换热器基础知识.docx

换热器基础知识目录目录11 .管壳式换热器常见故障原因分析及处理方法21.1. 两种介质互串（内漏）21.1.1. 产生原因21.1.2. 处理方法21.2. 法兰处密封泄漏21.2.1. 产生原因21.2.2. 处理方法31.3. 传热效果差31.3.1. 产生原因31.3.2. 处理方法31.4. 阻力降超过允许值31.4.1. 产生原因31.4.2. 处理方法31.5. 振动严重31.5.1. 产生原因31.5.2. 处理方法32 .板式换热器常见故障原因分析及处理方法42.1. 串液42.1.1. 产生原因42.1.2. 处理方法42.2. 外漏42.2.1. 产生原因42.2.2. 处理方法43 .运行故障53.1. 压降过大53.1.1. 产生原因53.1.2. 处理方法53.2. 供热温度不能满足要求53.2.1. 产生原因53.2.2. 处理方法63.3. 管束故障63.3.1. 管束的腐蚀、磨损造成管束泄露或者管束内结垢造成堵塞引起故障63.3.2. 振动造成的故障63.4. 法兰盘泄漏入71 .管壳式换热器常见故障原因分析及处理方法1.1. 两种介质互串（内漏）1.1.1. 产生原因换热管腐蚀穿孔、开裂。换热管与管板胀口（焊口）裂开。浮头式换热器浮头法兰密封漏。1.1.2. 处理方法更换或堵死漏的换热管。换热管与管板重胀（补焊）或堵死。紧固螺栓或更换密封垫片。1.2. 法兰处密封泄漏1.2.1. 产生原因垫圈承压不足、腐蚀、变质。螺栓强度不足，松动或腐蚀。法兰刚性不足与密封面缺陷。法兰不平或错位，垫片质量不好。1.2.2. 处理方法紧固螺栓，更换垫片。螺栓材质升级、紧固螺栓或更换螺栓。更换法兰或处理缺陷。重新组对或更换法兰，更换垫片。13传热效果差1.1.1. 产生原因换热管结垢。水质不好、油污与微生物多。隔板短路1.1.2. 处理方法化学清洗或射流清洗垢污。加强过滤、净化介质，加强水质管理。更换管箱垫片或更换隔板。1.4. 阻力降超过允许值1.4.1. 产生原因壳内、管内外结垢1.4.2. 处理方法用射流或化学清洗垢物1.5. 振动严重1.5.1. 产生原因因介质频率引起的共振。外部管道振动引起的共振。1.5.2. 处理方法改变流速或改变管束固有频率。加固管道，减小振动。2.板式换热器常见故障原因分析及处理方法板式换热器常见故障有串液、外漏、压降过大、供热温度不能满足要求四个方面。2.1. 串液2.1.1. 产生原因由于板材选择不当导致板片腐蚀产生裂纹或穿孔。操作条件不符合设计要求。板片冷冲压成型后的残余应力和装配中夹紧尺寸过小造成应力腐蚀。板片泄漏槽处有轻微渗漏，造成介质中有害物质浓缩腐蚀板片，形成串液。2.1.2. 处理方法更换有裂纹或穿孔板片，在现场用透光法查找板片裂纹。调整运行参数，使其达到设计条件。换热器维修组装时夹紧尺寸应符合要求，并不是越小越好。板片材料合理匹配。2.2. 外漏2.2.1. 产生原因夹紧尺寸不到位、各处尺寸不均匀（各处尺寸偏差不应大于3 mm）或夹紧螺栓松动。部分密封垫脱离密封槽，密封垫主密封面有脏物，密封垫损坏或垫片老化。板片发生变形，组装错位引起跑垫。在板片密封槽部位或二道密封区域有裂纹。2.2.2. 处理方法在无压状态，按制造厂提供的夹紧尺寸重新夹紧设备，尺寸应均匀一致,压紧尺寸的偏差应不大于士0.2N（mm）（N为板片总数），两压紧板间的平行度应保持在2 mm以内。在外漏部位上做好标记，然后换热器解体逐一排查解决，重新装配或更换垫片和板片。将开换热器解体，对板片变形部位进行修理或者更换板片。在没有板片备件时可将变形部位板片暂时拆除后重新组装使用。重新组装拆开的板片时，应清洁板面，防止污物粘附着于垫片密封面。3.运行故障3.1. 压降过大3.1.1. 产生原因运行系统管路未进行正常吹洗，特别是新安装系统管路中许多脏物（如焊渣等）进入板式换热器的内部，由于板式换热器流道截面积较窄，换热器内的沉淀物和悬浮物聚集在角孔处和导流区内，导致该处的流道面积大为减小，造成压力主要损失在此部位。板式换热器首次选型时面积偏小，造成板间流速过高而压降偏大。板式换热器运行一段时间后，因板片表面结垢引起压降过大。3.1.2. 处理方法清除换热器流道中的脏物或板片结垢，对于新运行的系统，根据实际情况每周清洗一次。二次循环水最好采用经过软化处理后的软水，一般要求水中悬浮物质量浓度不大于5 mg / L、杂质直径不大于3 mm、pH27。当水温不大于95时，Ca> Mg浓度应不大于2 mmol / L；当水温大于95C时，Ca、Mg浓度应不大于0.3 mmol / L>溶解氧质量浓度应不大于0.1 mg / Lo对于集中供热系统，可以采用一次向二次补水的方法。32供热温度不能满足要求1.1.1. 产生原因一次侧介质流量不足，导致热侧温差大，压降小。冷侧温度低，并且冷、热末端温度低。并联运行的多台板式换热器流量分配不均。换热器内部结垢严重。1.1.2. 处理方法增加热源的流量或加大热源介质管路直径。平衡并联运行的多台板式换热器的流量。拆开板式换热器清洗板片表面结垢。3.3. 管束故障1.1 .1.管束的腐蚀、磨损造成管束泄露或者管束内结垢造成堵塞引起故障冷却水中含有铁、钙、镁等金属离子及阴离子和有机物，活性离子会使冷却水的腐蚀性增强，其中金属离子的存在引起氢或氧的去极化反应从而导致管束腐蚀。同时，由于冷却水中含有Ca2+、Mg2+离子，长时间在高温下易结垢而堵塞管束。为了提高传热效果，防止管束腐蚀或堵塞，采取了以下几种方法：（1）对冷却水进行添加阻垢剂并定期清洗。例如对煤气冷却器的冷却水采用离子静电处理器或投加阻垢缓蚀剂和杀菌灭藻剂，去除污垢，降低冷却水的硬度，从而减小管束结垢程度。（2）保持管内流体流速稳定。如果流速增大，则导热系数变大，但磨损也会相应增大。民生煤化对地下水泵进行了变频改造，使地下水管网压力比较稳定，提高了热交换器换热效果和降低了管束腐蚀。（3）选用耐腐蚀性材料（不锈钢、铜）或增加管束壁厚的方式。（4）当管的端部磨损时，可在入口 200mm长度内接入合成树脂等保护管束。3.32 振动造成的故障造成振动的原因包括：由泵、压缩机的振动引起管束的振动；由旋转机械产生的脉动；流入管束的高速流体（高压水、蒸汽等）对管束的冲击。降低管束的振动常采用以下方法：（1）尽量减少开停车次数。（2）在流体的入口处，安装调整槽，减小管束的振动。(3)减小挡板间距，使管束的振幅减小。(4)尽量减小管束通过挡板的孔径。3.4. 法兰盘泄漏入法兰盘的泄漏是由于温度升高，紧固螺栓受热伸长，在紧固部位产生间隙造成的。因此，在换热器投入使用后，需要对法兰螺栓重新紧固。换热器内的流体多为有毒、高压、高温物质，一旦发生泄漏容易引发中毒和火灾事故，在日常工作中应特别注意以下几点：尽量减少密封垫使用数量和采用金属密封垫；采用以内压力紧固垫片的方法；采用易紧固的作业方法。