管式热交换器的维护保养指南

发布时间:2025-12-18 10:18

  管式热交换器是工业中应用最广泛的换热设备之一,其结构坚固、耐高压高温,适用于化工、电力、石油、制药、制冷等多个领域。为确保其长期高效、安全运行,科学的维修与保养至关重要。以下是管式热交换器的维护保养指南:

  一、日常巡检与监测

  1.温度与压力监控

  定期记录壳程和管程的进出口温度、压力,发现异常温差缩小或压降增大,可能预示结垢、堵塞或泄漏。

  2.泄漏检查

  观察壳体、法兰、封头、排气/排液口是否有渗漏;

  若两种介质互串(如冷却水中出现工艺流体气味或成分),说明管束穿孔或密封失效。

  3.振动与异响

  异常振动可能源于流体诱发振动(FIV)、支撑板松动或管子断裂,需及时排查。

  4.保温层完整性

  检查外部保温是否破损、潮湿,防止热损失和外壳腐蚀。

  二、定期维护项目

  1.清洗除垢(关键措施)

  原因:水垢、油污、生物膜、沉积物会大幅降低传热效率,增加能耗。

  方法:

  化学清洗:使用酸洗(如柠檬酸、盐酸+缓蚀剂)或碱洗去除无机/有机垢,适用于整体循环清洗;

  机械清洗:

  对可抽芯式换热器,抽出管束用高压水射流(50–200 MPa)冲洗;

  使用通炮器(Tube Cleaning Bullet)或螺旋刷清理单根管子;

  在线清洗(如胶球清洗系统):适用于连续运行的冷却水系统。

  注意:清洗后必须彻底中和、冲洗并干燥,防止残留腐蚀。

  2.管束检测

  涡流检测(ECT):非破坏性检测管壁减薄、裂纹、点蚀;

  内窥镜检查:观察管内结垢、变形或堵塞情况;

  水压试验/气密试验:检修后验证承压性能和密封性。

  3.密封件更换

  法兰垫片、封头垫圈、填料函等密封元件应定期更换(尤其在高温或腐蚀工况下),避免老化失效。

  4.防腐处理

  壳体内壁、管板可涂覆耐温防腐涂层;

  必要时采用阴极保护(如海水冷却系统)。

  三、大修与故障处理

  1.换热效率下降:结垢、堵塞、空气积聚清洗、排气、检查流速

  2.压降异常升高:管内堵塞、结焦、滤网脏堵清洗管程/壳程,检查前置过滤器

  3.介质互串:管子穿孔、胀接/焊接失效堵管(≤10%管数)或更换管束

  4.壳体或法兰泄漏:垫片老化、螺栓松动、腐蚀更换垫片,按规范紧固螺栓

  5.异常振动/噪音:流体脉动、管束松动、共振加装防振条、调整流速、加固支撑

  堵管原则:通常允许堵管比例不超过总管数的5–10%,超过则需更换管束。

  四、停用期间的保养

  排空介质:停机后彻底排净管程和壳程内的液体,防止冻裂或腐蚀。

  干燥封存:用干燥空气或氮气吹扫,保持内部干燥。

  充氮保护:对易氧化或高纯系统,可充入微正压氮气隔绝空气。

  定期检查:长期停用时,每3–6个月检查一次内部状态。

  五、延长寿命的建议

  控制水质(硬度、pH、氯离子含量),必要时加装软化或过滤装置;

  避免频繁启停和温度骤变,减少热应力疲劳;

  选用合适材质(如不锈钢、钛、双相钢)匹配工艺介质;

  建立设备档案,记录每次清洗、检测、维修数据,实现预测性维护。

  通过规范的日常监控+定期清洗+科学检修,可显著提升管式热交换器的运行效率,降低能耗,并延长使用寿命至10–20年甚至更久。对于关键装置,建议制定详细的预防性维护计划(PM Plan)并结合状态监测技术(如红外热成像、声发射)实现智能化管理。

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