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纏繞管換熱器的使用管理

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纏繞管換熱器的使用管理

發布日期:2017-09-12 來源:www.pleasebestill.com

纏繞管換熱器的使用管理
    纏繞管換熱器的使用管理過程主要有4個方面:制造過程控制,除垢清洗技術的選用,裝置運行的有效管理,產品缺陷修復方案的正確運用.
3.1 制造過程的控制
    由于纏繞管換熱器的特殊性,使用廠家必須從開始制造進行全過程控制,根據不同的使用場合提出不同的控制要求.主要控制內容:
a.管子的選用.目前使用管子為有縫鋼管和無縫鋼管,有縫鋼管可靠性較差,適用于低壓;而無縫鋼管整體性能較好,但有薄弱區域,必須對接頭進行固溶處理.腐蝕性強的介質宜采用無縫鋼管;反之,宜采用有縫鋼管.盤管直徑大宜采用有縫管,直徑小宜采用無縫管.

b.盤管的控制.盤管控制的好壞直接影響到換熱器的換熱效率,尤其是對結垢情況影響較大.因此,盤管時必須使層間距適度,沒有窄間隙死角,防止局部區域布置不均勻,造成流體阻塞,降低流體的流通面積.

c.焊接的控制.纏繞管的損壞形式常見的是管口泄漏,這是設備的關鍵部位.一般纏繞管換熱器為了提高換熱效率,采用管子都比較小和薄,焊接容易產生缺陷.因此,焊接必須嚴格控制線能量,好要采用自動焊,焊縫要均勻和飽滿.
d.纏繞管換熱器都是豎直運行,下管板與管子間易產生間隙腐蝕,這也是較常見的破壞形式之一.因此,脹接要做到二點:一是要有合適的脹度,消除間隙,防止腐蝕;二是防止過脹,導致管板塑性變形,降低了脹接的可靠度.
纏繞管換熱器制造的控制除了上述幾個方面外,還有材料的控制.設計的控制等,使換熱器產品符合不同企業的生產特點.
3.2 除垢技術的選用
    目前國內企業繞管換熱器的損壞大多由于酸洗除垢技術不成熟造成的,其中主要是酸洗方法不當.目前常用的酸洗液主要使用3種,即5%的HCl液.硝酸或氫氟酸以及檸檬酸.其中HCl的酸洗主要用于碳鋼,后二者主要用于不銹鋼酸洗.硝酸或氫氟酸酸性較強,它利用的是使垢剝落的原理進行除垢,且容易產生腐蝕;而檸檬酸是通過絡合作用來除垢,酸性較弱.筆者以甲醇換熱器為例分析損壞原因.鎮海煉化公司的E9.E10酸洗時,管束材料是碳鋼,使用HCl酸液,酸洗后換熱器下部的酸液沒有及時排盡,使一些殘液停留在下管板死區,在大修停工期間產生酸性腐蝕,使管子損壞;上海某化工廠一臺36t繞管換熱器,使用氫氟酸溶液進行酸洗,由于氫氟酸對焊縫的腐蝕性相當強,酸液滲入到管板接頭間隙,導致管頭焊縫裂開;寧夏化工廠15E6用HNO3液除垢,HNO3除垢后將產生大量Fe3+,酸洗時間稍長,使Fe3+含量遠大于6×10-4的標準值,Fe3+依附于管子產生腐蝕,再加上HNO3酸洗時間長,沒有及時排盡,酸液本身就產生較強腐蝕,導致管束損壞.
    目前,比較成熟的酸洗方法應是采用酸性比較弱的檸檬酸,采用多次少停留的辦法,對一臺換熱器進行多達5-6次酸洗,每次時間短,沖洗干凈,使得Fe3+不超標并且及時帶走,換熱器不受腐蝕.
     除垢清洗技術的正確使用對換熱器壽命非常重要,應用管理中必須引起高度重視,采用合理的工藝方案進行酸洗.
3.3 裝置操作的管理
     纏繞管由于原料雜質問題引起質量問題的也不少,按照設計要求,纏繞管式換熱器用于介質雜質少.容易清洗的場合,因為纏繞管換熱器為了追求其緊湊性,管間距與層間距的間距比較小,所以對原料的要求也較高.一旦裝置波動等就可能引發原料雜質多而容易造成堵塞.因此,要有效地在操作上做好以下幾方面:
a.原料的選擇.原料的雜質含量必須嚴格控制,雜質含量增加會使部分雜質粘附于層間的支撐件上,這樣隨著時間延長,容易造成通道堵塞,致使換熱面積大幅降低.
b.系統結構設計合理.為防止粗大雜質進入換熱器,要在系統的上游增設過濾網,過濾網的目數要視雜質大小而定,原料通過過濾后才能進入換熱器,這樣防止了原料在管殼程內部造成堵塞.
c.增加反沖洗裝置.在換熱器運行過程中,雜質容易向下沉積,一方面堵塞流道,另一方面產生垢下腐蝕,因此在換熱器的下部增設反沖洗,通過氣泡的形式,攪擾內部的沉積雜質,使雜質一起隨介質流走.另外,在裝置操作中要特別注重開停車的溫度和壓力的升降,要嚴格控制升溫的速度和壓力的匹配,否則容易造成熱脹冷縮不均勻等破壞管頭連接.
3.4 設備修復方案的正確選用
    纏繞管換熱器一般運行周期較長,但經常出現問題,主要問題有堵塞.管子泄漏和管口泄漏等,正確選擇合適的修復方案對裝置十分重要.換熱器出現堵塞后,疏通的方法有兩種:一種是用高壓水槍沖洗,主要針對堵塞不是很嚴重的情況;第二種就是用酸清洗辦法,主要用于嚴重堵塞.如換熱器經查出現了管子泄漏,那只有在試壓查漏明確的情況下進行堵管.換熱器出現了管子泄漏問題,要分兩種情況進行修復:管口數量少,則采用堵管辦法;管口數量較多,堵管后會嚴重影響換熱效果,則宜選用抽芯補焊的辦法修復繞管,纏繞管式換熱器的抽芯修復雖然復雜,但修復成功的事例較多.

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