管壳式热交换器-维护

‘文章由山东擎雷环境科技股份有限公司提供’
一、日常检查与基础维护
外观与泄漏检查
每日巡检时，重点检查换热器外壳、管道、阀门及法兰连接处是否存在腐蚀、泄漏或变形。高温高压区域的密封性需重点关注，发现泄漏应立即处理，避免介质泄漏引发安全事故。

定期检查保温层完整性，破损处及时修补，防止热量散失或壳体外部积水腐蚀。
运行参数监控
记录进出口温度、压力及流量等参数，分析换热效率变化。若压差异常增大（如超过设计值的20%），可能因管束结垢或堵塞导致，需进一步检查确认。
确保操作参数在设计范围内，避免超温、超压运行。对按压差设计的换热器，运行过程中不得超过规定的压差。
振动与声音监测
检查基础支架稳固性及固定螺栓是否松动，避免振动导致设备损坏。
监听设备运行声音，均匀无异常噪音为正常；若出现金属摩擦声或周期性振动，可能源于流体诱导振动或管束松动，需及时处理。
二、定期清洗与性能恢复
清洗周期与判断
根据介质特性及运行工况，每2-3年进行一次全面清洗。若压降增大或传热系数降低超过10%，需提前清洗。
轻度结垢（如碳化物或硬质垢）可采用高压水枪清洗；中度结垢需结合化学清洗；重度结垢或复杂污垢建议采用联合清洗（高压水射流+化学清洗）。
清洗方法与操作

高压水清洗：使用10-100MPa高压水枪从换热管入口喷射，剥离污垢。适用于管程未完全堵塞的环境，需拆卸设备结体以清洁壳程。
化学清洗：根据垢层成分选择清洗剂（如盐酸、氢氟酸与硝酸的混合酸剂），循环流动1-3小时后用清水冲洗，并用苛性钠中和残留酸液。清洗前需进行小试，确认清洗剂对设备材质无腐蚀。
机械清洗：采用长柄刷子或钢丝刷（不锈钢设备建议用尼龙刷）旋转推进，清除管内壁污垢。适用于局部堵塞或积渣积垢情况。
清洗后检测
清洗后进行水压试验，检查设备密封性及压降变化。
记录清洗前后传热系数及压降数据，评估清洗效果。
三、防腐处理与材质升级
防腐涂层应用
在换热器内外表面涂覆防腐涂层（如石墨烯涂层），提升耐酸碱腐蚀性能。涂层施工需符合《HGJ229-91工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》要求。
定期检查涂层完整性，局部脱落区域及时修复。
材质升级与选型
根据介质特性选择耐腐蚀材质（如316L不锈钢、钛合金或哈氏合金）。例如，含硝酸腐蚀性介质工况下，钛合金管束寿命可延长至30-40年。
对高温高压工况，优先选用抗蠕变性能好的材质（如SA-335 P91）。
水质管理优化
加强介质过滤与净化，减少悬浮物及微生物含量。例如，二次循环水采用软化处理，悬浮物质量浓度不大于5mg/L，杂质直径不大于3mm。
定期监测水质参数（如pH值、氯离子含量），及时调整水质处理方案。
四、故障处理与应急措施
常见故障及处理方法
换热管泄漏：对腐蚀穿孔的管束进行补焊，或采用锥形堵头堵塞管口（堵管数不得超过总管数的10%）。
密封垫片泄漏：紧固螺栓并更换变质垫片（如金属缠绕垫或波齿复合垫），对法兰刚性不足或密封面缺陷需更换法兰或进行堆焊修复。
流体诱导振动：调整流速避开共振频率，在流体入口处设置调整槽减小涡流强度，或在管束与壳体间加装弹性支撑吸收振动能量。
应急维修流程

维修前彻底排空设备内介质，并用氮气置换，防止有毒有害物质泄漏。
操作人员需佩戴防护眼镜、手套及防毒面具，防止化学清洗剂或高压水射流伤害。
维修后进行水压试验及气密性试验，确认设备密封性及运行参数正常。
五、安全操作与规范遵循
停机与启动规范
停机时遵循“先退热介质，再退冷介质”原则，避免压差过大和热冲击。
启动时先进冷介质，后进热介质，确保设备缓慢升温。
压力控制与监测
水压试验时控制压力上升速率（不超过0.5MPa/min），避免设备变形或损伤。
定期校验压力表、温度计等仪表，确保数据准确可靠。
个人防护与环境保护
化学清洗时，作业人员需穿戴耐酸碱腐蚀的工作服及防护用品，防止加药时飞溅烧伤。
废液需进行无害化处理后排放，避免污染环境。