化工生产当中比较重要的一种换热设备。
就管壳式的换热器来说,其主要功能是将不同介质进行换热,将不同温位能量合理的利用,既满足工艺要求,又达到节约能耗的作用。
然而,由于介质的多样性,其物料杂质也是五花八门,腐蚀原因复杂多变,多种腐蚀机理共同作用,导致其腐蚀破坏,结垢导致换热效率低下,故障频发,检修频繁,都会影响其经济性。
因此,想要确保装置的顺利工作,运行经济高效,确保装置的长、满、优运行,那么处理好管壳式换热器出现的腐蚀和积垢问题,对材质进行合理升级,就是十分值得加强研究的。
关键词:管壳式换热器;故障分析;维修处理一、管壳式换热器的形式和构造1.1固定管板式换热器固定管板式换热器采取的方式是焊接方式,其两端的管板和壳体相连接,壳体内部具有多并紧密的排管,其总体构造比较简单。
该换热器的壳测流动中具有折流板,管程为偶数倍且旁路小,此换热器内部的每个管子都可进行清洗,且总造价是较低的。
1.2 U型管式换热器U型管换热器是将管子弯成U型,并且具有一个管板的换热器。
该换热器中管子两头是固定于同一管板。
其壳体和管子是不在一起的,管束之间不会产生热应力,热补偿性能很好,管程是比较长的双管程。
U型管换热器可以承受外界较大的压力,在工作过程中具有很快的流速和良好的传热性能,其使用范围基本是在高温高压条件下的。
1.3浮头式换热器浮头式换热器与固定管板式换热器有一定的区别,其管板并不是两端固定的,而是一端于管壳固定,另一端是可自由移的浮头。
管壳式换热器失效原因及其预防措施
管壳式换热器失效原因及其预防措施摘要:在我国进入21世纪快速发展的新时期,经济在快速发展,社会在不断进步,管壳式换热器作为生产流程的重要换热设备,在海上油田原油处理系统中发挥着重大的作用,并得到了广泛的应用。
由于海上生产条件的特殊性,换热器失效的现象时有发生,换热器的失效,会给原油脱水处理带来难度,还会造成换热介质污染,带来经济损失。
这篇文章主要论述了管壳式换热器常见的失效形式,分析振动、腐蚀以及选材对管壳式换热器的影响,并提出了相应的预防措施。
为管壳式换热器在今后生产过程中的使用提供了参考,也降低了管壳式换热器因失效而带来的经济损失。
关键词:管壳式换热器;失效;腐蚀;预防措施引言缠绕管式换热器具有普通列管式换热器不可替代的诸多优点,大量应用于石油化工领域,故其流体力学性能和热力学性能的研究受到国内外学者的广泛关注。
1硬件设计管壳式换热器腐蚀失效分析优化系统中的硬件包括采集设备、存储设备、处理设备以及输出设备。
其中采集设备用来获取管壳式换热器的腐蚀初始数据,存储设备是将分析优化系统中的相关数据进行存储,而处理数据主要依靠软件程序的控制,执行对应的任务,达到腐蚀失效分析的效果,输出设备是将分析优化系统得到的分析结果进行输出,通过系统硬件的设计形成系统运行的基本支持框架。
2管式换热器常见失效形式(1)换热管与管板的连接处。
由于流体在壳体内会产生诱导振动和腐蚀,在此双重影响下,换热管与管板的连接处便会发生应力腐蚀开裂、缝隙腐蚀和振动疲劳破坏。
(2)换热管与折流板的配合处。
换热管与折流板的配合处在结构设计时通常会留有间隙,使其易加工制造,并且有利于充分吸收换热管的热膨胀量。
由于换热管中的壳程流体会产生冲击作用,在流体冲击力的作用下,此间隙会逐渐增大,从而使得折流板切割换热管,导致巨大的振动噪音和换热管的泄露失效。
(3)管板与壳体连接处。
在设备运行期间,换热器的壳体和管板之间承受着较大的温差应力和压力载荷。
浅析管壳式换热器故障分析及维修处理
浅析管壳式换热器故障分析及维修处理摘要:伴随着机械化设备发展水平不断优化,在化工领域内已经开始普及管壳式换热器,能在提升换热效率的基础上,减少故障问题的同时,实现设备维护工作的全面优化。
本文简要分析了管壳式换热器故障问题,并集中阐释了具体的维修处理方式,仅供参考。
关键词:管壳式换热器;故障分析;维修处理前言:管壳式换热器在化工领域是一种重要的换热设备,在工厂中应用非常广泛。
但是因为管壳式换热器的选材不同,加工制造不合理,以及使用不当等因素,对其运行造成了严重影响,从而引发故障。
所以工作人员要加强对管壳式换热器故障原因进行分析,从而对其进行有效维护,保证企业正常的生产。
1、管壳式换热器的形式与结构1.1固定管板式换热器它的两端管板,采取焊接方式和壳体相连来固定。
这类换热器的构造简单;且一样的壳体直径内部排管特多,很紧凑;在具备折流板的壳侧流动里,旁路很小,管程能分成任意一个偶数程数。
由于两个管板被换热管相互支撑,与其他管壳式换热器相比,不仅造价低而且每根管子内侧都能进行清洗。
1.2浮头式换热器浮头式换热器针对固定管板式换热器的缺陷在结构上做了改进,两端管板只有一端管板与壳体固定,而另一端的管板可以在壳体内自由移动,该端称为浮头。
这类换热器壳体和管束对膨胀是自由的,故当两种介质温差较大时,管束与壳体之间不产生温差应力。
浮头端设计成可拆卸的结构,使管束可以容易地穿入或抽出(也有设计成不可拆的),这样为检修、清洗提供了方便。
1.3U型管式换热器U型管式换热器仅有一块管板。
它是将管子弯成U型,管子两端固定在同一块管板上。
由于壳体和管子分开,管束可以自由伸缩,不会因管壁、壳壁之间的温度差而产生热应力,热补偿性能好。
管程为双管程,流程较长,流速较高,传热性能好,承压能力强。
U型管式换热器,一般使用高温高压的情况下。
1.4填料函式换热器对于一些腐蚀严重,温差较大而经常要更换管束的冷却器,采用填料函式换热器要比浮头式或固定式换热器优越的多。
管壳式换热器故障维修方法范本
管壳式换热器故障维修方法范本
管壳式换热器是一种常见的换热设备,它常用于化工、制药、食品等行业。
在使用过程中,可能会出现故障,以下是管壳式换热器故障维修方法的范本:
故障现象:管壳式换热器温度升高,换热效果差。
故障分析:可能是管道堵塞、管壳漏水、管道内壁结垢等原因导致。
维修方法:
1.清洗管道:关闭管道出口,打开管道进口,将清洗液注入管道中,通过压力将管道内的污物冲刷干净,再用清水将管道冲洗干净。
2.检查管壳密封:检查管壳上的密封圈是否完好,如有破损需要更换。
3.清理管道内壁结垢:使用专业的清洗剂和工具清理管道内壁结垢,注意保护管道内壁的表面。
4.更换损坏的部件:如发现管道内的部件损坏,需要及时更换。
5.检查冷却水流量:检查冷却水流量是否正常,如不正常需要调整。
6.定期维护:定期对管壳式换热器进行维护,清洗、检查、更换必要的部件,以确保设备的正常运行。
以上是管壳式换热器故障维修方法的范本,具体维修方法需要根据实际情况进行调整。
在维修过程中,需要注意安全,避免造成人身伤害和设备损坏。
壳管式换热器故障分析与维修
壳管式换热器故障分析与维修摘要:工业产过程中,管壳式换热器应用广泛,具有结构简单,材质多样,操作方便的优点,而生产过程容易出现泄露的故障,所以需要对其进行针对性处理,采取恰当的方式检修故障,提高效率。
本文主要通过对管壳式换热器在实际运作时存在的问题进行细致的分析,找出了其中最容易出现故障的具体部位,并阐述了维修处理管壳式换热器故障的有效方法。
关键词:管壳式换热器;故障分析;维修处理前言:应用换热器的过程中,一般都是表现为热交换效率不高以及整体出现泄露等情况,考虑到其具有广泛的应用性,应该重视具体的解决措施,几乎每套设备中都会出现,因此其数量之大是不言而喻的,随之而来的检修工作量也就非常重。
可管壳式换热器的检修和其它的相比较为简单,主要是依据运行中发生的问题,有针对性的检修与修复。
所以,研究管壳式换热器的故障缘由及维修解决办法,为有关现场维修管理供给参考具有非常重要的作用。
1、管壳式换热器维修处理的必要性就管壳式的换热器来说,其主要功能是将不同介质进行换热,将不同温位能量合理的利用,既满足工艺要求,又达到节约能耗的作用。
然而,由于介质的多样性,其物料杂质也是五花八门,腐蚀原因复杂多变,多种腐蚀机理共同作用,导致其腐蚀破坏,结垢导致换热效率低下,故障频发,检修频繁,都会影响其经济性。
因此,想要确保装置的顺利工作,运行经济高效,确保装置的长、满、优运行,那么处理好管壳式换热器出现的腐蚀和积垢问题,对材质进行合理升级,就是十分值得研究。
2、管壳式换热器故障分析2.1换热器出现泄露故障在换热器运行过程中,出现泄漏主要有以下几个原因。
第一,螺栓松动或者密封垫片损坏容易造成密封面出现泄漏。
第二,因为设备长期的运作,介质对换热器和相关的管道进行长期的冲刷,从而造成设备磨损或者锈蚀的现象,经常采用机械清洗的方法也容易造成管束泄漏。
第三,换热管振动或者温差应力,会造成其之间的焊接处出现了裂缝等情况,最终引起管板泄露,管程介质出现互串。
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55 机电设备 2018/3管壳式海水换热器的故障分析及日常维护林雄伟1,张 楠2,顾鑫斌2(1. 海军青岛地区装备修理监修室,山东青岛 266034;2. 上海船舶设备研究所,上海 200031)摘 要:对船用液压系统的核心部件——管壳式海水换热器的常见故障进行了原因分析,并给出了常见故障的排除方法。
对换热器的检查流程和检查方法进行了总结,对换热器的清洗程序进行了归纳;研究成果可为管壳式海水换热器的日常使用和维护提供理论依据。
关键词:管壳式海水换热器;故障分析;检查维护中图分类号:TK172 文献标志码:A DOI :10.16443/ki.31-1420.2018.03.014Fault Analysis and Routine Maintenance of Shell andTube Seawater Heat ExchangerLIN Xiongwei 1, ZHANG Nan 2,GU Xinbin 2(1. Navy Equipment Maintenance Office in Qingdao Region, Qingdao 266034, Shandong, China; 2. Shanghai MarineEquipment Research Institute, Shanghai 200031, China)Abstract: The causes of the common faults of shell and tube seawater heat exchangers, which are thecore components of marine hydraulic systems, are analyzed, and the troubleshooting methods for common faults are given. The heat exchanger inspection process and inspection methods are summarized, and the heat exchanger cleaning procedures are summarized. The research results can provide theoretical basis for the daily use and maintenance of shell and tube seawater heat exchangers. Key words: shell and tube seawater heat exchanger; fault analysis; inspection and maintenance0 引言管壳式海水换热器将运行设备发出的热量通过介质进行热量交换,使设备的工作温度保持在恒定范围内,因其冷却介质直接取自海水,且其结构简单、使用成本低、冷却效果明显,被广泛应用于各类海洋船舶装备中。
1 管壳式海水换热器的结构船舶液压系统管壳式海水换热器以海水为冷却介质,通过海水在芯组铜管内的循环流动,使被冷却介质由壳体进口沿弓形隔板形成回路作循环横跨流动进行热量交换,将发热液压油的温度降至正常工作范围。
其安装形式分为立式安装和卧式安装,芯组密封分为轴向密封和径向密封。
管壳式海水换热器主要由壳体、芯组(管板、冷却铜管、隔板、套管)、封头、防腐锌棒及其他附件组成,如图1所示。
图1 管式换热器结构示意作者简介:林雄伟(1986—),男,博士。
研究方向:船舶轮机工程。
2018/3机电设备 56cademic Research技术交流A2 管壳式海水换热器的常见故障及排除方法2.1 换热器泄漏液压系统油箱内液压油出现乳化现象,或安装的油水分离报警装置出现报警,说明该液压系统内换热器出现泄漏,可能会导致设备停机。
造成换热器内部泄漏的原因主要有以下几方面:1)密封圈老化失效,或安装时被挤伤,安装不到位[1];2)铜管与管板涨接不到位,形成渗漏;3)铜管被海水腐蚀泄漏,铜管内部被刮伤形成点蚀造成穿孔泄漏,或内部堵塞致海水过速形成泄漏;4)铜管安装不合理,形成应力集中,造成铜管破裂。
针对上述故障情况,可通过更换密封圈、找出涨接泄漏点用扩管器将其重新扩口、用管塞堵塞泄漏铜管(堵塞数不超过总数的5%),或更换换热器芯组进行维修处理,维修完毕后,必须通过压力测试以检测换热器复装后的密封性。
测试压力按照冷却器的正常工作压力进行,如图2所示。
泵压过程可使用淡水在管侧进行打压,也可利用被冷却介质在壳体侧进行打压。
待压力稳定后进行保压试验,保压时间不少于30 min ,压力无下降。
图2 压力测试2.2 液压系统油液温度持续上升液压系统在长时间运行时,其油液工作温度持续上升,无法满足使用要求。
形成该故障的主要原因有两方面:1)海水流量和压力不满足设计要求,导致换热量变小;2)冷却器内部水垢积聚较厚,热量交换效率降低[2]。
调整海水流量和压力至工作要求,或清洁、更换管路过滤器滤芯,可以有效改善换热器的换热性能。
在换热器使用过程中,水垢的形成是不可避免的,因此清除水垢是提高换热效率的关键,根据水垢堆积程度和换热器材质,选择合理的处理方式才能有效保证清洁效果。
某换热器清洁前后的实物对比如图3所示。
清除水垢复装后,应进行压力测试,以确保换热器内部无泄漏。
a )积聚水垢b )清洁后 图3 换热器清洁前后实物对比图1)机械清洁内部积聚杂物和水垢较多时,机械清洁的效果较为明显。
通过选用与冷却铜管管径相应的软毛刷或装在棍子上的软毛刷进行清洗,如图4所示。
可以从冷却海水的逆流方向进行刷洗,以防止刷洗过程中坚硬杂质刮伤换热器内部表面,从而加速刮伤点的腐蚀。
机械清洁可以在不挪动冷却器的情况下进行,但需卸下两侧封头。
刷洗过程中应逐根彻底刷洗干净,不应存在遗留或死角,清洁完毕后,使用新密封垫重新安装封头。
图4 清管刷清管示意图2)冲洗清洁内部积聚杂物和水垢较少时,可将冷却器卸下来进行冲洗清洁。
可用高压喷枪来清除管道内的沉积污57 机电设备 2018/3物和表面水垢,清洁时应逆流清洗,防止积聚杂物通过铜管内部划伤内表面。
3)化学清洁化学清洁可以除去冷却水管道中的水锈沉积物。
需要用10%的盐酸加0.5%的抗氧化剂清除铜管材质的水锈沉积物,水锈沉积物较多时,也可使用含缓蚀剂的50∶50盐酸水溶液进行清洗。
安装循环泵和工装进行循环冲洗,冲洗速度控制在0.25 m/s~1 m/s,冲洗中和时间不少于30 min。
使用化学品清洁时,一定要按照洗涤剂生产厂家提供的说明及使用指南进行,使用不当会引起铜表面的点蚀和应力开裂。
因海水换热器抗海水腐蚀,其内部材质均采用铜锌合金(黄铜)或铜镍合金(白铜),对于铜合金的化学清洗采用盐酸或硝酸添加缓腐蚀剂,应避免使用硫酸清洗,硫酸根离子可使铜合金引起应力开裂[3]。
清洁完毕后,使用洁净淡水彻底冲洗换热器,做到冷却器内没有一点清洁残留物。
在冲洗换热器过程中加入1%的缓蚀剂CM-911和0.5%的还原剂,可防止清洗剂持续腐蚀设备而造成设备损伤[4]。
随着环保意识的加强,应尽可能采用无毒无害、无刺激、易于处理、生物降解性好的低酸度、低碱度清洗剂,如水溶性羧酸、琥珀酸等环保型酸性清洗剂,乙二胺四乙酸盐、柠檬酸盐、次氮基三乙酸等螯合剂[5]。
采用绿色化学清洗,既可减少环境污染,又可降低化学清洗剂处理成本。
3 换热器的日常检查和维护换热器的日常维护直接影响其使用寿命和使用效果。
为确保换热器在工作中能够正常使用,并减少故障的发生,应定期进行设备检查和维护。
1)防腐锌棒腐蚀释放阳极起保护作用,其腐蚀速率是根据冷却介质所在海域含盐量不同和使用频率决定的。
一般情况下,防腐锌棒腐蚀量达到1/2~2/3时,必须进行更换。
因此在换热器初始工作两周后,应拆检防腐锌棒观察其锌金属实际腐蚀程度,并根据腐蚀程度确定更换周期。
为防止锌棒腐蚀完毕后加速腐蚀铜管内表面,造成换热器内部泄漏而破坏工作介质的清洁度,建议每月对锌棒进行例行检查。
2)换热器工作环境温度过低,在停用换热器后应及时通过排污口排除壳体和管路内的冷却海水,以防止海水出现冰冻现象,引起海水体积膨胀破坏设备密封。
在长时间停用时,也应将内部冷却海水排净,以减缓防腐锌棒及内部表面的腐蚀。
3)换热器使用早期应依据冷却海水的进口温度明确其冷却效果,当发现冷却效果明显下降,不能满足使用要求时,应及时检查海水泵输出流量,并检查过滤器是否已堵塞。
若上述检查项均为正常,则换热器运行三年后,也应进行换热器内部水垢和杂物的清洗。
4)换热器长时间运行时,其接海水一侧会堆积各种杂物或被海水腐蚀形成水垢,应对其进行清理,清洁间隔需根据换热器冷却效果及所用的冷却水质而定。
清洁内部水垢和杂物不只为了保持换热器的热交换性能,也因为结垢会增加腐蚀的危险。
管道积有障碍物将导致管路流速加大,产生过速侵蚀。
清洗换热器可有效提升换热效果并延长设备使用寿命,清洗方包括机械清洁(污垢较严重)、高压水清洁(污垢较轻)、化学清洁等。
4 结束语设备的各类故障均存在其产生原因,只有正确分析其根源,制定预防和解决措施,才能有效避免故障的发生。
及时地对换热器进行日常检查和维护,可以有效提高设备使用效果和寿命,显著降低设备的故障率。
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