【正文】 第一篇：換熱器基本知識一、換熱器的結(jié)構(gòu)型式有哪些？換熱器是很多工業(yè)部門廣泛應(yīng)用的一種常見設(shè)備，通過這種設(shè)備進行熱量的傳遞，以滿足生產(chǎn)工藝的需要?？砂从猛?、換熱方式、結(jié)構(gòu)型式三種不同的方法進行分類。按結(jié)構(gòu)型式分類如下：換熱器分為管式換熱器、板式換熱器、新型材料換熱器和其他型式的換熱器。管式換熱器又分為：套管式換熱器、管殼式換熱器、沉浸式換熱器、噴淋式換熱器和翅片管式換熱器。板式換熱器又分為：夾套式換熱器、平板式換熱器、傘板式換熱器、螺旋板式換熱器、板翅式換熱器和板殼式換熱器。新型材料換熱器分為：石墨換熱器、聚四氟乙烯換熱器、玻璃換熱器和鈦材及其他稀有金屬材料換熱器。其他形式的換熱器包括回轉(zhuǎn)式換熱器和熱管。二、換熱器管為什么會結(jié)垢？如何除垢？因為換熱器大多是以水為載熱體的換熱系統(tǒng)，由于某些鹽類在溫度升高時從水中結(jié)晶析出，附著于換熱管表面，形成水垢。在冷卻水中加入聚磷酸鹽類緩沖劑，當水的PH值較高時，也可導致水垢析出。初期形成的水垢比較松軟，但隨著垢層的生成，傳熱條件惡化，水垢中的結(jié)晶水逐漸失去，垢層即變硬，并牢固地附著于換熱管表面上。此外，如同水垢一樣，當換熱器的工作條件適合溶液析出晶體時，換熱管表面上即可積附由物料結(jié)晶形成的垢層；當流體所含的機械雜質(zhì)有機物較多、而流體的流速又較小時，部分機械雜質(zhì)或有機物也會在換熱器內(nèi)沉積，形成疏松、多孔或膠狀污垢。換熱器管束除垢的方法主要有下列三種。一、手工或機械方法當管束有輕微堵塞和積垢時，借助于鏟削、鋼絲刷等手工或機械方法來進行清理，并用壓縮空氣，高壓水和蒸汽等配合吹洗。當管子結(jié)垢比較嚴重或全部堵死時，可用管式?jīng)_水鉆（又稱為捅管機）進行清理。二、沖洗法沖洗法有兩種。第一種是逆流沖洗，一般是在運動過程中，或短時間停車時采用，可以不拆開裝置，但在設(shè)備上要預先設(shè)置逆流副線，當結(jié)垢情況并不嚴重時采用此法較為有效。第二種方法是高壓水槍沖洗法。對不同的換熱器采用不同的旋轉(zhuǎn)水槍頭，可以是剛性的，也可以是繞性的，壓力從10MPa至200ＭＰa自由調(diào)節(jié)。利用高壓水除污垢，無論對管間、管內(nèi)及殼體均適用。高壓水槍沖洗換熱器效果較好。應(yīng)用廣泛。三、化學除垢換熱器管程結(jié)垢，主要是因為水質(zhì)不好形成水垢及油垢的結(jié)焦沉淀和粘附兩種形式，用化學法除垢，首先應(yīng)對結(jié)垢物質(zhì)化驗分析，搞清結(jié)垢物性質(zhì)，就可以決定采用哪種溶劑清洗。一般對硫酸鹽和硅酸鹽水垢采用堿洗（純堿、燒堿、磷酸三鈉等），碳酸鹽水垢則用酸洗（鹽酸、硝酸、磷酸、氟氫酸等）。對油垢結(jié)焦可用氫氧化鈉、碳酸鈉、洗衣粉、液體洗滌劑、硅酸鈉和水按一定的配比配成清洗液進行清洗。采用化學清洗的辦法，現(xiàn)場需要重新配管，比較花費時間。三、管殼式換熱器管子與管板的連接方法有哪幾種？如何選擇？根據(jù)換熱器使用條件、加工條件的不同，基本可分為脹接、焊接、脹焊并用三大類。其中脹接又可分為：機械脹管、液壓脹管、液袋脹管、橡膠脹管、爆炸脹管、脈沖脹管、粘脹等。焊接分為：普通焊接、內(nèi)孔焊接、高頻焊接、摩擦焊接、釬焊和爆炸焊接。脹焊并用分為：強度焊+貼脹、強度焊+強度脹、強度脹+密封焊、強度脹+貼脹+密封焊、強度焊+強度脹+貼脹。換熱器進行水壓試驗和氣密試驗的基本原則如下：（1）液壓試驗時，圓筒的薄膜應(yīng)力不得超過試驗溫度下材料屈服點的90%；在氣壓試驗時，此應(yīng)力不得超過試驗溫度下材料屈服點的80%；（2）制造完工的換熱器應(yīng)按GB150“鋼制焊接壓力容器技術(shù)標準”的規(guī)定進行壓力試驗；（3）換熱器需經(jīng)水壓試驗合格后方可進行氣密性試驗；（4）壓力試驗必須用兩個量程相同的并經(jīng)過校正的壓力表。壓力表的量程在試驗的2倍左右為宜，；（5）~；（6）水壓試驗和氣密性試驗的試驗介質(zhì)、試驗溫度、試驗方法要嚴格按照容器壓力試驗的有關(guān)規(guī)定進行；（7）換熱壓力容器液壓試驗程序應(yīng)按GB151規(guī)定進行；（8）水壓試驗和空密性試驗在確認無泄漏后，應(yīng)保壓30min。四、換熱器泄漏后如何進行試漏檢查？怎樣進行堵管？一、試漏檢查為了查明管子的泄漏情況，首先要作水壓試驗，一般均采用在管子外側(cè)加壓力的外壓試驗。其方法是：把水通入殼體，保持一定時間，用目測檢查兩端管板處管子的泄漏情況，對漏管做出記錄。二、堵管管子本身的泄漏一般情況下是無法修復的，假如泄漏管子的數(shù)量不多時，可以用圓錐形的金屬堵頭將管口兩端堵塞，如管程壓力較高時，堵緊后再焊住更可靠。堵頭的長度一般為管內(nèi)徑的2倍，錐度為1:10，堵頭材料的硬度應(yīng)低于或等于管子的硬度。用堵管來消除泄漏時堵管數(shù)不得超過10%。五、換熱器腐蝕的主要部位是哪些？為什么會發(fā)生腐蝕？換熱器腐蝕的主要部位是換熱管、管子與管板連接處、管子與折流板交界處、殼體等。腐蝕原因如下：一、換熱管腐蝕由于介質(zhì)中污垢、水垢以及入口介質(zhì)的渦流磨損易使管子產(chǎn)生腐蝕，特別是在管子入口端的40~50mm處的管端腐蝕，這主要是由于流體在死角處產(chǎn)生渦流擾動有關(guān)。二、管子與管板、折流板連接處的腐蝕換熱管與管板連接部位及管子與折流板交界處都有應(yīng)力集中，容易在脹管部位出現(xiàn)裂紋，當管與管板存在間隙時，易產(chǎn)生Cl+的聚積及氧的濃差，從而容易在換熱管表面形成點坑或間隙腐蝕使它成為SCC的裂源。管子與折流板交界處的破裂，往往是由于管子長，折流板多，管子稍有彎曲，容易造成管壁與折流板處產(chǎn)生局部應(yīng)力集中，加之間隙的存在，故其交界處成為應(yīng)力腐蝕的薄弱環(huán)節(jié)。三、殼體腐蝕由于殼體及附件的焊縫質(zhì)量不好也易發(fā)生腐蝕，當殼體介質(zhì)為電解質(zhì)，殼體材料為碳鋼，管束用折流板為銅合金時，易產(chǎn)生電化學腐蝕，把殼體腐蝕穿孔。管殼式換熱器的檢修內(nèi)容是：一、小修內(nèi)容1）拆卸換熱器兩端封頭或管箱；2）清洗、清掃管子內(nèi)表面和殼體異物。并檢查換熱器兩端蓋、管箱的腐蝕、銹蝕、裂紋、砂眼等缺陷；3）對管束和殼體進行試壓和試漏；4）檢查螺栓及保溫、防腐；5）進行局部測厚。二、中修內(nèi)容1）包括小修內(nèi)容；2）抽出管束清理、清掃、清洗，并檢查換熱管的變形和彎曲情況；3）檢查隔板和折流板及拉桿螺栓的腐蝕情況；4）檢查換熱器各密封面情況，表面不應(yīng)有劃痕、凹坑和點蝕。三、大修內(nèi)容1）包括中、小修內(nèi)容；2）全面檢查換熱器的運行情況，并對管板與管子焊接處進行著色檢驗。管殼式換熱器日常維護的內(nèi)容管殼式換熱器日常維護和監(jiān)測應(yīng)觀察和調(diào)整好以下循環(huán)水的工藝指標。一、溫度溫度是換熱器運行中的主要控制指標，從換熱器進出口流體溫度變化的情況可分析換熱器的換熱效果，判斷換熱器傳熱效率的高低，主要在傳熱系數(shù)上，傳熱系數(shù)低其效率也低，由進出口的溫度可決定對換熱器進行檢查和清洗。二、壓力換熱器列管若干結(jié)垢嚴重，則阻力增大，所以日常要對換熱器的進出口壓差進行測定和檢驗，特別對高壓流體的換熱器更要特別重視，如果列管泄露，高壓流體一定向低壓側(cè)泄漏，造成低壓側(cè)壓力上升較快，甚至超壓。所以必須解體檢修或堵管。三、振動換熱器內(nèi)部的流體流速一般較高，由于流體的脈沖和流動都會造成換熱管的振動，或者整個設(shè)備振動，但最危險的是工藝開車過程中，提壓或加負荷較快，很容易引起換熱管振動，特別是在隔板處，管子振動的頻率較高，容易把管切斷，造成斷管泄漏，遇到這種情況必須停機解體檢查，檢修換熱器。固定管板式換熱器有哪幾部分組成？結(jié)構(gòu)特點是什么？浮頭式換熱器的浮頭有幾種形式？固定管板式換熱器主要由外殼、封頭、管板、管束折流板或支撐板等部件組成。其結(jié)構(gòu)特點是：在殼體中設(shè)置有平行管束，管束兩端用焊接或脹接的方法固定在管板上，兩端管板直接和殼體焊接在一起，殼體的進出管直接焊接在殼體上，裝有進口或出口管的封頭管箱用螺栓與外殼兩管板緊固。管束內(nèi)根據(jù)換熱管的長度設(shè)置了若干塊折流板。這種換熱器，管程可以用隔板分成任何程數(shù)。浮頭換熱器的浮頭常用的有兩種形式。第一種是靠夾鉗形半環(huán)和若干個壓緊螺釘使浮頭蓋和活動管板密封結(jié)合起來，保證管內(nèi)和管間互不滲漏。第二種是使浮頭蓋法蘭直接和勾圈法蘭用螺栓緊固，使浮頭蓋法蘭和活動管板密封貼合，雖然減少了管束的有效傳熱面積，但密封性可靠，整體也較緊湊。板式換熱器的工作原理是什么？有何特點？板式換熱器是由許多波紋形的傳熱板片，按一定的間隔，通過橡膠墊片壓緊組成的可拆卸的換熱設(shè)備。板片組裝時，兩組交替排列，板與板之間用粘結(jié)劑把橡膠密封板條固定好，其作用是防止流體泄漏并使兩板之間形成狹窄的網(wǎng)形流道，換熱板片壓成各種波紋形，以增加換熱板片面積和剛性，并能使流體在低流速成下形成湍流，以達到強化傳熱的效果。板上的四個角孔，形成了流體的分配管和泄集管，兩種換熱介質(zhì)分別流入各自流道，形成逆流或并流通過每個板片進行熱量的交換。其特點：（1）體積小，占地面積少；（2）傳熱效率高；（3）組裝靈活；（4）金屬消耗量低；（5）熱損失??；（6）拆卸、清洗、檢修方便；（7）板式換熱器缺點是密封周邊較長，容易泄漏，使用溫度只能低于150186。C，承受壓差較小，處理量較小，一旦發(fā)現(xiàn)板片結(jié)垢必須拆開清洗。六、板式換熱器有哪幾部分組成？有什么作用？板式換熱器主要由傳熱板片、密封墊片、兩端壓板、固定封頭、活動封頭（頭蓋）、夾緊螺栓、支架、進出管等組成。各部件作用如下：一、傳熱板片傳熱板片是換熱器主要起換熱作用的元件，一般波紋做成人字形，按照流體介質(zhì)的不同，傳熱板片的材質(zhì)也不一樣，大多采用不銹鋼和鈦材制作而成。二、密封墊片板式換熱器的密封墊片主要是在換熱板片之間起密封作用。板式換熱器的泄漏多是因為密封墊片壓錯位或者老化引起的。三、兩端壓板兩端壓板主要是夾緊壓住所有的傳熱板片，保證流體介質(zhì)不泄漏。四、夾緊螺栓夾緊螺栓主要是起緊固封頭和換熱板片的作用。夾緊螺栓一般是通扣螺紋，預緊螺栓時，一定用力矩扳手，使固定板片的力矩均勻。五、掛架主要是支承換熱板片，使其拆卸、清洗、組裝等方便。