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精馏 | 换热器的安装与检修经验分享

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学社贴贴学历认证 发表于 2019-9-5 20:26 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
换热器的安装和检修是很多化工人在实际生产中遇到的问题,总结了一些老师傅总结的多年经验,给大家介绍列管式换热器的结构形式及常见故障的修理方法。/ F5 g  |" r" H# ]  q  d2 S2tech.cn
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列管换热器的结构
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0 ~( ]+ }* y* c0 Z列管式换热器是化工生产中应用最为广泛的一种换热器,它的结构比较简单,换热效率高,适应性强(在高温或低温,高压或低压条件下都能使用)。
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列管式换热器的主要结构是在一个圆筒形的壳体内,设置许多平行排列的管子组成的管束所构成。壳体的两端与端盖装有法兰,利用螺栓将端盖与壳体连接起来。壳体与端盖上分别设有两种介质的出入口小法兰,以便于相应的管路连接。
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9 f% x" z; e" f, b化工生产中常用的列管式换热器有固定管板式,浮头式,U形管式和壳体具有热补偿作用的几种。固定管板式管壳式换热器的主要结构组成:封头;换热管;折流板;壳体;支座;管板。管板(也叫花板)与壳体两端形成不可拆卸的固定连接。管子的两端采用胀接焊接的方法与管板相连接,为了改变管间介质的流动方向,提高换热效率,在壳体的内壁上设置折流板若干块。两端的端盖与壳体用法兰形式连接起来。管内和管间分别流动着两种不同的介质。为了提高换热器的换热效率,有时在封头内设置隔板,形成流体分配室,即构成所谓的双管式列管式换热器或四程列管式换热器。 - W. w8 r! |, s5 V4 A2tech.cn

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安装前的准备工作

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( [" X" m% V- o充分做好换热器安装前的准备工作,可以使安装工作顺利进行,达到安装各项技术指标,确保安装质量。
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⒈施工的现场准备9 L2 ]! o0 H, N5 j. ?7 w2tech.cn

* v& r$ ^4 p2 f$ U根据施工的现场平面布置图,对现场的其他各方面进行实际勘查,测量确定运输路线,停车位置,卸车位置及周围环境是否影响设备的运输和安装,协同有关方面满足吊装的工况要求。疏通运输道路,必须保证道路平整坚实,使车辆能平稳通过,安全的将换热器运至现场。安装宽度应满足安装要求。
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1 c$ k9 Z( M8 j" ?( _⒉换热设备的验收- k3 p; F. @4 H* f" B" J2tech.cn
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按设备的图纸进行认真仔细的检查,包括设备的型号,质量,几何尺寸,管口方位,技术特性等。查阅出厂合格证,说明书,质量保证书等技术文件。检查设备是否有损坏,缺件(包括垫铁,螺栓,垫片,附件等)。做好检查,验收记录。
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⒊基础的验收
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换热器安装前必须对基础进行认真的检查和交接验收。基础的施工单位应提交质量证明书,测量记录及有关施工技术资料。基础上应有明显的标高线和纵横中心线,基础应清理干净,如有缺陷应进行处理。 1 J8 m) K! j) N3 J3 x/ ^, q& c' f2tech.cn
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⒋吊装的准备
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9 W& F/ c$ D5 J+ l. w吊装部门应该准备好全部机索具,如吊车,抱杆,钢丝绳,滑轮组,倒链和卡环等,并按安全规定认真做好检查工作。对大型换热器,因直径大,加热管多,起吊重量大,因此起吊捆绑部位应选在壳体支座有加强垫板处,并在壳体两侧设木方用于保护壳体,以免壳体在起吊时被钢丝绳压瘪产生变形。; h, h$ F7 U% y! l% Z2tech.cn

+ P. [- Z3 z2 O; S( `1 T⒌编写施工方案
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为了使安装工作有序进行,安装前应编写施工方案,施工方案的内容应包括编制说明,编制依据,工程概况,施工准备,施工方法和措施,技术措施和技术要求,施工用机具,施工用料,施工人员调配,施工计划进度图等。
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换热器的安装
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4 c- o( A9 h( i* e⒈安装一般按下列顺序和要求进行:
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①检查换热器各部位尺寸的偏差是否符合标准的要求。
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8 |, h. x6 g8 o$ B# J4 B②基础上活动支座一侧应预埋滑板,地脚螺栓两侧均有垫铁。设备找平后,斜垫铁可以和设备底座板焊劳,但不得与下面的平垫铁或滑板焊死,且垫铁必须光滑,平整,以确保活动支座的自由伸缩。 , H# [+ r8 E4 S. ^5 _3 j6 ?2tech.cn

/ N3 a0 d+ r1 Z. ^3 x# `2 {③活动支座的地脚螺栓应安装两个缩紧的螺母,螺母与底板间应留有1~3mm的间隙,使底板能自由滑动。 ; v) Z' \# D" x; ~" n2tech.cn
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④换热器安装后的允许偏差应符合下列要求: * L8 x4 J, ~* c  e: O. ]2tech.cn

3 V' x: t8 U" {% aa.标高≤3mm
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. b; R. B+ D' O, x' r, x) ~b.垂直度(立式)≤1/1000且不大于5mm," w; Z$ a' a8 _% q; v* A2tech.cn
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水平度(卧式)≤1/1000且不大于5mm & S  z. d- R" Y4 v2 W9 L2tech.cn
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c.中心位移≤5mm。
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8 f! D' q  ~1 M/ T% a% i( b: e⑤与换热器相连接的管线,为避免强力装配,应在不受力的 状态下连接,并应不妨碍换热器的热膨胀。
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⒉压力试验 6 `$ t) e. b4 m8 ^2tech.cn

9 @6 E0 d/ [3 @8 m1 ~4 Q6 M, a# H: ?换热器的压力试验(以固定管板式为例),不同类型的换热器,其试验方法略有差异。
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首先拆下换热器的封头,对壳程进行液压(一般采用水)试验。; d1 Y; e- W/ c: e. n5 v! o2tech.cn
& H. `! e) J) Q  k+ D4 S$ Q2tech.cn
当达到试验压力时,除了检查换热器壳体之外,应重点检查换热管与管板的连接接头(以下简称接头,)检查接头胀接或焊接处是否有渗漏。
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; W. m/ ~( C& W若少数接头有渗漏,可以做好标记,卸压后进行重新胀接获焊接,然后再做压力压力试验,直到合格为止。( v, f( e7 L4 z% O* M; W2tech.cn

! D! @) v; W. ^& {9 W4 ~; E管程试压合格后,加垫片安装封头,再进行管程压力试验。
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⒊附件的安装% v$ q$ E  l/ p# m' O2tech.cn
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换热器经安装找正,找平固定以后,可进行管道,阀门和安全附件等的安装。其安装方法可参照管路的安装。! i9 |' [! }- V" u4 g2tech.cn

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列管换热器的检修
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列管式换热器在使用过程中,最容易发生故障的零件是管子。介质对管子的冲涮,腐蚀等作用都可能造成管子的损坏,因此经常对换热器进行检查,以便及时发现故障,并采取相应的措施进行修理。
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列管式换热器最常见的故障有管壁积垢,管子泄露和振动等。  u* }# v  d. ^; T" E2tech.cn
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⒈管壁积垢的清除
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在列管式换热器管子的内外壁上,由于介质的经常存在,很容易形成一层积垢。积垢的形成会直接降低换热器的效率,因而应及时进行清除。对管子内壁积垢的清除方法,可采用机械法和化学除垢法进行修理。% l: W& P% I- n; M8 [3 L8 g2tech.cn
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- E5 K3 `  K0 W% d3 L6 n⒉泄漏的修理
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. w3 P- L$ R! f4 |+ q列管式换热器的管束是由许多管子排列而成的,介质的冲刷腐蚀时管子泄露的主要原因。对管子进行修理之前,必须做好管子泄露情况的检查。
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; z) v7 f0 s" o常用的检查管子泄露的方法是:
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! p) E( y2 Y! O$ k/ C1 [# H在冷却水的低压出口端设置取样管口,定期对冷却水进行取样分析化验。如果冷却水中含有被冷却介质的成分,则说明管束中有泄漏。然后再用试压法来检查管束中哪些管子在泄露。
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检查时,先将管束的一端加盲板,并将管束浸入水池中,然后使用压力不大于1×100000Pa的压缩空气,分别通入各个管口进行试验。
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2 {1 ?; V! J! V$ B3 J3 a当压缩空气通入某个管口时,如果水池中有气泡冒出,则说明这个官子有泄漏,即可在管口上作上标记。此方法对所有管子进行检查,最后根据管子损坏的多少,运用不同的修理方法。
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# k5 ?' Z& g$ a) |5 I0 H; g, H管子泄漏的修理方法
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⒈对少量管子泄漏的修理方法( K0 ?6 C% j3 j2tech.cn
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如果管束中仅有一根或几根管子泄漏时,考虑到对换热器的换热效率影响不大,可以采用堵塞的方法对泄露的管子进行修理。用锥形金属塞在管子的两端打紧焊牢,将损坏的管子堵死不用。
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锥形金属塞得锥度以3-5℃为宜,塞子大端直径应稍大于胀管部分的内径。
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5 H' U' x8 {+ y6 d  Z( e2 `7 ?2 \" U⒉对较多管子泄露的修理方法
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如果产生泄露的管子较多,采用堵塞的方法进行修理,将会大大降低换热器的换热效率(通常情况下,堵塞管子得数量不能超过总管数的10%)。这时,则采用更换管子的方法进行修理,操作步骤如下:
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0 a2 {( T" t5 z9 v) K: G①拆除泄露的管子
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3 _' M) ]5 m4 J# ?" j% M) Y2 X管子的拆除就是将管子从管板上抽出的过程。拆除管子时,对于薄壁的有色金属管子可采用钻孔或绞孔的方法,也可以用尖錾对管口进行錾削得方法来拆除。
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; T. W$ b! O( p1 q: z, b( A% U1 a: D使用钻孔或绞孔的方法拆除管子时,钻头或绞刀的直径应等于管板上孔口的内径。
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3 [3 x$ A! v% y钻孔或绞孔时,把管子在管板孔口内胀接部分的基本金属切削掉,则管子即可从管板中拆除出来利用錾削的方法拆除管子时,可使用尖錾把胀接部分的管口向里收缩,使管子与管板脱开,将管子从管板的孔口中拆除下来。' Y, A! ~/ J6 P) @1 N2tech.cn
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对于壁厚较大的管子,可利用氧-乙炔火焰切割法拆除管子,即先在管子的胀接部分切割出2-4个豁口,并把管口向里敲击收缩,使管子与管板上的孔口脱开,然后用螺旋千斤顶将管子顶出或用牵拉工具拉出。) F0 l! P" F0 S! h2tech.cn
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无论使用哪种方法拆除管子,应将管子的两端都拆除,并注意,在拆除时不要损坏管板的孔口,以便更换新管子的时候,使管子与管板有较严密的连接。
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8 m* h% F) B: O0 S, z. ~- }3 v②更换新管并进行胀接' k% [/ M/ O! q# C2tech.cn
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损坏的管子从管子从管板中抽出来之后,就可将新管子插入管板的孔中。更换上新的管子,规格应与材质与原来的管子相同。穿入管子时,应对正相应的管板孔口,使管子位于正确的位置上。然后就可以把管子与管板连接起来。
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在实际的化工生产中,换热器的安装和检修是非常复杂的,需要我们不断的摸索和总结经验。7 S) ^& D/ A  e2tech.cn
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