換熱器是化工生產(chǎn)中用來傳遞熱量的一種靜止設(shè)備。兩種不同的介質(zhì)在換熱器中進(jìn)行熱量的傳遞,使較大的溫差值趨于減小。 換熱器在化工生產(chǎn)中常作加熱器,冷卻器,蒸發(fā)器等來使用。 制作換熱器的材質(zhì)可以是金屬材料(如銅,鋁,碳鋼,不銹鋼等),也可以是非金屬材料(如石墨,玻璃,塑料,陶瓷等)。 化工生產(chǎn)中常用的換熱器有列管式換熱器,夾套式換熱器,蛇管式換熱器,套管式換熱器,波紋板式換熱器,螺旋板式換熱器,翅板式換熱器,石墨換熱器及新型的換熱器-熱管等。 換熱器的類型很多,本課題主要介紹列管式換熱器的結(jié)構(gòu)形式及常見故障的修理方法。 列管式換熱器安裝知識 列管式換熱器是化工生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的一種換熱器,它的結(jié)構(gòu)比較簡單,換熱效率高,適應(yīng)性強(在高溫或 低溫,高壓或低壓的條件下都能使用)。 列管式換熱器的主要結(jié)構(gòu)是在一個圓筒形的殼體內(nèi),設(shè)置許多平行排列的管子組成的管束所構(gòu)成。 殼體的兩端與端蓋裝有法蘭,利用螺栓將端蓋與殼體連接起來。 殼體與端蓋上分別設(shè)有兩種介質(zhì)的出入口小法蘭,以便于相應(yīng)的管路連接。 化工生產(chǎn)中常用的列管式換熱器有固定管板式,浮頭式,U形管式和殼體具有熱補償作用的幾種。 固定管板式管殼式換熱器的主要結(jié)構(gòu)組成: 圖片 封頭;換熱管;折流板;殼體;支座;管板 管板(也叫花板)與殼體兩端形成不可拆卸的固定連接。 管子的兩端采用脹接焊接的方法與管板相連接,為了改變管間介質(zhì)的流動方向,提高換熱效率,在殼體的內(nèi)壁上設(shè)置折流板若干塊。 兩端的端蓋與殼體用法蘭形式連接起來。 管內(nèi)和管間分別流動著兩種不同的介質(zhì)。 為了提高換熱器的換熱效率,有時在封頭內(nèi)設(shè)置隔板,形成流體分配室,即構(gòu)成所謂的雙管式列管式換熱器或四程列管式換熱器。 1、 安裝前的準(zhǔn)備 充分做好換熱器安裝前的準(zhǔn)備工作,可以使安裝工作順利進(jìn)行,達(dá)到安裝各項技術(shù)指標(biāo),確保安裝質(zhì)量。 (1)施工的現(xiàn)場準(zhǔn)備 根據(jù)施工的現(xiàn)場平面布置圖,對現(xiàn)場的其他各方面進(jìn)行實際勘查,測量確定運輸路線,停車位置,卸車位置及周圍環(huán)境是否影響設(shè)備的運輸和安裝,協(xié)同有關(guān)方面滿足吊裝的工況要求。疏通運輸?shù)缆?,必須保證道路平整堅實,使車輛能平穩(wěn)通過,安全的將換熱器運至現(xiàn)場。安裝寬度應(yīng)滿足安裝要求。 (2)換熱設(shè)備的驗收 安設(shè)備的圖紙進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的檢查,包括設(shè)備的型號,質(zhì)量,幾何尺寸,管口方位,技術(shù)特性等。查閱出廠合格證,說明書,質(zhì)量保證書等技術(shù)文件。檢查設(shè)備是否有損壞,缺件(包括墊鐵,螺栓,墊片,附件等)。做好檢查,驗收記錄。 (3)基礎(chǔ)的驗收 換熱器安裝前必須對基礎(chǔ)進(jìn)行認(rèn)真的檢查和交接驗收。基礎(chǔ)的施工單位應(yīng)提交質(zhì)量證明書,測量記錄及有關(guān)施工技術(shù)資料。基礎(chǔ)上應(yīng)有明顯的標(biāo)高線和縱橫中心線,基礎(chǔ)應(yīng)清理干凈,如有缺陷應(yīng)進(jìn)行處理。 (4)吊裝的準(zhǔn)備 吊裝部門應(yīng)該準(zhǔn)備好全部機(jī)索具,如吊車,抱桿,鋼絲繩,滑輪組,倒鏈和卡環(huán)等,并按安全規(guī)定認(rèn)真做好檢查工作。對大型換熱器,因直徑大,加熱管多,起吊重量大,因此起吊捆綁部位應(yīng)選在殼體支座有加強墊板處,并在殼體兩側(cè)設(shè)木方用于保護(hù)殼體,以免殼體在起吊時被鋼絲繩壓癟產(chǎn)生變形。 (5) 編寫施工方案 為了使安裝工作有序進(jìn)行,安裝前應(yīng)編寫施工方案,施工方案的內(nèi)容應(yīng)包括編制說明,編制依據(jù),工程概況,施工準(zhǔn)備,施工方法和措施,技術(shù)措施和技術(shù)要求,施工用機(jī)具,施工用料,施工人員調(diào)配,施工計劃進(jìn)度圖等。 2、 換熱器的安裝 安裝一般按下列順序和要求進(jìn)行。 1)檢查換熱器各部位尺寸的偏差是否符合標(biāo)準(zhǔn)的要求,國家標(biāo)準(zhǔn)GB151規(guī)定的 換熱器標(biāo)準(zhǔn):換熱器的允差見培訓(xùn)資料。 2)基礎(chǔ)上活動支座一側(cè)應(yīng)預(yù)埋滑板,地腳螺栓兩側(cè)均有墊鐵。設(shè)備找平后,斜墊鐵可以和 設(shè)備底座板焊勞,但不得與下面的平墊鐵或滑板焊死,且墊鐵必須 光滑,平整,以確保活動支座的 自由伸縮。 3)活動支座的 地腳螺栓應(yīng)安裝兩個縮緊的螺母,螺母與底板間應(yīng)留有1~3MM的間隙,使底板能自由滑動。 4)換熱器安裝后的允許偏差應(yīng)符合下列要求: a. 標(biāo)高≤3MM b. 垂直度(立式)≤1/1000且不大于5MM, 水平度(臥式)≤1/1000且不 大于5MM c中心位移≤5MM。 5)與換熱器相連接的管線,為 避免強力裝配,應(yīng)在不 受力的 狀態(tài)下連接,并應(yīng)不 妨礙換熱器的熱膨脹。 3、壓力試驗 換熱器的壓力試驗(以固定管板式為 例),不同類型的換熱器,其試驗方法略有差異。 首先拆下?lián)Q熱器的封頭,對殼程進(jìn)行液壓(一般采用水)試驗。 當(dāng)達(dá)到試驗壓力時,除了檢查換熱器殼體之外,應(yīng)重點檢查換熱管與管板的連接接頭(一下簡稱接頭,)檢查接頭脹接或焊接處是否有滲漏。 若少數(shù)接頭有滲漏,可以 做好標(biāo)記,卸壓后進(jìn)行重新脹接獲焊接,然后再做壓力壓力試驗,直到合格為止。 管程試壓合格后,加墊片安裝封頭,再進(jìn)行管程壓力試驗。