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石化换热器的故障检查与清洗方法
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石化换热器的故障检查与清洗方法
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&板式换热机组故障原因及排除方法
板式换热机组故障原因及排除方法
&石家庄市博谊环保设备有限公司
&河北省石家庄市鹿泉区铜冶镇北
&日(距今508天)
换热效率下降
换热器结垢
清洗换热器，除垢
热媒温度或流量不足
循环水泵压力下降
调整电源相序
检查密封，排除渗漏
过滤器堵塞
清洗过滤器
电源电压低
检查电源电压、配电线路
系统压力过高
安全阀失灵
校核调整安全阀
压力表、压力变送器失灵
校验压力表、压力变送器
水泵启停失灵
控制线路损坏
循环水出水温度过高
温控阀或温度传感器有问题
校验温控系统
温控阀执行器不动作
执行器未得电
接线盒内指示灯不亮，检查线路
执行器处于手动状态
断电后，用手动旋钮或摇柄使之恢复至自动状态。
输出信号端子接错
通常是将Y端子接入控制器M端子处
阀杆受热膨胀变形，被抱死
需松动压塞，操作方法：逆时针旋转压塞。
以上内容由石家庄博谊环保设备有限公司（以下简称博谊环保设备）提供，博谊环保设备主要供应分集水器、定压补水装置、隔膜式气压罐、变频恒压供水设备、板式换热器、板式换热机组、全程综合水处理器、旁流水处理器、毛发聚集器、自动反冲洗过滤器、管道除污器、冷凝水回收装置、容积式换热器、浮动盘管换热器、泳池水过滤器、多介质过滤器、旋流除砂器、蒸汽分汽缸等。
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板式换热器换热效果下降怎么办？
我厂用板式换热器换热效果下降，表现在：循环水侧温差上升，高温侧出口温度升高。那位大虾有好的解决办法？现在能不能在不停车的情况下解决问题？
增加水厂风机转数，增加冷却效果，增加循环水量，还可以考虑加喷淋。再不行就考虑降量吧。
多半是结垢造成的。加大循环量，不管是冷侧流体或热流体，都有一定好处，另外就是尽可能降低循环冷却水温度，维持生产到下一阶段检修。
可能是结垢造成的吧，应该有备台的吧，切换过去，把现在运行的这一台拆下来清理！
循环水侧温差上升，说明板式换热器的换热效果还是可以的。
楼主的工艺有2种可能：(1)循环水量下降；(2)高温侧物料流量增加或进料温度高。
不知你们的板式换热器的入口是否装置有过滤器，从描述的情况来看应该是由于板式换热器被堵塞后而导致水量不足造成取热负荷不足，建议清洗板换热器，然后增加过滤器即可。
新投产的板式换热器如果达不到工艺要求，应仔细检查原始设计参数、设计计算、组装等是否正确等，然后决定是否应增加或减少换热面积，以及改变流程组合。
若板式换热器开始运行是正常的，经过一段时间运行后出现偏离工艺要求的情况，如表现出：压力降增大或减小；介质出口温度上升或下降。处理这种故障的办法是：
A、检查冷热介质的入口参数与原设计值是否相符。如果不相符，应设法调整到原计值。若入口参数已改变，无法调整到原设计值，则应重新进行设计计算，决定增减换热面积或更改流程组合。
B、如果冷、热介质的入口参数与原设计值相符，而出口参数达不到设计值时，则应停机，拆开检查板间有无堵塞或板片结垢等情况，并及时处理。
不知道你们的循环水干不干净，可以取点样看看，反正我们单位的换热器，定期要拆开清洗的，循环水里的水垢，铁锈之类的n多。
换热效果下降多半是板片结垢造成的，若想在不停车的情况下解决问题，关键做好以下几步：
1、置换循环水贮槽内循环水，尽可能降低循环冷却水温度，先将高温侧物料温度冷却下来；
2、停止循环水，酸洗板片，在此之前做好一切准备工作，比如更换螺丝等等；
3、如高温侧物料温度上升过快，可再启用循环水，再反复酸洗几次即可。
换热器换热效率下降主要体现在换热片表面生垢或表面出现老化层降低传热效率，如果你们的循环水池容量不是太大，建议在循环水池中投放一定量的清洁剂，它可以使你的整个循环水系统得到一定的清理，同时也有利于各个换热器换热片的清理，投放后保持运行5-6个小时，然后注入新水更换原池水，[wiki]设备[/wiki]可以不停仍可以完成以上清洗，注意不能投放易起泡沫的清洁剂，并且属于弱碱性，因为多数跟换的新水属弱酸性，这样可以中和，减少危害。
换热器结垢的可能性比较大。
处理方法，可以考虑适当减量，
如果传热效果有所好转，可增大循环水量，
有条件的话，可以置换此换热器的循环水，使其为偏酸性（即酸洗），
待除污结束后再置换回原循环水系统，
当然，在大修时一定要彻底检修，查出真正原因。
楼上的已经说得很多的了，结垢的可能性很大，在不停车的前提下可以使用除垢剂实施除垢。
但是这种效果从我们的使用效果来看不是很好。要想彻底解决问题，还是建议在合适的情况
下停车清洗。
停车清理最彻底,如果不想停可以在循环水中加剥离剂;或者清理一下循环水中的杂物,一般会有很多
拆卸清洗换热片，是不是换热介质温度也高。
如果换热效果不好，靠增加冷却水量解决效果不会好到哪里，我看还是降低生产负荷要好点，别的办法不太理想。
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列管式换热器常见故障与处理方法的探讨
日16:40 生意宝
生意宝02月25日讯 &
&列管式换热器常见故障与处理方法的探讨
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&卢栋林&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(甘肃有色冶金职业技术学院，甘肃&&金昌&&737100)
&&&&&&[摘要]在工业生产过程中，列管式换热器是运用比较广泛的换热装置。由于设备结构和工艺条件存在差别，在使用过程中，会发生各种形式的故障和失效。针对列管式换热器常见的故障形式，分析故障产生的原因，提出处理的方法与意见，为列管式换热器的使用、维护和检修等提出建议。&
&&&&[关键词]列管；换热器；故障；处理&
&&&&[中图分类号]TH&&&&[文献标识码]A&&&&[文章编号]14)04-0085-02&
&&&&工业生产过程中，热量与冷量的合理而有效利用，是非常重要的。为了满足生产需要，实现流体之间热量传递，使冷热流体温度，能达到工艺所要求的指标，经常会使用多种形式的换热设备。[1]特别是在石油和化工行业，换热设备占设备总数量的&40&%左右，占设备总投资的&30&%~45&%左右[1]。&
&&&&换热设备类型众多，列管式换热器是应用最为广泛的间壁式换热器。列管式换热器在使用过程中，由于介质的冲刷、腐蚀、振动等原因，都可能造成列管损坏和泄漏失效，因此应定期对换热器进行检查。及时发现故障，采取相应的措施进行修理。列管式换热器常见的故障有管壁积垢、列管泄漏和列管振动等。[2]
&&&&&1&管壁积垢的处理&
&&&&1.1&&管壁积垢的原因&
&&&&在生产过程中，由于冷却介质(冷却水等)硬度较高，或介质中含有泥沙、悬浮物、颗粒物等，都会使换热管内、外壁严重积垢[3]。积垢会严重阻碍流体通过，随着积垢层不断加厚，热阻相应增大，从而影响换热效率。&
&&&&1.2&&管壁积垢的检查方法&
&&&&通过测量冷热流体出口温度来检验，如果被冷却介质出口温度超过冷却介质出口温度的&1.1&倍时，说明换热器已经积垢，应采取相应的方法进行清除。&
&&&&1.3&&管壁积垢的清除方法&
&&&&1.3.1&&手动机械除垢法&
&&&&利用手动摩擦、切削、刷、磨、抛光、喷砂等方法清除管壁积垢。该方法操作简便，设备简单，但生产效率较低，劳动强度较大。只能适用于容积小，列管容易拆卸和更换的换热器。&
&&&&1.3.2&&喷射清洗法&
&&&&利用高压水冲洗管板和管束，也是除去管束内外表面及管板积垢的一种有效方法。该方法适用于设备容积小，污垢容易清除，且管程和壳程容易拆卸的换热器。&
&&&&1.3.3&&机械清洗法&
&&&&清除列管式换热器管内积垢时，经常用到的是风动或电动工具除垢法。&
&&&&对于管径大于&60&mm&的换热器，把风动涡轮机和清除工具(刷子、钻头、刀具等)一起放进换热管内，风动涡轮机连上软管，在软管中不断通入高压空气，清除工具在风动涡轮机的带动下，高速旋转，积垢就可以从管壁上刮削下来。[2]
&&&&&对于管径小于&60&mm&的换热器，受尺寸限制，电动或风动涡轮机不能与清除工具一起放到管子中去。利用清除工具末端的螺纹连接万向联轴器，万向联轴器连上软轴，风动涡轮机通过软轴带动清除工具高速旋转。在离心力的作用下，清除工具作锥形运动，刮削和冲击积垢，积垢被剥离下来。[2]&积垢清除原理如图&1所示。
&&&&该方法不但适用于直管，而且还可以除去弯管的积垢，但在除垢过程中，清除工具可能对管壁造成刮伤，或因为机械振动导致管束松动等。因此，该方法也有一定的负面效应。&
&&&&1.3.4&&化学清洗法&
&&&&利用化学清洗液在换热器内进行循环，使污垢与清洗液进行化学反应，达到溶解并除去污垢的效果。常用的化学清洗剂是&5&%~10&%的盐酸溶液。在化学清洗过程中，为了保证适当的清洗液浓度，应按时补充新鲜溶液。在化学清洗结束时，清洗液浓度应保持在初始浓度的&50&%以上。该方法适用于大型列管式换热器，设备不需要拆卸就可以除去污垢[4]。&
&&&&在化学清洗的过程中，清洗液不仅能与水垢起化学反应，而且会与设备本体金属起化学反应，对设备本体造成腐蚀。因此，化学法清洗结束后，应立即用蒸汽或清水进行洗涤。&
&&&&化学清洗的循环装置见图2。清洗工艺流程为：化学清洗液贮存在贮槽&1&内，用离心式循环泵4，把清洗液打到列管式换热器3&的壳程中，溶液与积垢进行化学反应，达到除去积垢的目的。清洗完后的溶液流入沉降槽2&中沉淀。澄清后的溶液，通过溢流管回流到清洗液贮槽1&中，循环使用。该方法不仅可以除去换热器管外积垢，还可以除去管内积垢。
&&&&1.3.5&&混合清洗&
&&&&假如积垢中含有碳渣、煤粉及其他不易清除的油性物质，靠单一的化学清洗或机械清洗，都不能达到理想的除垢效果，因此，需采用化学清洗联合喷射清洗的方法来除垢。需要强调的是，化学清洗后，由于清洗液会对管壁造成一定的腐蚀，管壁将会变薄，应调整水压，防止压力过高造成管子爆裂。
&&&&2&列管泄漏的修理&
&&&&2.1&&列管泄漏的原因&
&&&&列管泄漏主要是因为腐蚀而引起的，产生腐蚀的原因主要有：介质本身具有腐蚀性，对设备本体造成腐蚀；积垢对管子造成腐蚀；异物积聚在管子内外壁上，管子产生局部腐蚀；管程流体速度过大，对管子形成冲蚀；管程流体流速太小，一些沉淀物附着在管内壁上，出现电位差，导致管子腐蚀等[5]。&
&&&&2.2&&管子泄漏检查的方法&
&&&&通常情况下，检查管子是否泄漏的方法是：在冷却介质出口设置取样管，定期对冷却介质取样并化验分析。假如冷却介质中出现另一种物料成分，说明出现了泄露的管子。&
&&&&2.3&&检查某根管子泄漏的方法&
&&&&(1)对于管束能够拆除的换热器，在检查是否泄露时，先把管板与管束一起从换热器壳体中拆除下来，管板一端加盲板，将管束浸泡入水池中，分别从各管口通入压缩空气，如果管子有泄漏，则泄漏点有气泡冒出，在该管管口作上标记。&
&&&&(2)对管束无法拆除的固定管板式换热器，可拆除换热器一端封头，在此端管板处加盲板；拆除另一端封头，从壳程流体入口管通入循环水，充满壳程，如果某根管子出现泄漏，则水从该管管口流出，然后在该管口作上标记。&
&&&&2.4&&泄漏列管的修理方法&
&&&&根据列管泄漏数量的多少，采用不同的修理方法。&
&&&&2.4.1&&对少数列管泄漏的处理&
&&&&如果管束中仅有一根或为数不多的几根管子泄漏时，对换热器的换热效率不会造成大的影响，对泄漏的管子，用带锥度的金属塞分别堵塞两端管口，被堵塞的管子不再使用。通常情况下，被堵塞管子数量小于列管总数的&10&%[2]。&
&&&&2.4.2&&对较多列管泄漏的修理&
&&&&如果管子泄漏较多，只能采取更换新管子方法来处理。&
&&&&(1)拆除油冷却器等薄壁金属管时，可采用铰孔或钻孔的方法，也可使用尖錾錾削涨接的管口。铰孔或钻孔时，把列管在管板孔口内胀接部分的基本金属切削掉，列管将会从管板孔口中拆除出来。錾削拆除时，利用尖錾錾削胀接部分管口，使其向里收缩，将列管与管板脱离，从管板的孔口中拆除管子[6]。&
&&&&(2)对于壁厚较厚的管子，可先用氧-乙炔火焰，在列管胀接部分切割出&4~8&个豁口，用手锤等工具把列管管口向里敲击使其收缩，使管子与管板上的孔口脱开，然后用专用工具牵拉出管子。&更换上的新管子，规格与材质与原来管子一致。根据不同的生产工艺、工作温度、操作压力、管道材质、流体性质等，列管与管板采取不同的连接方式。通常情况下，连接方法有焊接、胀接和胀焊相结合三种方法[7]。&
&&&&另外，还可以根据工艺条件不同，选择合适的列管材料；在冷热介质中加入缓蚀剂等方法，预防管子腐蚀泄漏。&
&&&&3&列管振动的消除&
&&&&3.1&&列管产生振动的原因&
&&&&(1)为了加强传热和减小结垢，常采用提高壳程流体流速的方法，但流体流速提高往往会诱导管束振动。[7]
&&&&&(2)列管式换热器在制造时，折流板为了穿管方便，折流板上的管孔内径，往往比管子外径大&3~4&&mm，这将不可避免地造成管子与折流板孔边缘不断碰撞，当折流板硬度大于管子硬度时，碰撞的结果，使管子管壁变薄，甚至被割出豁口，从而出现渗漏现象。&
&&&&(3)介质脉冲性流动，管子与管板胀接处的松动，换热器本身地脚螺栓松动，换热器频繁开停车等原因，都会导致管束的振动。&
&&&&3.2&&列管振动消除的方法&
&&&&(1)对于壳程介质流速高而引起的管束振动，应根据工艺条件要求，详细计算换热器流体流速，操作中，严格控制合理的流体速度，消除管子振动。&
&&&&(2)对于折流板与管子之间间隙过大而引起的振动，假如管壁严重磨损时，应采用更换新管子的方法来修理。如果管壁轻微磨损，在管壁壁厚达到极限值前，将折流板平移&20~30&&mm&左右，使新的磨损部位偏离原来位置。在折流板强度、许用应力等条件许可的情况下，移位次数可以达到&3~4&次，这样就可以很大程度的延长管子的使用寿命。另外，制造时，折流板管孔应加工得圆滑平整，不应有拉毛、锐边、倒角等现象；还可以通过缩短折流板之间的距离，增加折流板的数量，增大管壁厚度等多种方法，来消除管子振动。&
&&&&(3)对于流体脉冲性流动引起的管子振动，应采取减小或消除流体脉冲性流动的措施，来消除管子振动。比如，通过改造换热器结构，使流体脉动流方向与管束自重方向一致；或在流体入口前增设缓冲板；或在管路中增设缓冲器，使流动顺畅平稳，消除列管振动。&
&&&&(4)对于管子与管板孔口胀接部分松动失效，处理的方法是：重新涨接，再补焊，即采用涨焊相结合的方法。或拆除旧的换热管，更换上新的列管，新管子与管板的连接方式，采用贴胀加强度焊的结构，来消除管子与管板孔之间的&环隙腐蚀&，来消除管子振动。&
&&&&4&结束语&
&&&&针对列管式换热器出现的结垢、泄漏和振动等故障，分析了故障产生的原因，提出了相应的处理办法[8]。另外，在选用设备时，不仅要严把设计、制造、质量关口；还要对操作人员加强培训，使其熟练掌握工艺条件、设备性能；还有，对设备做到按时巡检，定时对介质取样分析，定期维护，定期检查和定期清洗，从而延长换热器使用寿命，为实现稳定、高效化工生产打下良好的基础。
[1]向寓华．化工容器与设备[M]．北京：高等教育出版社，2009．&
[2]张麦秋，傅伟．化工机械安装与修理[M]．北京：化学工业出版社，2010．&
[3]顾天杰．换热器泄漏原因分析及对策[J]．河北化工，)：61-62．&
[4]张俊杰，等．换热器管束流体激振研究的新思路[J]．核动力工程，)：517-520．&
[5]符兴承，吴金星．管壳式换热器管束振动分析及防振措施[J]．化学工业与工程技术，)：26-28．&
[6]夏广成．换热器浮头密封原因分析及处理[J]．石油化工设备技术，)：64-66．&
[7]马万顺．换热器管束使用中存在问题的探讨[J]．石油化工设备技术，)：8-10．&
[8]刘春雷，栾江峰．管壳式换热器常见失效形式浅析及对策探讨[J]．化工装备技术，)：38-40．&&
参考链接：
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