韓慶飛，張偉華

（1.龍杰機(jī)械裝備（太倉(cāng)）有限公司，江蘇太倉(cāng) 215434；2.神華工程技術(shù)有限公司，北京 100011）

0 引言

換熱器是煤氣工程的一種設(shè)備，用來(lái)進(jìn)行熱能的轉(zhuǎn)變，以下對(duì)換熱器運(yùn)行維護(hù)中常見問題進(jìn)行分析，并提供解決方案。

1 啟動(dòng)換熱器中的問題

換熱器在石油與工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用比較廣泛，在運(yùn)行換熱器的過程中，會(huì)由于外界環(huán)境導(dǎo)致熱量的損失?？赡鎿Q熱器中的一部分液體容易變成返回氣流，返回氣流經(jīng)過每個(gè)通道后發(fā)生氣流，外面熱量的傳遞對(duì)于可逆換熱器有著特別重要的影響。溫度不合適還會(huì)導(dǎo)致氣流發(fā)生偏離。在停車前盡量減少管道里面氣體的排出，使每個(gè)管道壓力均勻，能否打開空氣流通閥要依據(jù)停車的時(shí)間長(zhǎng)短。浮頭式換熱器由圓筒、外頭蓋側(cè)法蘭、浮頭管板、鉤圈、浮頭蓋、外頭蓋及絲孔、鋼圈等組成，這種換熱器的管子受熱時(shí)，管束連同浮頭可以沿軸向自由伸縮，完全消除了溫差應(yīng)力。目前有不同類型的換熱器，為了滿足市場(chǎng)發(fā)展的需求，對(duì)換熱器構(gòu)建了明確的指標(biāo)，改善了換熱器在設(shè)計(jì)過程中需要滿足的工藝，并且設(shè)施材料構(gòu)造安全可靠，這都使得設(shè)施安裝、制作、運(yùn)用、維護(hù)更加便捷。在浮頭式換熱器的生產(chǎn)過程中，因?yàn)樵O(shè)施受到水分的影響，其部件極有可能被腐蝕，導(dǎo)致水與材料混為一體，影響產(chǎn)品的生產(chǎn)效果與質(zhì)量。如換熱器管板液體泄漏，應(yīng)當(dāng)通過焊接的方式進(jìn)行維修，通過定期設(shè)施檢查維修有效解決換熱器失效問題[1]。

2 換熱器在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的問題解析

2.1 污垢的清潔

換熱器主要用于石油化工等行業(yè)，在運(yùn)轉(zhuǎn)中存在的問題會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱器累積污垢，使換熱器效率下降，換熱器中運(yùn)用水的強(qiáng)度越高換熱器中的污垢累積程度就會(huì)越高，換熱器的鐵網(wǎng)氧化也會(huì)對(duì)換熱器的污垢累積造成一定影響，因?yàn)樗膶?dǎo)熱性較低，會(huì)使換熱器系統(tǒng)熱系數(shù)比金屬系數(shù)小許多倍，導(dǎo)致?lián)Q熱器的熱傳效果不穩(wěn)定，使得系統(tǒng)出現(xiàn)問題，降低工作效率。此外還會(huì)對(duì)金屬的船體造成影響，致使溫度降低，嚴(yán)重威脅到換熱器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于這種情況要開展對(duì)污垢的深入清潔，將專門清潔設(shè)施的化學(xué)溶劑灌入換熱器中，浸泡幾個(gè)小時(shí)，機(jī)械持續(xù)動(dòng)態(tài)循環(huán)4 h 左右，每隔半小時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行擦拭，通過軟化水進(jìn)行專門的清潔，保證換熱器的工作性能不被影響。

2.2 換熱器無(wú)效

通常管殼式換熱器可能出現(xiàn)的問題就是換熱器與連接管板的連接處出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致設(shè)施疲勞損壞。管殼式換熱器流經(jīng)的液體會(huì)腐蝕連接處導(dǎo)致?lián)Q熱器連接處的裂縫變大，主板變薄，設(shè)施無(wú)法工作。管殼式換熱器的管道被堵塞，設(shè)施中的螺絲部件的固定功能失效會(huì)導(dǎo)致設(shè)施無(wú)法有效進(jìn)行工作。針對(duì)管殼式設(shè)施開展專業(yè)的預(yù)防，對(duì)換熱器的零部件進(jìn)行合理的分類，通過合理的順序開展焊接處理。在運(yùn)用換熱器時(shí)，應(yīng)盡可能減小管板之間的縫隙，解決換熱器流體振動(dòng)問題。采用優(yōu)質(zhì)的材料預(yù)防腐蝕，并且在接口處安裝過濾與緩沖設(shè)施，確保換熱器有效運(yùn)轉(zhuǎn)。

換熱器無(wú)效的原因有以下兩方面：①循環(huán)板的外表累積了大量污垢，污垢層堅(jiān)硬，其中有一定的砂石，循環(huán)水側(cè)的異物角度依據(jù)不同材料雜質(zhì)累積形成；②換熱器的密封墊老化，不再具備使用效果。應(yīng)當(dāng)對(duì)設(shè)施進(jìn)行有效的維修，添加冷卻設(shè)施，在換熱器設(shè)施的流體中布置相關(guān)的閥門，調(diào)整流體的方向，及時(shí)清潔其中的污垢。對(duì)換熱器安裝合理的過濾設(shè)施，可以有效杜絕雜質(zhì)流進(jìn)換熱器中。對(duì)密封墊進(jìn)行更新更換，延長(zhǎng)設(shè)施的工作期限。換熱器還存在泄漏的問題，泄漏會(huì)污染設(shè)備、腐蝕設(shè)施。在檢查蒸汽是否正常的過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)其開展嚴(yán)格的控制，對(duì)于每根管道進(jìn)行嚴(yán)格的把控，針對(duì)設(shè)施開展整理、清潔，對(duì)于質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的要嚴(yán)格管控，視情維修更新。在換熱器的工作過程中，因?yàn)樵O(shè)施的穩(wěn)定程度會(huì)受到溫度的影響，有關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)落實(shí)有效的預(yù)防措施，全面了解污垢組成區(qū)域，針對(duì)其開展定期檢查，同時(shí)清潔污垢。板式換熱器還會(huì)出現(xiàn)堵塞情況，只要有3 mm 的物質(zhì)就會(huì)堵塞設(shè)施，并且因設(shè)施中的管道形狀不規(guī)范無(wú)法被清潔出換熱器中，會(huì)導(dǎo)致設(shè)施的工作效率下降。關(guān)于換熱器堵塞問題，應(yīng)當(dāng)通過高壓水槍進(jìn)行清潔，針對(duì)其中的污垢反復(fù)沖刷，清洗出雜質(zhì)，使得換熱器高效運(yùn)轉(zhuǎn)[2]。

2.3 換熱器出現(xiàn)的腐蝕泄漏

換熱器時(shí)常發(fā)生腐蝕與泄漏，腐蝕區(qū)域有分程隔板、折流板、管束與管板等。工作人員應(yīng)當(dāng)優(yōu)先對(duì)這些區(qū)域的腐朽程度進(jìn)行測(cè)評(píng)，從而明晰其是否能夠通過維修來(lái)恢復(fù)。對(duì)于可以維修的區(qū)域，工作人員可以通過打磨焊接的方式對(duì)設(shè)施進(jìn)行維修，假如無(wú)法進(jìn)行維修，就應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的更換。對(duì)于腐朽程度嚴(yán)重的區(qū)域，工作人員應(yīng)當(dāng)依據(jù)材料的性質(zhì)設(shè)計(jì)出新型的材料，從而有效預(yù)防腐朽。對(duì)于換熱器靜密封面的泄漏，主要是擰緊螺栓，同時(shí)檢查密封墊片是否出現(xiàn)問題，假如出現(xiàn)問題則應(yīng)當(dāng)針對(duì)其及時(shí)更換。在設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，假如換熱管束發(fā)生泄漏，在泄漏量不超出總管量的10%時(shí)，可以通過堵管方式來(lái)處理。假如泄漏量超過10%，就無(wú)法采用堵管的方式，因?yàn)闀?huì)對(duì)換熱效果造成嚴(yán)重的影響，而應(yīng)當(dāng)通過更換的方式進(jìn)行處理。

3 換熱器故障的檢修

3.1 零部件拆除

零部件拆除前，在管板與法蘭中做好標(biāo)記，同時(shí)事先選擇好管箱、浮頭、鉤圈的安放位置，假如安放在平臺(tái)中應(yīng)當(dāng)放置在主梁上方，在內(nèi)部清潔后通過帆布進(jìn)行封堵。拆除前，應(yīng)當(dāng)事先設(shè)計(jì)好吊點(diǎn)或者選擇好吊車，在對(duì)稱預(yù)留4 條螺栓后，使用倒鏈或者吊車受力，再拆除最后4 條螺栓，順利將其放置在平臺(tái)或者地面上。拆除下來(lái)的螺栓應(yīng)當(dāng)浸泡柴油，同時(shí)清潔干凈，以延長(zhǎng)其使用期限。

3.2 管束抽出

浮頭式換熱器在抽出管束前，應(yīng)當(dāng)在其浮頭側(cè)布置自制胎具同時(shí)配合運(yùn)用千斤頂，將管束推出500～1000 mm，以助于抽芯機(jī)工作。在工作前，應(yīng)當(dāng)對(duì)抽芯機(jī)與換熱器規(guī)格是否相符進(jìn)行檢查，并且對(duì)抽芯機(jī)進(jìn)行反復(fù)檢測(cè)，確保其能夠順利工作[3]。

3.3 清潔管束

目前，管束清潔工作都是交給專業(yè)施工團(tuán)隊(duì)開展，所以，檢修工作人員再將管束交給清潔團(tuán)隊(duì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)在管束中懸掛標(biāo)記，其中標(biāo)注設(shè)施位號(hào)、安裝區(qū)域等等信息。

3.4 回裝零部件、試壓

浮頭式換熱器的零部件回轉(zhuǎn)工作與試壓工作是交叉開展的，第一，在管束清潔結(jié)束后，采用抽芯機(jī)將其進(jìn)行安裝，然后在管束兩側(cè)安裝好打壓胎具，對(duì)殼體開展試壓。試壓用水應(yīng)當(dāng)盡可能采用純凈水，假如換熱器是不銹鋼材料就應(yīng)當(dāng)對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，確保其中氯離子含量不超過25 mg/L。實(shí)驗(yàn)壓力一般為設(shè)計(jì)壓力的1.5 倍，也可以降低要求依照車間提供的實(shí)驗(yàn)壓力進(jìn)行檢測(cè)，試壓過程中主要是為了檢測(cè)管束是否存在泄漏問題，假如出現(xiàn)泄漏問題，應(yīng)當(dāng)通過堵頭對(duì)其開展封堵。需要注意的是堵管量不得超出總量的10%，假如試壓過程中檢測(cè)出殼體發(fā)生異常情況，應(yīng)當(dāng)即刻停止工作，找出原因并解決后再開展試壓工作[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

因?yàn)楦☆^式換熱器與金屬換熱器相比較而言具備突出的抗腐蝕性能，并且，傳熱效果也比金屬換熱器更加突出，更加能夠滿足各種生產(chǎn)需求，同時(shí)能夠減少換熱器的運(yùn)轉(zhuǎn)成本，得到了廣泛運(yùn)用。