管殼式石墨換熱器管板裂紋修復(fù)

(1.湖北省黃麥嶺磷化工有限責(zé)任公司，湖北 大悟 432818；2.西北師范大學(xué)，甘肅 蘭州 730070)

管殼式換熱器又稱列管式換熱器(按結(jié)構(gòu)分為固定式和浮頭式兩種)[1]，是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。磷化工裝置中磷酸濃縮工段普遍采用管殼式石墨換熱器作為換熱設(shè)備(見(jiàn)圖1)，且為關(guān)鍵核心工藝設(shè)備。換熱器外殼及上下封頭一般使用金屬材料，換熱管及管板采用石墨化材質(zhì)[2]。但石墨具有易脆裂，抗彎和抗拉強(qiáng)度低的特點(diǎn)，導(dǎo)致該類設(shè)備容易損壞，且維修難度大。經(jīng)過(guò)多次反復(fù)試驗(yàn)，筆者將湖北省黃麥嶺磷化工公司(以下簡(jiǎn)稱黃麥嶺公司)磷酸濃縮Ⅱ系石墨換熱器石墨管板維修已取得的成功經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行歸納和總結(jié)，希望能給同行借鑒。

圖1 管殼式石墨換熱器

1 管殼式石墨換熱器操作與使用

管殼式石墨換熱器耐腐蝕性好，具有優(yōu)越的換熱性能，傳熱面不易結(jié)垢，使用相對(duì)較低溫度的飽和蒸汽(120 ℃)即可完成對(duì)物料的加熱，節(jié)能的同時(shí)避免了高溫產(chǎn)生的結(jié)垢[3]。因其易脆裂，抗彎和抗拉強(qiáng)度低，所以只能用于低壓、承壓能力較好的塊孔狀結(jié)構(gòu)，其工作壓力一般也僅為1.0～1.1 MPa[4]。

石墨換熱器操作和使用中一般要求避免形成水錘沖擊；使用過(guò)程中嚴(yán)格控制介質(zhì)的溫度、 壓力， 避免超指標(biāo)運(yùn)行， 杜絕快速升降溫、升降壓現(xiàn)象；如石墨換熱設(shè)備被冷卻介質(zhì)為高溫氣體， 則應(yīng)禁止隨意中斷冷卻介質(zhì)，更不能讓冷卻介質(zhì)液位降至石墨件以下；使用過(guò)程中，浮動(dòng)端法蘭緊固力度要適度，確保在設(shè)備內(nèi)殼體與石墨管束間熱脹冷縮時(shí)能自由滑動(dòng)。……