列管式换热器的泄漏分析及防漏措施.pdfVIP

第49卷第2期 化 工 设 置 与 管 道 、b1．49 NO．2 2012年4月 PROCESSEQUIPMENTPIPING Apr．2012 列管式换热器的泄漏分析及防漏措施 张忠凯 ，刘玉英 (中国石化集团宁波工程公司，浙江 宁波 315103) 摘 要：不同类型的换热器在投入使用数月后，部分换热管与管板连接处发生泄漏。阐述列管式换热器 泄漏的事例，从设计、制造、操作三方面分析泄漏的原因和应采取的预防措施，为今后换热器的设计、 制造和使用提供参考。 关键词：泄漏；疲劳；振动；应力腐蚀 中图分类号：TQ050．7；TH142．1 文献标识码：A 文章编号：1009—3281(2012)02—0071—04 由于换热器是在不同温度物料之间进行热量交 循环水的pH值和HS组成进行检测分析)。在检 换的重要设备，因此在各个行业尤其是在石化行业使 修时发现换热管与管板连接处有泄漏，且上半部 用最广泛的设备。然而有许多换热器在投人使用数月 腐蚀比较严重 ，见 图2所示 。 后就发生泄漏现象，既影响了装置的正常运行、造成 了环境污染，又带来了安全隐患、降低了经济效益等。 检修发现换热器的泄漏基本上都是换热管与管板连接 处的泄漏所造成。因此有必要对换热器制造的全过程 (设计、制造)和使用加强控制，进而降低泄漏率，保 证设备使用寿命。 图2 中压热闪蒸汽冷凝器的管板 1 换热管与管板连接处的泄漏 南方某炼油厂的锅炉给水冷却器和省能器， 换热管与管板连接处在运行中发生泄漏是列管式 换热管与管板连接处发生泄漏，见图3和图4所示 。 换热器泄漏的主要原因。 北方某厂的重催油浆换热器，是 1壳程4管程的 浮头式换热器。使用几-f-Y]后发现换热管与管板连接 处发生泄漏，且浮头管板上出现很多裂纹，见图1所示。 图3 锅炉给水冷却器的管板 图1 重催油浆换热器的浮头管板 北方某厂的蜡油蒸汽发生器 ，管程介质为蜡 油，壳程介质为饱和水蒸汽的固定管板式换热器 。 使用一个月后出现蒸汽带油现象，经检查换热管 与管板连接处发生泄漏 ，管板上出现很多裂纹 。 图4 省能器的管板 南方某厂的中压热闪蒸汽冷凝器，是 2壳程 收稿 日期：2Ol1-08．25； 修回日期：2012．01—06 8管程的固定管板式换热器 。运行几个月后现场检 作者简介：张忠凯 (1978--)，男，河北吴桥人，工程师 一直在设 测发现循环水中铁离子含量严重超标 (未对 出口 计院从事压力容器设计，校核及审核工作。 化 工 设 备 与 管 道 第 49卷第2期 2 换热管与管板连接处发生泄漏的原因 管束振动；换热管与管板连接处产生循环载荷、焊接 残余应力、装配应力；在这些力的相互叠加下产生较 2．1 温差应力及热疲劳 大拉应力，在HS的腐蚀环境下发生应力腐蚀开裂 4[-7]。 蒸汽发生器、再沸器、锅炉给水预热器等在运