管壳式换热器的维护与检修研究优秀PPT.ppt

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1、1管壳式换热器管壳式换热器的维护与检修的维护与检修 2一、管壳式换热器的维护一、管壳式换热器的维护二、常见换热器的事故缘由及处理方法二、常见换热器的事故缘由及处理方法三、管壳式换热器的检修三、管壳式换热器的检修 、检修前的准备、检修前的准备 、清理、清理 、壳体部分的修理、壳体部分的修理 、换热管的检修、换热管的检修 、换热管与管板的连接、换热管与管板的连接 、检验与验收、检验与验收书目3、引言、引言由于换热设由于换热设备是石油、备是石油、化工生产化工生产中应用最中应用最普遍的单普遍的单元设备，元设备，几乎在每几乎在每套装置中套装置中都会出现，都会出现，因此其数因此其数量之大是量之大是不言而喻

2、不言而喻的，随之的，随之而来的维而来的维护检修工护检修工作量也就作量也就特别重。特别重。一、管壳式换热器的维护一、管壳式换热器的维护45、换热器总装图、换热器总装图浮浮头头式式换换热热器器6日常维护日常维护 、装置系统蒸汽吹扫时，应尽可、装置系统蒸汽吹扫时，应尽可能避开对有涂层的冷换设备进行吹能避开对有涂层的冷换设备进行吹扫，工艺上的确避开不了，应严格扫，工艺上的确避开不了，应严格限制吹扫温度（进冷换设备）不大限制吹扫温度（进冷换设备）不大于于200200，以免造成涂层破坏。，以免造成涂层破坏。、装置开停工过程中，换热器应、装置开停工过程中，换热器应缓慢升温顺降温，避开造成压差过缓慢升温顺降温

3、，避开造成压差过大和热冲击，同时应遵循停工时大和热冲击，同时应遵循停工时“先热后冷先热后冷”，即先退热介质，再退，即先退热介质，再退冷介质；开工时冷介质；开工时“先冷后热先冷后热”，即，即先进冷介质，后进热介质。先进冷介质，后进热介质。7、在开工前应确认螺纹锁紧环式换热器系统通畅，避开管板单面超压。、细致检查设备运行参数，严禁超温、超压。对按压差设计的换热器，在运行过程中不得超过规定的压差。8、操作人员应严格遵守平安操作规程，定时对换热设备进行巡回检查，检查基础支座稳固及设备泄漏等。、应常常对管、壳程介质的温度及压降进行检查，分析换热器的泄漏和结垢状况。在压降增大和传热系数降低超过确定数值时，

4、应依据介质和换热器的结构，选择有效的方法进行清洗。9、在操作运行时，有防腐涂层的冷换设备应严格限制温度，避开涂层损坏。、应常常检查换热器的振动状况。、保持保温层完好。10二、换热器的常见故障缘由及处理方法二、换热器的常见故障缘由及处理方法序号序号故障现象故障现象故障原因故障原因处理方法处理方法1 1两种介质两种介质互串（内互串（内漏）漏）换热管腐蚀穿孔、开裂换热管腐蚀穿孔、开裂换热管与管板胀口（焊口）裂换热管与管板胀口（焊口）裂开开浮头式换热器浮头法兰密封漏浮头式换热器浮头法兰密封漏螺纹锁紧环式换热器螺纹锁紧环式换热器管板管板密封密封漏漏更换或堵死更换或堵死泄漏的换热管泄漏的换热管重胀（补焊）

5、或堵死重胀（补焊）或堵死紧固螺栓或更换密封垫片紧固螺栓或更换密封垫片紧固内圈压紧螺栓或更换紧固内圈压紧螺栓或更换盘根盘根(垫片垫片)2 2法兰处密法兰处密封泄漏封泄漏垫片承压不足、腐蚀、变质垫片承压不足、腐蚀、变质螺栓强度不足，松动或腐蚀螺栓强度不足，松动或腐蚀法兰刚性不足与密封面缺陷法兰刚性不足与密封面缺陷法兰不平行或错位法兰不平行或错位垫片质量不好垫片质量不好 紧固螺栓更换垫片紧固螺栓更换垫片螺栓材质升级、紧固螺栓螺栓材质升级、紧固螺栓或更换螺栓或更换螺栓更换法兰、或处理缺陷更换法兰、或处理缺陷重新组对或更换法兰重新组对或更换法兰更换垫片更换垫片常见故障与处理常见故障与处理、常见故障与处理

6、常见故障与处理11序号序号故障现象故障现象故障原因故障原因处理方法处理方法3 3传热效传热效果差果差换热管结垢换热管结垢水质不好、油污与微生水质不好、油污与微生物多物多隔板短路隔板短路化学清洗或射流清洗垢化学清洗或射流清洗垢物物加强过滤、净化介质，加强过滤、净化介质，加强水质管理加强水质管理更换管箱垫片或更换隔更换管箱垫片或更换隔板板 4 4阻力降超阻力降超过允许值过允许值过滤器失效过滤器失效壳体、管内外结垢壳体、管内外结垢 清扫或更换过滤器清扫或更换过滤器用射流或化学清洗垢物用射流或化学清洗垢物 5 5振动严重振动严重因介质频率引起的共振因介质频率引起的共振外部管道振动引发的共外部管道振动引

7、发的共振振 改变流速或改变管束固改变流速或改变管束固有频率有频率加固管道，减小振动加固管道，减小振动常见故障与处理（续）常见故障与处理（续）12、密封垫片密封垫片的选用要求的选用要求介介质质法法兰兰公称公称压压力力MPa介介质质温度温度法法兰兰密密封面形式封面形式垫垫片名称片名称垫垫片材料或牌号片材料或牌号烃类化合物（烷烃、芳香烃、环烷烃、烯烃）氢气和有机溶剂（甲醇、乙醇、苯、酚、糠醛、氨）P1.6200平面耐油橡胶石棉板垫片耐油橡胶石棉板600平面凹凸面缠绕式垫片、高强石墨垫、波齿复合垫金属带、柔性石墨Ocr18Ni9、316L、OCr13P4.0200平面耐油橡胶石棉板垫片 耐油橡胶石棉板

8、201450凹凸面榫槽面缠绕式垫片、高强石墨垫、波齿复合垫金属带、柔性石墨OCr18Ni9、316L、OCr13451600缠绕式垫片、波齿复合垫金属带、柔性石墨OCr18Ni9、OCr13 4.0P6.4200缠绕式垫片金属带、柔性石墨201450缠绕式垫片、高强石墨垫片、波齿复合垫片金属带、柔性石墨OCr18Ni9、316L、OCr13451600缠绕式垫片、波齿复合垫金属带、柔性石墨OCr18Ni9、316L 6.4P35200平面平垫铝08450凹凸面梯形槽金属齿形垫片、椭圆形垫片或八角形垫片10、柔性石墨0Cr18Ni9、316L451600200锥面透镜垫1047510MoWVNb

9、13密封垫片密封垫片的选用要求（续）的选用要求（续）介质介质法法兰兰公称公称压压力力MPaMPa介介质质温度温度法法兰兰密密封面形式封面形式垫垫片名称片名称垫垫片材料或牌号片材料或牌号水、盐、空气、煤气、蒸汽、惰性气体P1.6200平面橡胶石棉板垫片XB-200橡胶石棉板1.6P4.0350凹凸面缠绕式垫片、高强石墨垫片0Cr18Ni9、316L、金属带、柔性石墨4.0P6.44506.4P35450梯形槽椭圆形垫片或八角形垫片10、316L、0Cr13注：注：苯对耐油橡胶石棉垫片中的丁腈橡胶有溶解苯对耐油橡胶石棉垫片中的丁腈橡胶有溶解作用，不宜选用。作用，不宜选用。浮头等内部连接用的垫片，不

10、宜用非金属软浮头等内部连接用的垫片，不宜用非金属软垫片。垫片。14、螺栓、螺母螺栓、螺母的选用要求的选用要求螺栓用钢螺栓用钢螺母用钢螺母用钢使用温度使用温度Q235-AQ235-A Q215-2030035Q235-A20 25-2035040MnB35，40Mn，45-2040010MnVB40Cr30CrMoA 40Mn，45 35CrMoA-10050035CrMoA40Mn，45-2040035CrMoA 30CrMoA，35CrMoA-10050035CrMoVA 35CrMoA，35CrMoVA-2042515螺栓用钢螺栓用钢螺母用钢螺母用钢使用温度使用温度25Cr2MoVA30C

11、rMoA，35CrMoA-2050025Cr2MoVA-2055040CrNiMoA35CrMoA，40CrNiMoA-703501Cr5Mo1Cr5Mo-206002Cr131Cr13，2Cr13-204000Cr18Ni91Cr13-206000Cr18Ni9-2537000Cr18Ni10Ti0Cr18Ni10Ti-1967000Cr17Ni12Mo20Cr17Ni12Mo2-253700（续）表（续）表16、螺栓拧紧依次、螺栓拧紧依次 拧紧换热器螺栓时，一般应按右图表示的依次进行，并应涂抹适当的螺纹润滑剂或防咬合剂。螺栓拧紧依次螺栓拧紧依次17三、管壳式换热器的检修三、管壳式换热器的检

12、修 、检修前的准备、检修前的准备 以以U U形管式换热器为例，说明一般的检修过程。形管式换热器为例，说明一般的检修过程。设备平安交出设备平安交出 停车后，应切断该设备全部与装置相连的管道、阀停车后，应切断该设备全部与装置相连的管道、阀门，将设备泄压，把介质排放干净，置换合格后加盲门，将设备泄压，把介质排放干净，置换合格后加盲板，交付检修单位的该项项目负责人。板，交付检修单位的该项项目负责人。U U型型管管式式换换热热器器检修前的检查检修前的检查 在拆卸前，有保温的设备要拆去在拆卸前，有保温的设备要拆去保温层，搭好检修用的脚手架和平台，保温层，搭好检修用的脚手架和平台，并把跳板用铁丝固定好，若须

13、要进一并把跳板用铁丝固定好，若须要进一步确认漏点的地方，在拆卸前可用氮步确认漏点的地方，在拆卸前可用氮气从堵头处用临时接管试漏，找出漏气从堵头处用临时接管试漏，找出漏点做好标记。点做好标记。在打开管箱法兰后，要具体视在打开管箱法兰后，要具体视察管层隔板的分程密封状况，管板上察管层隔板的分程密封状况，管板上接管入口处有无异物堵住管口，有无接管入口处有无异物堵住管口，有无垢层以及腐蚀产物在箱内堆集，并做垢层以及腐蚀产物在箱内堆集，并做好记录。通知分析人员取样分析腐蚀好记录。通知分析人员取样分析腐蚀物和结垢的化学组成，若工艺车间技物和结垢的化学组成，若工艺车间技术人员不在场时，还须要通知工艺技术人员

14、不在场时，还须要通知工艺技术人员到场，让其了解缘由，以便工术人员到场，让其了解缘由，以便工艺在运行中实行相应对策。艺在运行中实行相应对策。1819检检修修前前的的检检查查（中中段段油油水水冷冷器器）20某厂炼油生产部二催化（中段油冷却器（中段油/水）21某厂汽提塔底冷却器某厂汽提塔底冷却器H-71122对换热管泄漏进行标记、处理对换热管泄漏进行标记、处理23换热器管束的拆卸换热器管束的拆卸24换热器的检修拆装换热器的检修拆装要要测测量量存存在在腐腐蚀蚀地地方方的的厚厚度度，腐腐蚀蚀比比较较严严峻峻的的地地方方需需在在本本次次检检修修中中处处理理或或下下次次检检修修中中处处理理，必必需需绘绘草草

15、图图具具体体记记录录或或拍拍照照记记入入设设备备检检修修档档案案。对对于于管管内内及及管管板板的的腐腐蚀蚀或或漏漏点点部部位位，可可接接受受涡涡流流探探伤伤查查找找，涡涡流流探探伤伤的的原原理理是是，用用非非磁磁性性管管子子配配上上专专用用探探头头插插入入高高频频磁磁场场内内，在在管管内内产产生生涡涡流流。涡涡流流的的大大小小或或变变更更程程度度受受金金属属材材料料的的材材质质、成成分分、形形态态、尺尺寸寸、管管子子减减薄薄、伤伤痕痕等等的的影影响。响。25 U形形管管式式换换热热器器可可抽抽芯芯检检查查，确确定定管管子子外外部部和和筒筒体体的的腐腐蚀蚀状状况况。管管子子的的检检查查，非非铁铁

16、磁磁性性管管子子可可用用着着色色探探伤伤检检查查表表面面微微裂裂纹纹和和气气孔孔等等缺缺陷陷，碳碳钢钢管管子子除除可可用用着着色色探探伤伤外外，还还可可用用空空气气、氮氮气气，有有的的甚甚至至可可用用氨氨来来检检查查。其其方方法法是是用用橡橡胶胶塞塞子子塞塞好好管管子子一一端端，用用肥肥皂皂水水和和发发泡泡剂剂或或用用pH试试纸纸放放在在管管子子另另一一端端，就就可可检检查查出出有有泄泄漏漏的的管管子子。试试验验压压力力要要限限制制在在0.3MPa以下。以下。对对于于U形形管管式式换换热热器器的的管管箱箱与与壳壳体体可可以以用用测测厚厚、探探伤伤和和肉肉眼眼检检查查各各易易产产生生腐腐蚀蚀和和

17、泄泄漏漏的的部部位位，对对于于列列管管式式换换热热器器可可以以通通过过测测厚厚、拆拆卸卸前前的的气气密密试试验验确确定定壳壳体体的的泄泄漏漏部部位位，还还可可通通过过对对各各应应力力集集中中部部位位增增加加测测厚厚个个数数来来补补充检查。充检查。26、清理、清理 由于换热器操作中所处理的流体，有的是悬浮液，有的夹带有固体颗粒，有的粘结物含量高，有的含有泥沙、藻类等杂质。随着换热器运行时间的延长，往往会因流体介质的腐蚀、冲刷，在换热器各传热表面都有结垢或积污，甚至堵塞，因而使换热器各传热面的传热系数或传热面积减小，从而降低了换热器的传热实力。修理时不仅要消退设备存在的缺陷，还要使其达到设计生产实

18、力，故必需对换热器进行彻底的清理，清理方法主要有以下三种。2728换热管束的结垢换热管束的结垢29换热器管束的清理换热器管束的清理机械清理机械清理 当管束稍微堵塞或积渣积垢当管束稍微堵塞或积渣积垢时，以列管式换热器为例，轻薄的时，以列管式换热器为例，轻薄的积垢，可以用专用清管刷积垢，可以用专用清管刷(大小按管大小按管径选径选)，一头穿粗铁丝，将清管刷从，一头穿粗铁丝，将清管刷从换热管中拉出，反复几次就可以除换热管中拉出，反复几次就可以除去与换热管结合不太紧密的积垢或去与换热管结合不太紧密的积垢或积累异物。积累异物。3031机械清洗机械清洗高压水冲洗清理高压水冲洗清理 高压水冲洗清理是利用高压清

19、高压水冲洗清理是利用高压清洗泵打出的高压水，通过专用清洗枪干洗泵打出的高压水，通过专用清洗枪干脆将高压水射在需清洗部位，它的压力脆将高压水射在需清洗部位，它的压力调整范围是调整范围是0100MPa0100MPa，当结垢不太紧密，当结垢不太紧密时，可选择压力在时，可选择压力在40MPa40MPa左右，当结垢左右，当结垢坚硬紧密时，还可以将高合金喷头塞入坚硬紧密时，还可以将高合金喷头塞入管内接受更高的压力清洗，一般此方法管内接受更高的压力清洗，一般此方法主要用于清洗列管式换热器的管内垢层，主要用于清洗列管式换热器的管内垢层，或者冲洗可抽出管束的换热器的设备壳或者冲洗可抽出管束的换热器的设备壳体及管

20、束表面的结垢和异物。对于有污体及管束表面的结垢和异物。对于有污物、沉淀、结垢不紧密的其它管壳式换物、沉淀、结垢不紧密的其它管壳式换热器，视设备结构特点，也可以用热器，视设备结构特点，也可以用2030MPa2030MPa的高压水冲洗管子，如的高压水冲洗管子，如U U形管形管可以在两个管端冲洗，亦能清理好。可以在两个管端冲洗，亦能清理好。3233高压水冲洗清理高压水冲洗清理需需清清洗洗部部位位化学除垢清理化学除垢清理 换热器管程或壳程结构，有因水质不好换热器管程或壳程结构，有因水质不好形成的水垢，也有油污引起的油垢，还有结焦形成的水垢，也有油污引起的油垢，还有结焦沉淀和热附着结垢等形式。在化学法除

21、垢前，沉淀和热附着结垢等形式。在化学法除垢前，首先应对结构物质进行化学分析，弄清结垢物首先应对结构物质进行化学分析，弄清结垢物质的组成，确定接受哪种试剂。一般对硫酸盐质的组成，确定接受哪种试剂。一般对硫酸盐和硅酸水垢接受碱洗法清洗，对碳酸水垢则用和硅酸水垢接受碱洗法清洗，对碳酸水垢则用酸洗涤剂清洗。对于一些流体介质的沉积物或酸洗涤剂清洗。对于一些流体介质的沉积物或有机物的分解产物，有几种金属形成的合金垢有机物的分解产物，有几种金属形成的合金垢层，还应接受相应的活化剂。先将活化剂溶液层，还应接受相应的活化剂。先将活化剂溶液加热浸泡后，使垢层与换热器表面张力削减或加热浸泡后，使垢层与换热器表面张力

22、削减或松脱；再依据垢层的化学特性确定酸洗或碱洗。松脱；再依据垢层的化学特性确定酸洗或碱洗。在酸或碱洗前做好与被清洗表面材质相同或相在酸或碱洗前做好与被清洗表面材质相同或相近的挂片，在清洗时，放在清洗槽中，随时监近的挂片，在清洗时，放在清洗槽中，随时监测，以免由于清洗的配方不当对换热器造成过测，以免由于清洗的配方不当对换热器造成过大的腐蚀，并按确定的时间对清洗液取样分析大的腐蚀，并按确定的时间对清洗液取样分析Fe3+Fe3+浓度的变更状况。浓度的变更状况。34化学除垢在实际清洗中最基本方法有三种：浸泡化学除垢在实际清洗中最基本方法有三种：浸泡法、喷淋法、强制循环法。但在实际应用中常是法、喷淋法、

23、强制循环法。但在实际应用中常是两种方法混合运用，如浸泡法与强制循环法常相两种方法混合运用，如浸泡法与强制循环法常相结合，一般是先浸泡再强制循环。结合，一般是先浸泡再强制循环。由于换热器内各部分结垢状况往往是不匀整的，由于换热器内各部分结垢状况往往是不匀整的，在化学清洗前应查清各部分的结垢状况，以确定在化学清洗前应查清各部分的结垢状况，以确定配制酸碱溶液的浓度。此外，在准备清洗液时，配制酸碱溶液的浓度。此外，在准备清洗液时，必需考虑加入相应的缓蚀剂，缓蚀剂的作用是不必需考虑加入相应的缓蚀剂，缓蚀剂的作用是不阻碍一般垢层的溶解，但能防止金属被腐蚀。一阻碍一般垢层的溶解，但能防止金属被腐蚀。一般在硝

24、酸洗垢时，用般在硝酸洗垢时，用Lan-5缓蚀剂。用盐酸洗垢缓蚀剂。用盐酸洗垢时，常用时，常用02-缓蚀剂。而用铬酸洗垢可不加缓蚀缓蚀剂。而用铬酸洗垢可不加缓蚀剂。酸洗时酸浓度及缓蚀剂用量见表剂。酸洗时酸浓度及缓蚀剂用量见表4-1及表及表4-2。3536强制循环法化学清洗示意图强制循环法化学清洗示意图加加入入化化学学药药品品37表表4-1 硝酸浓度及缓蚀剂用量硝酸浓度及缓蚀剂用量结垢厚度/mm酸洗浓度/%酸洗温度/Lan-5缓蚀剂/%510143040注：注：1缓蚀剂量是相对于总酸液量的质量分数。缓蚀剂量是相对于总酸液量的质量分数。2在上述浓度范围内，对薄垢循环酸洗在上述浓度范围内，对薄垢循环酸

25、洗2h，对厚垢循环酸洗，对厚垢循环酸洗46h。表表4-2 盐酸溶液浓度及盐酸溶液浓度及02-缓蚀剂用量缓蚀剂用量 从从事事清清洗洗的的作作业业人人员员应应穿穿戴戴好好耐耐酸酸碱碱腐腐蚀蚀的的工工作作服服，并并佩佩戴戴好好劳劳动动爱爱护护用用品品，特特殊殊要要爱爱护护好好眼眼睛睛、手手和和脚脚，防防止止加加药药时时飞飞溅溅烧烧伤伤，在在清清洗洗现现场场要要拉拉好好警警戒戒线线，有有专专人人负负责责平平安安，防防止止他他人人误误入入引引发发事事故故。在在化化学学清清洗洗前前要要检检查查由由清清洗洗设设备备、清清洗洗槽槽、输输送送管管道道、被被清清洗洗的的换换热热器器组组成成的的循循环环系系统统，确

26、确定定此此系系统统与与其其它它设设备备相相隔隔绝绝，以以免免清清洗洗液液进进入入其其它它设设备备内内或或影影响响他他人人的的平平安安。在在清清水水循循环环时时，要要消消退退存存在在外外漏漏的的地地方方，防防止止输输送送回回管管堵堵塞塞和和跑跑液液。废废液液要要进进行行必必要要的的无无害害处处理理后后才才能能排排放放，不不准准乱乱倒倒乱乱排排，以以免免发发生生生生产产区区内内下下水水管管道道腐腐蚀蚀等等平平安安责责任事故。任事故。38化学清洗的平安留意事项如下：化学清洗的平安留意事项如下：、壳体部分的修理、壳体部分的修理 换换热热器器壳壳体体出出现现损损坏坏的的状状况况不不多多，一一般般发发生生

27、在在封封头头密密封封面面和和壳壳体体接接管管处处。封封头头密密封封面面损损坏坏往往往往是是由由于于修修理理爱爱护护措措施施不不好好或或运运行行中中由由于于介介质质冲冲蚀蚀而而造造成成的的；壳壳体体接接管管处处的的损损坏坏是是由由于于接接管管与与筒筒体体是是角角焊焊缝缝，介介质质从从补补强强圈圈的的排排气气孔孔外外漏漏。存存在在这这些些缺缺陷陷的的处处理理方方法法是是，对对于于壳壳体体封封头头密密封封面面的的缺缺陷陷，小小的的可可在在装装密密封封垫垫时时，接接受受涂涂胶胶的的方方法法处处理理，如如用用耐耐高高温温的的“液液态态密密封封垫垫”或或“704“704胶胶”；对对于于冲冲蚀蚀可可接接受受

28、手手工工氩氩弧弧焊焊后后，再再用用油油石石打打平平，但但应应留留意意不不能能伤伤及及密密封封面面及及其其它它地地方方。从从接接管管处处的的角角焊焊缝缝泄泄漏漏或或从从有有补补强强板板39 的排气孔泄漏，都是由于接管角焊缝的泄漏引起的。若是碳钢壳体，可以用碳弧气刨，刨开泄漏处的角焊缝，但应留意不能伤及接管，用旋转锤修去渗碳层，选用适合的焊条或焊丝及焊接工艺进行焊接。需热处理的要进行局部热处理，消退部分应力。对于不锈钢的壳体，可以用角式磨光机磨开泄漏点，很小的漏点也可用旋转锤磨开，工作量较大时，可用等离子割开泄漏处的焊缝，角式磨光机磨好焊口，再选用合适的焊条焊丝及焊接工艺处理。40、换热管的检修、

29、换热管的检修换热管的损坏方式：换热管的损坏方式：对于换热管来说，一般有两个地方简洁损坏对于换热管来说，一般有两个地方简洁损坏泄漏：一是管子管板的连接处，二是管子本身泄泄漏：一是管子管板的连接处，二是管子本身泄漏。漏。换热管的损坏缘由：换热管的损坏缘由：换热管由于流体介质的腐蚀、磨损、冲刷、换热管由于流体介质的腐蚀、磨损、冲刷、装配拉伤以及管子本身存在的缺陷或壁厚偏差大装配拉伤以及管子本身存在的缺陷或壁厚偏差大等缘由产生裂纹、穿孔而发生泄漏。等缘由产生裂纹、穿孔而发生泄漏。管子与管板连接方式有胀接、焊接和胀焊连管子与管板连接方式有胀接、焊接和胀焊连接。但是，不管接受哪种方式，其目的都是使换接。但

30、是，不管接受哪种方式，其目的都是使换热管与管板有效连接，满足运行无泄漏、不拉脱热管与管板有效连接，满足运行无泄漏、不拉脱的基本要求的基本要求 。41换热管的检修换热管的检修 管子在管口处的泄漏一般可修复，但在管子在管口处的泄漏一般可修复，但在管板内侧则无法修复。若泄漏的管子数不多，管板内侧则无法修复。若泄漏的管子数不多，堵管又能满足生产要求，则可以用圆锥形的堵管又能满足生产要求，则可以用圆锥形的金属堵头将管口两端堵塞，若管程压力较高金属堵头将管口两端堵塞，若管程压力较高时堵紧后还要进行焊接，避开堵头冲脱。金时堵紧后还要进行焊接，避开堵头冲脱。金属堵头的长度常加工成大端直径的两倍。小属堵头的长度

31、常加工成大端直径的两倍。小端直径应等于端直径应等于0.850.85倍的管子内径尺寸，锥度倍的管子内径尺寸，锥度为为1 1：1010，堵头材料应选用硬度低于或等于管，堵头材料应选用硬度低于或等于管子硬度的材料。用堵塞换热管消漏的方法，子硬度的材料。用堵塞换热管消漏的方法，一般堵管的数量要小于或等于总换热管数的一般堵管的数量要小于或等于总换热管数的10%10%。特殊的条件下，如系统停车时间短，整。特殊的条件下，如系统停车时间短，整个装置不在支配检修期内，而该换热器换热个装置不在支配检修期内，而该换热器换热面积削减对系统经济运行影响不大等状况，面积削减对系统经济运行影响不大等状况，也可以不受堵管数不

32、大于也可以不受堵管数不大于10%10%的限制，以消退的限制，以消退泄漏满足生产须要为准。泄漏满足生产须要为准。42金属堵头堵管金属堵头堵管43换热管的更换换热管的更换 在换热管更换以前，首先要将管束进在换热管更换以前，首先要将管束进行试漏，确定需更换的管子，并做好标记。行试漏，确定需更换的管子，并做好标记。对于对于U U形管换热管束，外围的管子是可以更形管换热管束，外围的管子是可以更换的，但对于管束里层的管子则无能为力，换的，但对于管束里层的管子则无能为力，只有当只有当U U 形换热管的泄漏发生在靠近管板形换热管的泄漏发生在靠近管板侧时，可以整体切割泄漏段的管子，重新侧时，可以整体切割泄漏段的

33、管子，重新将管子与管板连接好。由于是旧管，最好将管子与管板连接好。由于是旧管，最好接受先焊后胀的方法，以确保检修的牢靠接受先焊后胀的方法，以确保检修的牢靠性。对于列管式换热器，理论上可以依据性。对于列管式换热器，理论上可以依据更换的须要对换热管随意更换。事实上往更换的须要对换热管随意更换。事实上往往因为管束长，特殊是运行中存在弯曲的往因为管束长，特殊是运行中存在弯曲的管子泄漏，抽出泄漏管子有确定的难度，管子泄漏，抽出泄漏管子有确定的难度，对于换热管管径较大、壁厚较厚的管子更对于换热管管径较大、壁厚较厚的管子更换会比较简洁。换会比较简洁。44a a）列管的取出）列管的取出 将管子从管板中取出的方

34、法，将管子从管板中取出的方法，因设备本身的结构型式和加工设备的因设备本身的结构型式和加工设备的不同而有所不同。对于浮头式或填料不同而有所不同。对于浮头式或填料函式列管换热器，由于可取出带管板函式列管换热器，由于可取出带管板的管束，若要整体更换管子，可以将的管束，若要整体更换管子，可以将管束从管板的内侧用气割割去，为了管束从管板的内侧用气割割去，为了防止气割时火焰对管板加热而产生的防止气割时火焰对管板加热而产生的变形，一般距管板变形，一般距管板l00 mml00 mm以上，然后以上，然后车去或钻去管子与管板的连接部位，车去或钻去管子与管板的连接部位，冲出或拔出留在管板上的管子。假如冲出或拔出留在

35、管板上的管子。假如只更换部分管子，则应在钻床上将两只更换部分管子，则应在钻床上将两端管板处的管端部分钻掉，冲出管子。端管板处的管端部分钻掉，冲出管子。也可用专用取管设备来进行更换管束。也可用专用取管设备来进行更换管束。可以干脆将管板孔内的管头部分钻掉，可以干脆将管板孔内的管头部分钻掉，再割断连接管板的定位拉杆，将管束再割断连接管板的定位拉杆，将管束取出。取出。4546列列管管的的取取出出47列列管管的的取取出出b b）管板孔的清理、修磨、检查）管板孔的清理、修磨、检查 将管板孔四周的毛刺去除，将管板孔四周的毛刺去除，管孔内如有介质结晶物或结垢，应用管孔内如有介质结晶物或结垢，应用磨孔机或钢丝刷

36、清理干净，有油污要磨孔机或钢丝刷清理干净，有油污要用丙酮或四氯化碳清洗，避开焊接管用丙酮或四氯化碳清洗，避开焊接管子时产生气孔。利用旧管板时，管孔子时产生气孔。利用旧管板时，管孔可能偏大，但不能超过管孔最大允许可能偏大，但不能超过管孔最大允许偏差的偏差的1.51.5倍，所以在钻或车管时，倍，所以在钻或车管时，要比照孔的尺寸，以免管板报废，如要比照孔的尺寸，以免管板报废，如出现个别孔超差可填焊处理，这样往出现个别孔超差可填焊处理，这样往往会增加修复的工作量和难度。管板往会增加修复的工作量和难度。管板上管孔直径的允许偏差可参见表上管孔直径的允许偏差可参见表4-34-3。48管子外径管孔直径最大偏差

37、用旧管板最大孔径管子外径管孔直径最大偏差用旧管板最大孔径19253219.425.432.50.20.240.319.625.6432.838455738.545.557.70.30.40.438.845.958.149表表4-3 4-3 管板的管孔偏差管板的管孔偏差c c）换热管的要求）换热管的要求 管子材料的硬度要比管板材料的硬度小管子材料的硬度要比管板材料的硬度小HB30HB30左左右，否则要在管端右，否则要在管端150150200mm200mm范围内进行退火处理。范围内进行退火处理。管子应符合管子应符合GB5310-89GB5310-89高压无缝钢管、高压无缝钢管、GB3087-GB3

38、087-8989低中压无缝钢管的要求。若为中高精度冷拔低中压无缝钢管的要求。若为中高精度冷拔管，管子的焊接部位或胀接部位不能有纵向缺陷的管，管子的焊接部位或胀接部位不能有纵向缺陷的痕迹，但允许有深度不超过痕迹，但允许有深度不超过0.1mm0.1mm的环向沟槽。对的环向沟槽。对于管束长的换热管，允许每根管子有一道对接焊缝，于管束长的换热管，允许每根管子有一道对接焊缝，对于对于U U形管允许有两道对接焊缝，但两道焊缝之间形管允许有两道对接焊缝，但两道焊缝之间的距离应不小于的距离应不小于300mm300mm，对接焊缝应平滑，对口错，对接焊缝应平滑，对口错边量不得超过管子壁厚的边量不得超过管子壁厚的1

39、5%15%，对接后管子的直线，对接后管子的直线度以不影响顺当穿管为限。并进行直径度以不影响顺当穿管为限。并进行直径0.850.85倍内径倍内径的通球试验，焊后应进行单管水压试验，试验压力的通球试验，焊后应进行单管水压试验，试验压力为管程设计压力的为管程设计压力的2 2倍（倍（GB151-1999 90GB151-1999 90页页6.36.3换热换热管中的管中的6.3.36.3.3换热管拼接中的换热管拼接中的g g）。）。50d d）穿管前的准备工作）穿管前的准备工作 切管。手工操作一般用割管刀，管子长度偏切管。手工操作一般用割管刀，管子长度偏差为差为0.2mm0.2mm。退火。假如管子的硬度

40、不能满足低于管板硬退火。假如管子的硬度不能满足低于管板硬度度HB30HB30左右时，接受退火的方法来增加管子左右时，接受退火的方法来增加管子的可塑性，保证管子在胀接时必需具有的塑的可塑性，保证管子在胀接时必需具有的塑性变形，并使胀接的塑性变形处和翻边喇叭性变形，并使胀接的塑性变形处和翻边喇叭口处不发生裂纹。口处不发生裂纹。磨管。管子两端磨管。管子两端120120150mm150mm处要磨光，去掉处要磨光，去掉铁锈和污物，露出金属光泽。铁锈和污物，露出金属光泽。51e e）管束的组装）管束的组装 如管子不是全部更换，如管子不是全部更换，可将准备好的管子穿进管孔，并可将准备好的管子穿进管孔，并在两

41、端预留好适当长度。假如管在两端预留好适当长度。假如管束要全部更换，就要制作相应的束要全部更换，就要制作相应的组装工具，做好人力、物力和工组装工具，做好人力、物力和工具的准备，对浮头式换热器、具的准备，对浮头式换热器、U U形形管换热器和固定管板式换热器管管换热器和固定管板式换热器管束的组装步骤可参考其相应资料。束的组装步骤可参考其相应资料。52、换热管与管板的连接、换热管与管板的连接 列管式换热器的检修及制造过程，最重要的是管子与管板的连接，连接方法依据换热器的运用条件、检修或加工条件不同而异。但基本可分为胀接、焊接、胀焊并用三大类。胀接有机械滚胀、液压胀管、液袋胀管、橡胶胀管、爆炸胀管，但最

42、常用的是液压胀管。焊接有电焊和氩弧焊、高频焊接、爆炸焊等，最常用的是电焊和氩弧焊。焊胀并用的有强度焊加贴胀、强度焊加强度胀、强度胀加密封焊等。53（1 1）机械滚胀）机械滚胀 工作原理工作原理 利用胀管器滚柱的压力，使管子端部利用胀管器滚柱的压力，使管子端部的金属壁受到内挤压被胀大，当管子外壁的金属壁受到内挤压被胀大，当管子外壁与管板孔壁的金属产生变形时，由于管子与管板孔壁的金属产生变形时，由于管子的变形量远远大于孔壁的变形量，从而使的变形量远远大于孔壁的变形量，从而使管子产生流淌塑性变形。当撤去胀管器后，管子产生流淌塑性变形。当撤去胀管器后，孔壁立刻发生弹性收缩。将管子胀大的部孔壁立刻发生弹

43、性收缩。将管子胀大的部分紧紧抱住，使管子与管板紧密相连。为分紧紧抱住，使管子与管板紧密相连。为了使管子能抗确定的拉脱应力，还可借助了使管子能抗确定的拉脱应力，还可借助翻边胀管器将管子伸出部分翻成喇叭口形翻边胀管器将管子伸出部分翻成喇叭口形态，预防管子在运行时从管孔中被拉出。态，预防管子在运行时从管孔中被拉出。5455滚柱胀管示意图滚柱胀管示意图 影响胀管质量的因素影响胀管质量的因素 影响胀管质量的因素：影响胀管质量的因素：一是管子与管板材料的强度。一一是管子与管板材料的强度。一般管板比管子材质的硬度高，这样在般管板比管子材质的硬度高，这样在胀管过程中管板基本上不产生塑性变胀管过程中管板基本上不

44、产生塑性变形，只是管子产生塑性变形，依靠管形，只是管子产生塑性变形，依靠管板弹性变形的收缩得到强度高、密封板弹性变形的收缩得到强度高、密封牢靠的胀接。假如管子材料硬度高，牢靠的胀接。假如管子材料硬度高，管板管孔被胀大，发生塑性变形，管管板管孔被胀大，发生塑性变形，管子是部分弹性变形，则胀接质量反而子是部分弹性变形，则胀接质量反而下降，所以一般选用硬度差在下降，所以一般选用硬度差在HB3050HB3050范围内的管板与管子。范围内的管板与管子。56 二是管子与管孔接合面状况。管头表面与管孔内壁的加工质量，对胀管质量好坏影响较大，如加工得较粗糙，管子与管孔壁接合面摩擦力大，胀接密封牢靠性高，若表面

45、不平整，接合面不严密，胀接处易产生泄漏。若加工精度高，加工面光滑，胀接得就很严密，它们之间的摩擦力较小，抗拉脱力也就小，因此，管子和管孔表面加工不应太粗糙，但也不需太光滑。由于管头的变形比管孔大，故管头的表面较管孔加工精细些，管孔只要求干净，并用粗砂布略为打光即可。当管子与管板的硬度差较大时，表面可粗糙些，当两者硬度较接近时，表面加工要光滑一些。57 当管板孔径与管子外径间隙过小时，管子在胀紧时，会产生较大的塑性变形，并因冷作硬化简洁产生裂纹。间隙过大时，管子的塑性变形不足。当退出胀管后，部分弹性变形复原，使换热管抗压力和温差波动实力小，易产生泄漏，有时甚至使管子与管板被拉脱。常用的间隙值见表

46、4-4。58表表4-4 管板孔径与管子外径的管板孔径与管子外径的间间隙隙管子外径管子外径管板孔径与管子管板孔径与管子的的间间隙隙e管子外径管子外径管板孔径与管子管板孔径与管子的的间间隙隙e最大最大最小最小最大最大最小最小19250.50.50.300.3038570.81.00.350.55 胀管的操作工艺。胀管的操作工艺。操作者应驾驭有关胀接技术操作者应驾驭有关胀接技术的基本学问，例如，胀接原理、胀紧的基本学问，例如，胀接原理、胀紧度、影响胀接质量的因素，熟知胀管度、影响胀接质量的因素，熟知胀管器的结构和运动特点，了解胀管的全器的结构和运动特点，了解胀管的全部过程及要求等。部过程及要求等。另

47、外，还要求操作者对操作比另外，还要求操作者对操作比较娴熟，并且具有确定阅历，通过视较娴熟，并且具有确定阅历，通过视察分析能推断胀接质量，并熟知胀管察分析能推断胀接质量，并熟知胀管过程中的设备及人身平安留意事项。过程中的设备及人身平安留意事项。59u试试胀胀 在在进进行行大大量量的的胀胀管管工工作作前前，为为保保证证胀胀接接质质量量一一次次成成功功，必必须须要要进进行行试试胀胀。试试胀胀时时，一一切切条条件件（包包括括管管子子与与管管板板的的材材质质及及其其力力学学性性能能、尺尺寸寸、胀胀管管工工具具、四四周周环环境境及及操操作作者者）均均应应与与实实际际工工作作条条件件一一样样。在在试试胀胀中

48、中应应精精确确地地测测量量胀胀管管前前后后管管子子与与管管板板孔孔的的直直径径，以以确确定定所所获获得得的的胀胀管管率率，并并细细致致视视察察外外表表面面的的各各种种迹迹象象及及管管子子轴轴向向伸伸长长量量。胀胀后后还还要要进进行行密密封封试试验验、抗抗拉拉脱脱试试验验，最最终终将将管管子子从从管管板板中中取取出出，视视察察被被胀胀部部分分的的变变形形态态况况。在在弄弄清清以以上上状状况况后后，就就可可以以鉴鉴定定试试验验的的胀胀接接质质量量，并并按按设设计计制制造造要求最终确定胀接工艺。要求最终确定胀接工艺。60u胀胀接接前前的的准准备备及及检检查查 除除管管板板及及管管子子材材质质、尺尺寸

49、寸、外外观观与与力力学学性性能能等等均均符符合合规规定定要要求求外外，必必需需选选择择一一种种与与管管子子内内径径及及管管板板厚厚度度相相适适合合的的胀胀管管器器，并并在在胀胀前前进进行行具具体体检查。检查。u紧紧固固 在在胀胀管管时时，如如有有密密封封焊焊加加强强度度胀胀或或强强度度焊焊加加贴贴胀胀，都都要要先先进进行行焊焊接接后后再再胀胀接接，因因先先胀胀后后焊焊易易形形成成气气孔孔，影影响响密密封封性性能能。只只进进行行胀胀接接的的管管子子在在胀胀管管前前要要先先将将管管子的一端固定，另一端便可起先胀接。子的一端固定，另一端便可起先胀接。61u胀胀接接依依次次 胀胀接接时时由由于于管管子

50、子伸伸长长对对管管板板产产生生一一个个反反力力。若若胀胀接接依依次次不不合合理理，则则管管板板可可能能产产生生各各种种变变形形。一一般般胀胀接接依依次次有有两两种种不不同同的的做做法法。一一种种是是，一一端端管管板板从从中中心心起起先先按按对对角角线线，从从里里向向外外呈呈放放射射状状向向外外胀胀。另另一一种种是是，在在胀胀其其次次端端管管板板时时，为为了了削削减减管管子子的的残残余余纵纵向向应应力力，应应当当从从管管板板最最外外层层的的管管子子先先胀胀，逐逐步步从从外外围围按按对对角角线线向向里里胀胀，最最终终到到中中心心，否否则则会会使使中中心心部部分分管管子子的的拉拉应应力力增增加加很很