換熱器的日常維護管理

換熱器的種類很多，操作方法大同小異，它們的共同點是利用兩種物料間大量的接觸面積進行熱交換，以完成冷卻、冷凝、加熱和蒸發等化工過程。而換熱器的操作條件、換熱介質的性質、腐蝕速度和運行周期決定了換熱器維護管理的內容。現以廣泛使用的列管式換熱器為例，討論其日常維護管理的方法。

1 啟動

（1）首先利用殼體上附設的接管，將換熱器內的氣體和冷凝液（如果流體為蒸汽時）徹底排凈，以免產生水擊作用，然后全部打開排氣閥。（2）先通入低溫流體，當液體充滿換熱器時，關閉放氣閥。（3）緩緩通入高溫流體，以免由于溫差大，流體急速通入而產生熱沖擊。（4）溫度上升至正常操作溫度時間，對外部的連接螺栓應重新緊固，以防墊片密封不嚴而泄露。

2 運行和維護

（1）對于采用法蘭連接的密封處，因螺栓溫度上升（150℃以上）而伸長，緊固部位發生松動，因此，在操作中應重新緊固螺栓。（2）對于高溫、高壓和危險有毒的流體，對其泄露要嚴格控制，應注意以下幾點。 ①從設計角度出發，盡量減少法蘭連接，少使用密封墊片。 ②從安裝角度出發，緊固操作要方便。 ③采用自緊式結構螺栓，這樣在升溫升壓時不需要重新緊固。（3）換熱器操作一段時間后，換熱性能會降低，應注意以下幾個問題。 ①傳熱表面上結構嚴重，傳熱效果顯著下降。 ②結構將使管內徑變小，流速相應增大，壓力損失增加。 ③產生管子脹口泄露及腐蝕。 ④操作條件不符合設計要求，而使材料產生疲勞破壞。（4）為使換熱器長期連續運行，必須定期進行檢查與清洗。

3 停車

（1）首先切斷高溫流體，待裝置停車前再切斷冷流體。當石油化工生產需要先切斷低溫流體時，可采用旁路或其他方法，同時停止高溫流體供給。如果較早地切斷冷流體，則有可能因熱膨脹而使設備遭到破壞。（2）換熱器停車后，必須將換熱器內殘留的流體徹底排除，以防凍結、腐蝕和水錘作用。（3）排放玩液體后，可吹入空氣，使殘留液體全部排凈。

4 檢查和清洗

換熱器的檢查和清洗分兩個階段進行。

4.1 操作運行中的檢查和清洗。操作運行中檢查和清洗時一種積極的維護方法，它既能早期發現異常并采取相應的措施，又可保持管束表面清潔，保證傳熱效果和防止腐蝕。（1）定期檢查流量、壓力和溫度等操作記錄。 ①、如果發現壓力損失增加，說明管束內外有結垢和堵塞現象發生。 ②、如果換熱器溫度達不到設計工藝參數要求，說明管內外壁產生污垢，傳熱系數下降，傳熱速率惡化。 ③、通過低溫流體出口取樣，分析其顏色、密度、黏度來檢查管束的破壞、泄露情況，如果冷卻水的出口黏度高，可能是因管壁結垢、腐蝕速度加快和管束脹口泄露所致。（2）定期檢查殼體內外表面的腐蝕和磨損情況，通常采用超聲波測厚儀或其他非破壞性測厚儀器，從外部測定估計會產生腐蝕、減薄的殼體部位。（3）清洗。操作中清洗一般是指管內側的清洗，對于以結垢的流體，可定期暫時地增加流量或進行逆流操作，以除去管內壁的污垢；也可根據流體種類注入適宜的化學藥品，將污垢溶解去除。

4.2 停車時檢查和清洗。（1）檢查換熱器管內外表面結垢的情況、有無異物堵塞和污染的程度。（2）測定壁厚，檢查管壁減薄和腐蝕情況。（3）檢查焊接部位的腐蝕和裂紋情況。因焊接部位較母材更易腐蝕，故應仔細檢查。管子與管板焊接處的非貫穿性裂紋可用著色法檢查。對發生破壞前正在減薄的黑色及有色金屬管壁和點蝕情況的檢查，國外采用渦流（電磁）測試技術。檢查的部位有側面入口管的管子表面、換熱管管端入口部位、折流板和換熱管接觸部位和流體拐彎部位。

管束內部檢查，可利用管內檢查器或利用光照進行肉眼檢查。對管束裝配部位的松動情況，可使用試驗環進行泄露試驗檢查，根據漏水情況，可檢查出管子穿孔、破裂及管子與管板接頭泄露的位置。如果發現泄露，應再進行脹管或焊接裝配。

（4）清洗。換熱器解體后，可根據換熱器的形狀、污垢的種類和使用廠的現有設備情況，選用下述的清洗方法。

①、水利清洗 即利用高壓泵【輸出壓力（100~200）X102kpa】噴出高壓水以除去換熱器管外側的污垢。 ②、化學清洗 即采用化學藥液、油品在換熱器內部循環，將污垢溶解除去。此方法的特點一是可不使換熱器解體而除污，有利于大型換熱設備的除垢；二是可以清洗其他方法難以清除的污垢；三是在清洗過程中，不損傷金屬盒有色金屬襯里。

常用的化學清洗是酸洗法，即用鹽酸作為酸洗溶液。由于酸能腐蝕鋼鐵基體，因此，在酸洗溶液中需加入一定量的緩蝕劑，以抑制基體的腐蝕，國內常用“02侵蝕劑”。

③、機械清洗 該法用于管子內部清洗，在一根圓棒或管子的前端上與管子內徑相同的刷子、鉆頭、刀具，插入到管子中，一邊旋轉一邊向前（或向下）推進以除去污垢。此法不僅適用于直管也可用于彎管，對于不銹鋼管則可用尼龍刷代替鋼絲刷。

5 常見故障原因與對策

5.1 故障：法蘭泄露。原因：法蘭泄露常發生于螺栓緊固部位和旋入處，螺栓隨著溫度上升而伸長，緊固部位發生松動。對策：（1）盡量減少連接法蘭。（2）緊固作業要方便。（3）采用自緊式結構螺栓。

5.2 故障：污垢導致熱效率降低。故障原因：流體中含有固體物、懸浮物；冷卻水中的藻類、細菌、泥砂都會導致嚴重結垢。對策：（1）充分掌握易污部位、致污物質、污垢程度，定期進行檢查。（2）當流體很容易行程結垢時，必須采用容易檢查、拆卸、清理的設備結構。

5.3 故障：管子的腐蝕、磨損。對策：（1）定期進行清洗。（2）提高管材質量，如果缺乏適宜的材料，要增加管壁厚度，或者在流體中加入腐蝕抑制劑。（3）在流體入口前設置濾網、過濾器等將異物除去。（4）使管內流速適當。（5）在管入口端插入200mm長的合成樹脂等保護管。

5.4 故障：管子振動。故障原因：（1）管與泵、壓縮機共振。（2）回轉機械產生的直接脈動沖擊。（3）側面進入的高速蒸汽等對管子的沖擊。（4）管振動是由于流速、管壁厚度、折流板間距、列管排列等綜合因素引起的。對策：（1）在流體入口前設置緩沖罐防止脈沖。（2）折流板上的管孔徑與管子緊密配合，管孔不要過大。（3）減少折流板間距，使管子的振幅變小。（4）加大管壁厚度和折流板厚度。

5.5 故障：由于管組裝部位松動形成的泄露。故障原因：（1）管振動。（2）開停車和緊急停車造成的熱沖擊。（3）定期檢修時操作不當產生的機械沖擊。（1）重新脹管，檢修中對某根管子進行脹管裝配時，要對周圍的管子進行再脹管，以免松動。（2）對于脹管部位不允許泄漏的設備宜采用焊接裝配。