换热器故障是影响其正常运行和系统效能的关键问题,常见故障类型、成因及影响如下:
腐蚀泄漏:因介质中酸碱、盐类物质或溶解氧长期侵蚀,导致管束、板片或焊缝出现穿孔、裂纹。如海水冷却的换热器易受氯离子腐蚀,化工流程中含酸介质会加速金属材料损耗,泄漏可能引发介质混合、污染环境甚至安全事故。
结垢堵塞:流体中的悬浮物、钙镁离子等杂质沉积在换热表面形成垢层,降低传热效率。例如循环水系统中的水垢、石油化工中的聚合物残渣,不仅增加能耗,还可能导致局部过热,缩短设备寿命。
机械损坏:设备长期运行中,管束振动、垫片老化或法兰松动会破坏密封结构;温差引起的热应力可能导致部件变形、开裂。如换热器频繁启停易产生热疲劳,振动会加剧管束与折流板间的磨损。
性能下降:因设计选型不当、操作参数偏离(如流量不足、温差过大),或流体短路、旁通,换热器厂家,导致实际传热量无法满足需求。例如板式换热器垫片老化变形,会使冷热流体窜流,降低换热效率。
通过定期检查、优化操作参数和建立监测预警系统,可有效预防和处理换热器故障。
换热器的选购技巧
以下是一些换热器的选购技巧:
1.明确工况需求:确定流体特性,包括密度、粘度、比热容、腐蚀性、清洁度等,以及流体的进出口温度、工作压力、流量和所需的温度控制精度,计算热负荷。
2.选择合适类型:管壳式换热器适用于多种流体和广泛温度范围;板式换热器紧凑且热效率快,适合快速热交换;螺旋板换热器适用于高粘度流体或大温差场合;翅片管换热器用于大量热交换场合;空气冷却器用于气体与空气热交换。
3. 考虑材料选择:根据流体特性和环境条件选材料,如碳钢适用于一般工业,不锈钢耐腐蚀性好,钛和钛合金适用于腐蚀性环境,铜和铜合金导热性能好。
4. 关注设计参数:包括传热系数、污垢系数、热交换面积、压力降和流道配置等,确保换热器满足工艺要求。
5. 评估成本与空间:考虑购置、运行和维护成本,以及安装空间大小,选择价格适合且能合理安装的换热器。
6. 考虑安全性与可靠性:遵守安全标准,确保换热器能承受设计压力,对于承受循环载荷的换热器进行疲劳分析。
以下是常见换热器的装拆方法:
管壳式换热器
拆卸:先关闭进出口阀门,排净内部介质。拆除连接管道、支座及附属部件,然后将管箱与壳体的连接螺栓松开,吊下管箱。对于固定管板式换热器,若需拆卸管束,换热器,还需将壳体上的法兰螺栓拆除;U形管式和浮头式换热器,板式换热器工作原理,则可直接抽出管束。
安装:安装顺序与拆卸相反。先将管束平稳放入壳体内,确保其位置准确,然后安装管箱并均匀拧紧连接螺栓。连接进出口管道时,要注意避免管道应力传递到换热器上。安装支座及附属部件,并进行压力试验和密封性检查。
板式换热器
拆卸:同样先切断介质来源并排放干净。松开夹紧螺栓,管式换热器厂家,将活动压紧板缓慢移开,依次取出板片和垫片。注意在拆卸过程中,不要损伤板片和垫片,同时记录好板片的安装顺序和位置。
安装:将清洗干净或更换后的板片和垫片按原顺序准确安装。安装时要确保垫片安装到位,板片无变形、无杂质。然后将活动压紧板推至合适位置,均匀拧紧夹紧螺栓,达到规定的夹紧尺寸。安装完成后进行水压试验,检查是否有泄漏。
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