淺談石化行業板式換熱器檢修施工的技術要點

蔣士杰 周喜來 渠巖芳

（中國石油呼和浩特石化分公司，內蒙古 呼和浩特 010070）

石化行業在煉油生產的過程中采用許多有加熱和冷卻作用的容器，其中有許多國內領先、技術成熟的新設備和新技術，如板式換熱器，此種設備的優點十分明顯：（1）效率高、液-液換熱傳熱效率是管殼式的3-5倍，液-氣換熱傳熱效率是管殼式的2-3倍。（2）外形緊湊占用空間小。（3）高能量回收。（4）結垢低。（5）零腐蝕。（6）兩側均可拆卸便于維修，很適合高壓水槍直接清掃，便于清洗。節省了設備占用空間提高了生產效率，這些裝置開工一定時間后就會有維護和搶修的問題，而這些設備一般石化公司又比較陌生，缺乏維護和檢修經驗。如果我們掌握了這些設備的檢修和維護技術就保證這些設備的正常運行和使用，及時處理設備故障，節省搶修時間，提高設備運行時間提高經濟效益。

板式換熱器的主要部件：焊接的面板組、可拆卸的面板及折流板、面板密封圈、立柱等。

板式換熱器的故障分析：主要有結垢和泄漏。結垢后可用化學清洗和機械清洗。泄漏主要分外部泄漏和內部泄漏兩種。外部泄漏通常因墊圈、面板內襯故障或者芯部故障所致：（1）因墊圈引起的泄漏可通過流體滴以及聚集在地面上的流體進行檢測、檢查并確保墊圈位置正確，并將面板緊固，必要時更換墊圈。（2）面板內襯泄漏。這種泄漏一般通管上對接焊縫附近的氬孔流出的液體進行檢測，這表明面板內襯上出現裂紋或者點焊故障，必須關閉該設備。采用染料滲透試驗法可確定內襯泄漏的真正原因。（3）芯部泄漏，如果墊圈以及面板內襯處于封閉狀態則外部泄漏可能因芯部本身所致。

內部泄漏，這意味著兩個回路之間發生了交叉污染，拆下面板后需要有資質的焊工進行焊接操作。

以上故障中機械清洗，外部泄漏和內部泄漏都需要拆卸設備面板對設備進行檢修。以下是板式換熱器檢修施工的技術要點和注意事項：

1 施工準備：

檢修施工的時間安排已經確定；確定檢修所需的零配件和相應的材料已備齊；確定檢修專用工具（包括專用扭矩扳手），然經檢驗設備是否合格和備齊；觀察設備周圍空間和環境確定起吊設備和起吊方案，對起吊設施進行檢查，應符合安全規定；準備好最新版本的檢修作業規程；施工作業票已經按規定程序辦理審批好；確認施工作業票規定的內容已經全部落實；確認換熱器已經具備安全拆卸的條件。確認換熱器中介質已退凈,置換后,經化驗合格。

2 面板拆卸的技術要點和注意事項

單塊面板的拆卸步驟：為了避免縱梁變形，首先必須松動相鄰面板同一縱梁上的螺栓，然后逐個松動被拆除的面板縱梁螺栓，然后松動底部和頂部螺栓。必須使用面板上經過焊接或帶有螺釘的吊耳正確提升面板。

3 塊面板的拆卸步驟：依次松動縱梁上的螺栓，卸下縱梁上的所有螺栓之后，依次松開面板底部的螺栓。用面板上設計的直徑 20的螺紋孔，便于在墊圈粘接在兩面時使面板分離。當拆下面板時拆下所有螺栓。必須使用面板上經過焊接或帶有螺釘的吊耳正確提升面板。

4 流板拆卸與重新安裝

4.1 拆卸：拉動由兩根立柱（橫梁）與折流板組成的梯子，將三角形聚四氟乙烯密封帶墊圈從縱梁內襯的三角形部分取出，拆下整個折流板護罩。

4.2 重新安裝：清潔縱梁內襯的三角形凹槽，去除任何潤滑痕跡，將一個新的自粘性三角形聚四氟乙烯密封帶墊圈放入該凹槽，然后擠壓使其成型，盡量將折流板護罩重新組裝為一體裝置，如無法做到這一點，切割垂直板與折流板之間的焊點，安裝垂直板，將折流板依次放入換熱器塊中，確保按照拆卸前所記錄的位置重新安裝，確保墊圈安裝位置正確，并且與板上的折流板契合，檢查機架與密封條之間的距離，在兩根立柱上點焊折流板，在每塊折流板上安裝一個新Vitex墊圈。

5 面板的重裝

5.1 徹底清潔墊圈所在的表面，注意不得使用金屬物體刮擦墊圈表面，拆卸后需要更換墊圈，僅使用由阿法拉伐提供的墊圈以確保密封性，將舊墊圈放在適當的飛起容器中。

5.2 將面板固定在6枚螺栓柱上，定位面板時，逐個插入螺柱，然后安裝螺母，但不要擰緊螺母，對面板的另一面和其他回路的兩塊面板執行同樣的步驟。將四塊面板同時預緊固，并確保墊片不會移動，并且面板與立柱平行，確保將面板正確地安裝在端板上。

5.3 面板重新緊固時（對于CP50與CP70而言確保將縱梁與壓頭連接的螺栓緊固）將四塊面板正確安放時，使縱梁的所有螺栓與板面接觸，使用專用板手或氣動設備將底部和頂部的螺栓擰緊，當面板與縱梁接觸時擰緊縱梁上的螺栓，將螺栓擰緊至擰緊扭矩的一半，然后轉動（以確保不會遺漏任何螺栓，最后按照公應商提供的扭矩或總裝圖中提供的特定扭緊扭矩將螺栓擰緊。注意必須確保不會超過擰緊扭矩的公差范圍，未充分擰緊會導致泄漏，過度擰緊會導致墊圈區域產生機械應變，從而損壞墊圈。可通過使用單扳機扭矩扳手獲得 20%的公差，使用安裝有刻度盤讀數的扭矩扳手獲得 10%的公差。

5.5 液壓測試

在使用原裝部件重新組裝之后，必須以銘牌所示的設計壓力進行液壓測試，打壓介質使用符合氯離子含量的水，不能使用其他介質，液壓測試時應有一個回路為空，另一個回路為全壓或以測試壓力加壓。測試期間回路的壓力會因為滯留氣體的壓縮或對板片進行微調而降壓，這種情況下并不意味這換熱器泄漏，讀出測試壓力，壓力會半小時后穩定。

6 恢復附屬管線及保溫；清理現場，確認驗收合格，交付裝置使用。

通過以上對石化行業板式換熱器的優點、故障分析及檢修施工的技術要點和注意事項的分析和討論使我們對該種設備有了比較明確的了解，再通過在實際施工操作中不斷完善細節，就能及時處理設備故障，保證這些設備的正常運行和使用，節省搶修時間，提高設備運行時間提高經濟效益。

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[2]JB8701-1988.制冷用板式換熱器[S].

[3]曲寧.板式換熱器傳熱與流動分析[J].山東大學，2005，05.10.