化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文管殼式換熱器的維護(hù)與檢修翁靖 2012年10月25日摘 要換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，又稱熱交換器本文具體解析了管殼式換熱器最為常見的問題的故障緣由，針對(duì)于出現(xiàn)的故障，提出了先進(jìn)企業(yè)處理完成此類問題的手段和處理思緒，從而為企業(yè)的設(shè)備管理者、維修專業(yè)職員提供了一個(gè)參考的平臺(tái)，為企業(yè)提供了在換熱器方面的創(chuàng)新，尋求完善的維護(hù)方法，開拓更快更經(jīng)濟(jì)的維修措施，為企業(yè)爭(zhēng)取最大的利益第一章 管殼式換熱器的維護(hù)1. 日常維護(hù)對(duì)管殼式換熱器應(yīng)注意定期進(jìn)行設(shè)備檢驗(yàn)，精心進(jìn)行日常保養(yǎng)點(diǎn)檢重點(diǎn)項(xiàng)目有：運(yùn)行時(shí)的異常響聲、壓力、溫度、流量、泄露、介質(zhì)、基礎(chǔ)支架、振動(dòng)、保溫以及換熱器內(nèi)外的腐蝕情況1. 溫度對(duì)重要的換熱器，定期測(cè)量換熱器兩種介質(zhì)的出入口溫度、流量，當(dāng)換熱器效率低于生產(chǎn)工藝需要時(shí)應(yīng)及時(shí)清洗，以提高換熱效率，還需防止因溫度急劇變化產(chǎn)生溫差應(yīng)力2. 壓力通過對(duì)流體及進(jìn)出口壓差的測(cè)定與檢查，判斷內(nèi)部的結(jié)垢情況、堵塞及流體流量的變化或泄露，如發(fā)現(xiàn)壓力有較大變化，應(yīng)分析原因及時(shí)采取措施3. 泄露要加強(qiáng)并采取各種措施觀察判斷換熱器外部和內(nèi)部的泄露4. 振動(dòng)檢查基礎(chǔ)支架的振動(dòng)，固定螺栓是否松動(dòng)。

5. 保溫保溫層的損壞會(huì)直接影響換熱器的傳熱效率，甚至?xí)饸んw外部積水而發(fā)生腐蝕6. 腐蝕換熱器只要腐蝕部位發(fā)生在管道、管道與管板連接處及殼體焊縫及其附近處，應(yīng)及時(shí)采取防腐措施與維護(hù)，根據(jù)介質(zhì)腐蝕和具體情況定期檢查7. 常見的故障與處理方法 故障 產(chǎn)生原因 處理方法 振動(dòng)1.殼程介質(zhì)流動(dòng)過快2.管路振動(dòng)導(dǎo)致3.管束與折流板的結(jié)構(gòu)不合理4.機(jī)座剛度不夠或螺栓松動(dòng)1.調(diào)節(jié)流量和流速2.加固管路3.改進(jìn)管束與折流板的結(jié)構(gòu)4.加固機(jī)座 管板與殼體 連接處開裂1.焊接質(zhì)量不好2.外殼歪斜，連接管線拉力或推力過大3.腐蝕嚴(yán)重，外殼壁厚減薄1.清除補(bǔ)焊2.重新調(diào)整找正3.檢測(cè)后修補(bǔ)管束、管頭泄露1.管子被折流板磨壞2.殼體和管束溫差過大3.管口腐蝕或焊接質(zhì)量差1.堵管或換管2.補(bǔ)脹或焊接3.換管或補(bǔ)焊?jìng)鳠嵝氏陆?.列管結(jié)垢2.列管、管路或閥門堵塞1.清洗管子2.檢查清理第二章 管殼式換熱器的檢修1.檢修施工方案1. 編制依據(jù) 設(shè)備施工圖、設(shè)備制造驗(yàn)收技術(shù)條件、安裝技術(shù)條件，《中低壓化工設(shè)備施工及驗(yàn)收規(guī)范》等2. 方案內(nèi)容 （1）工程概況 包括工程名稱、工程特點(diǎn)、工程量一覽表、施工單位的施工技術(shù)力量及資源情況分析等 （2）方案編制依據(jù) 包含施工規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)備施工圖等 （3）施工順序、施工進(jìn)度計(jì)劃和施工方法。

設(shè)備檢修施工的安排，應(yīng)根據(jù)工藝要求即檢修安裝規(guī)程確定，并根據(jù)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)因素以及工程本身的特點(diǎn)等全面考慮，施工順序直接確定施工進(jìn)度計(jì)劃的編排，并影響施工方法的選擇；應(yīng)根據(jù)情況選擇合理、可行、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)的施工方法；檢修施工進(jìn)度應(yīng)在滿足工期的前提下，對(duì)選定的施工方法、施工資源供應(yīng)情況等應(yīng)統(tǒng)籌考慮，并根據(jù)實(shí)際情況具體調(diào)整 （4）勞動(dòng)力及材料、工機(jī)具等資源需求計(jì)劃 （5）施工平面圖等 對(duì)于比較復(fù)雜或具有危險(xiǎn)性及施工難度大的檢修工程還需要寫出施工準(zhǔn)備計(jì)劃、安全技術(shù)保障措施、質(zhì)量保證措施及檢查計(jì)劃、降低成本計(jì)劃、節(jié)約能源計(jì)劃等對(duì)于工程規(guī)模較大的項(xiàng)目，根據(jù)需求還應(yīng)寫出施工現(xiàn)場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)的組成及組成形式、勞動(dòng)組織分工等內(nèi)容對(duì)于工程內(nèi)容較簡(jiǎn)單的項(xiàng)目，且承擔(dān)施工的部門工作經(jīng)驗(yàn)比較豐富，施工力量比較強(qiáng)或工程規(guī)模較小，只需就工程的重點(diǎn)施工部位進(jìn)行計(jì)劃組織，編制施工方案或技術(shù)措施2.檢修前的準(zhǔn)備1. 詳細(xì)了解被檢修換熱器停車前的運(yùn)行情況，查閱相關(guān)技術(shù)資料和圖紙，明確固定管板換熱器主要零部件的技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，必要時(shí)編寫施工方案2. 備好檢修所用工機(jī)具、材料和各類防護(hù)用具更換所用的零部件應(yīng)有材質(zhì)合格證、質(zhì)量證明書，并準(zhǔn)備好壓力試驗(yàn)的胎具、卡具等工機(jī)具。

3. 應(yīng)按操作規(guī)程和順序，切斷與被檢修換熱器相連的管路閥門泄壓后放凈換熱器管程和殼程中的介質(zhì)，并根據(jù)介質(zhì)特性進(jìn)行相應(yīng)的吹掃、置換等，檢測(cè)合格后加堵盲板，辦理安全檢修交接手續(xù)4. 認(rèn)真做好換熱器檢修前的檢查工作通過觀察、無(wú)損探傷、測(cè)厚、水壓試驗(yàn)以及氣密性試驗(yàn)等方法確認(rèn)故障的位置、大小等5. 要注意有保溫層的換熱器要先拆除保溫層，搭建好檢修用的腳手架、平臺(tái)、跳板，并固定好6. 凡參與對(duì)受壓元件進(jìn)行焊接的焊工，必須持有相應(yīng)有效的焊工證3.檢修內(nèi)容1. 小修（1） 拆卸兩端頂蓋或管箱打開管箱法蘭，仔細(xì)觀察管板的分程密封情況，管板入口有無(wú)異物堵塞管口，有無(wú)垢層及腐蝕產(chǎn)物堆積，記錄、分析腐蝕物和垢層2） 清洗或清掃管子內(nèi)表面和殼體異物檢查兩端蓋、管箱有無(wú)腐蝕、銹蝕、裂紋、砂眼等缺陷3） 進(jìn)行管束和殼體試壓，檢查泄露，堵漏4） 進(jìn)行局部測(cè)厚5） 檢查連接螺栓是否完好，必要時(shí)更換6） 檢查保溫及防腐情況2. 中修（1） 包含小修的所有的內(nèi)容（2） 抽出管束，清理、清洗、清掃，檢查換熱器變形及彎曲情況（3） 檢查隔板和拉桿螺栓腐蝕及銹蝕情況（4） 檢查各密封面情況，表面不能有劃痕、溝槽、凹坑、點(diǎn)蝕等3. 大修（1） 包含中修的所有內(nèi)容（2） 若管束被堵管束超過總管束的10%以上，則更換管子或管束（3） 全面檢查運(yùn)行情況，并對(duì)管板與管子焊接處進(jìn)行滲透檢驗(yàn)（4） 對(duì)殼體進(jìn)行檢驗(yàn)，超標(biāo)時(shí)必須消除殼體焊縫缺陷或更換殼體第三章 檢修的方法及過程1. 檢修過程 首先對(duì)換熱器進(jìn)行全方面的檢查，確定故障位置，并把檢查的結(jié)果記錄下來。

換熱器停車之前，發(fā)現(xiàn)法蘭處發(fā)生泄漏，初步判斷為墊片損壞，殼程溶液發(fā)生泄漏把設(shè)備停車，對(duì)法蘭處（管箱、法蘭）進(jìn)行拆卸，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)法蘭密封面處有劃痕對(duì)損壞處進(jìn)行記錄，并依據(jù)劃痕類型、深淺確定維修方式2. 維修 1.殼體部分的修理 （1） 對(duì)封頭密封面的損壞修理如密封缺陷很小，可在裝密封墊圈時(shí)采用涂膠方法處理，如高溫的液態(tài)密封膠或704膠；如密封面有貫穿的徑向劃痕或比較深的凹坑時(shí)，可采用手工電弧焊堆焊后，再用手提砂輪或油石打平，確保其平面度和粗糙度，注意打磨時(shí)不得傷及密封面；對(duì)采用內(nèi)襯密封板外壓封頭的高壓換熱器，當(dāng)密封與殼體焊接密封部位發(fā)現(xiàn)裂紋（可采用著色探傷檢查）時(shí)，應(yīng)用角式磨光機(jī)徹底消除裂紋，用氬弧焊重新堆焊后，再焊接好密封板2） 對(duì)殼體接管處泄露的修理對(duì)于碳鋼殼體，可采用碳弧氣刨刨開泄露處的角焊縫，用旋轉(zhuǎn)錘修去滲碳層后，選用合適的焊條或焊絲，采用合適的焊接工藝進(jìn)行補(bǔ)焊對(duì)于需要修理的要進(jìn)行局部熱處理，并要注意修理中不得傷及接管對(duì)于不銹鋼殼體，可采用角式磨光機(jī)磨開泄露點(diǎn)，若泄露點(diǎn)很小也可用玄幻錘磨開；若泄露點(diǎn)大，可用等離子割開泄露處的焊縫，再用角式磨光機(jī)磨好焊口后，選用合適的焊條或焊絲，采用合適的焊接工藝進(jìn)行焊補(bǔ)。

3）對(duì)于密封墊片導(dǎo)致泄漏的，及時(shí)更換墊片，保證密封效果2.換熱管的修理?yè)Q熱管的損壞主要是管子本身的泄露和換熱管與管板連接處的泄露，可采用水壓試驗(yàn)檢查泄露部位對(duì)于管子本身的泄露可采用以下方法處理：1. 堵管：用錐形堵頭將管口堵塞，管堵材料的硬度不能高于管子的硬度如管程壓力較高，堵管后還要焊接，防止堵頭沖脫堵管數(shù)不得大于總管數(shù)的10%2. 換管1. 取出換熱管常用的方法有：鉆孔法、絞孔法、氣割法等2. 清理、修磨、檢查管板孔3. 穿管或管束的組裝4. 管子與管板的連接3.管子與管板連接處的泄露處理方法 1.對(duì)強(qiáng)度脹的管口可進(jìn)行補(bǔ)脹，但補(bǔ)脹次數(shù)不能超過3次 2.對(duì)強(qiáng)度焊或脹焊并用的管口，可先清除焊縫、打磨補(bǔ)焊或焊后補(bǔ)脹，消除泄露 3.對(duì)已經(jīng)堵過的管口泄露，可直接堵管后焊接3. 結(jié)垢的處理 可根據(jù)結(jié)垢的程度、介質(zhì)的特性以及現(xiàn)場(chǎng)的條件 1.機(jī)械清理 管束輕微堵塞或積渣積垢時(shí)，可用不銹鋼鋼筋或低碳鋼圓盤，從一頭通入，另一頭拉出，，清除輕微的堵塞或積渣積垢 2.高壓水沖洗清理 高壓水清洗多用于結(jié)焦嚴(yán)重的管束清洗 3.化學(xué)除垢清洗 常用浸泡法、強(qiáng)制循環(huán)法等 4.海綿球清洗法4.質(zhì)量檢驗(yàn) 1.固定管板換熱器的水壓試驗(yàn)檢驗(yàn) 先進(jìn)行殼程試壓，檢查殼體、換熱管與管板連接接頭等部位；然后進(jìn)行管程試壓，檢查管箱及相關(guān)部位 2.U型管換熱器的壓力試驗(yàn)檢驗(yàn) 先用試壓環(huán)進(jìn)行殼程試壓，同時(shí)檢查換熱管與管板連接接頭；再進(jìn)行管程壓力試驗(yàn)，檢查管箱、管程各密封面的耐壓和密封性3.浮頭式換熱器的壓力試驗(yàn)檢驗(yàn) 管頭試壓時(shí)，先拆除管箱、殼體封頭及浮頭蓋，兩端安裝試壓環(huán)，對(duì)殼體加壓，檢查殼體、換熱管與管板連接部位；同時(shí)檢查管頭、管束的耐壓和泄漏。

管程試壓，拆下試壓環(huán)，安裝管箱和浮頭蓋，對(duì)管程加壓，檢查管箱、浮動(dòng)側(cè)管板的耐壓與泄漏以及法蘭密封面泄漏 殼程整體試壓，安裝殼體封頭，對(duì)殼程加壓，檢查殼程、封頭的耐壓泄漏以及殼程各法蘭密封面泄漏 4.填料函式換熱器壓力試驗(yàn)檢驗(yàn) 先用試壓環(huán)進(jìn)行殼程試壓，同時(shí)檢查換熱管與管板連接接頭；再進(jìn)行管程壓力試驗(yàn)，檢查管箱、管程各密封面的耐壓和密封性5. 驗(yàn)收 檢修后的換熱器使用并經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行觀察，各指標(biāo)達(dá)標(biāo)；設(shè)備的防腐、保溫恢復(fù)完好；檢修現(xiàn)場(chǎng)工完、料凈、場(chǎng)地清；油罐技術(shù)材料齊全，包含設(shè)計(jì)變更、材料代用通知單，材質(zhì)、零部件合格證，檢修記錄單，焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告，試驗(yàn)記錄總 結(jié) 跟著科學(xué)技術(shù)的不停進(jìn)步，換熱器的維護(hù)理念與維修技術(shù)再不斷升級(jí)，然而受傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的影響，國(guó)內(nèi)大多數(shù)的企業(yè)在換熱器使用歷程中，仍然采用堆焊、直接報(bào)廢更新等較為傳統(tǒng)體式的格局，這些不僅無(wú)益于生產(chǎn)效率的提升、設(shè)備預(yù)置程度的提高，更影響了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力的改善天下之高作于細(xì)，天下之難作于易，只有做好了換熱器等細(xì)節(jié)的辦理，才能晉升綜合生產(chǎn)力和競(jìng)爭(zhēng)力參考文獻(xiàn)1. 《化工原理》（第三版）化學(xué)工業(yè)出版社出版2. 《材料的腐蝕與防護(hù)》冶金工業(yè)出版社3. 《換熱器滲漏、結(jié)垢問題的分析與解決》中國(guó)熱管網(wǎng)致 謝在本次論文設(shè)計(jì)過程中，王老師對(duì)該論文的各個(gè)環(huán)節(jié)都給予了細(xì)心的指引與教導(dǎo)，使得我得以最終完成畢業(yè)論文。

在學(xué)習(xí)中，老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識(shí)、敏銳的學(xué)術(shù)思維、精益求精的工作態(tài)度以及誨人不倦的師者風(fēng)范是我終生學(xué)習(xí)的楷模，導(dǎo)師們的高深精湛的造詣與嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)精神，將永遠(yuǎn)激勵(lì)著我在這三年的學(xué)習(xí)與生活中，得到了眾多老師的關(guān)心支持與幫助在此，謹(jǐn)向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意！最后，還要向在百忙之中抽出時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱、評(píng)議和參與本人論文答辯的各位老師表示感謝！2。