列管式換熱器常見(jiàn)故障及預(yù)防措施有哪些？

　　列管式換熱器在工業(yè)應(yīng)用中廣泛使用，但長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行可能導(dǎo)致多種故障，以下是其常見(jiàn)故障及對(duì)應(yīng)的預(yù)防措施：

　　一、管束振動(dòng)

　　原因：

　　-流體流速過(guò)高或支撐不足，導(dǎo)致管束與泵、壓縮機(jī)產(chǎn)生共振。

　　-折流擋板間距過(guò)大、管壁厚度不足或流體橫向沖擊管束。

　　危害：

　　-相鄰管子碰撞、管子與殼體磨損開(kāi)裂。

　　-管子撞擊折流擋板斷裂、管端連接松動(dòng)泄漏。

　　-增大殼程流體流動(dòng)阻力，甚至引發(fā)疲勞破壞。

　　預(yù)防措施：

　　1.調(diào)整流速：降低流體流速至合理范圍，避免湍流沖擊。

　　2.優(yōu)化支撐結(jié)構(gòu)：增加支撐數(shù)量或改變支撐布局，縮短折流擋板間距（尤其是殼程進(jìn)口端第一塊擋板與管板的距離）。

　　3.增強(qiáng)管束剛性：

　　-選用大直徑換熱管，減少流體沖擊影響。

　　-增加管壁厚度和折流擋板厚度，提升抗振能力。

　　4.設(shè)置緩沖措施：在流體入口處安裝緩沖裝置，防止脈沖振動(dòng)。

　　5.優(yōu)化流程布局：采用雙弓形折流板替代單弓形，或分流殼程流量以減少單殼程壓力。

　　二、管束泄漏

　　原因：

　　-腐蝕：介質(zhì)沖刷、積垢腐蝕或應(yīng)力腐蝕導(dǎo)致管壁穿孔。

　　-振動(dòng)：列管式換熱器管束振動(dòng)引發(fā)管子與管板連接處泄漏。

　　-制造缺陷：焊接不牢固或脹接質(zhì)量差。

　　危害：

　　-兩種流體混合，破壞正常操作，甚至引發(fā)安全事故。

　　預(yù)防措施：

　　1.選材與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：

　　-根據(jù)工況選擇耐腐蝕材料（如不銹鋼、銅合金），避免線膨脹系數(shù)差異過(guò)大的材料組合。

　　-溫差較大時(shí)，采用U型管式或浮頭式結(jié)構(gòu)，減少約束。

　　2.連接工藝優(yōu)化：

　　-避免脹接或脹焊并用形式，優(yōu)先采用焊接結(jié)構(gòu)并焊后熱處理，降低焊接殘余應(yīng)力。

　　-加大管板坡口深度和換熱管外伸長(zhǎng)度，確保焊腳高度滿足拉脫力要求。

　　3.制造質(zhì)量控制：

　　-嚴(yán)格檢驗(yàn)管材、鍛件質(zhì)量，進(jìn)行水壓試漏和復(fù)檢。

　　-執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)焊接工藝，控制焊前預(yù)熱、層間溫度及焊后熱處理。

　　4.運(yùn)行管理：

　　-定期檢測(cè)流體成分，發(fā)現(xiàn)內(nèi)漏時(shí)及時(shí)堵管或換管。

　　-避免超設(shè)計(jì)工況運(yùn)行，尤其是腐蝕介質(zhì)超標(biāo)時(shí)加強(qiáng)檢查。

　　5.應(yīng)急處理：

　　-少量泄漏時(shí)，用錐形金屬塞（硬度低于管材，錐度3°~5°）堵塞管子兩端。

　　-泄漏嚴(yán)重時(shí)，更換管子并采用脹接或焊接連接。
 

　　三、管壁積垢

　　原因：

　　-流體含固體顆粒、泥沙、藻類或黏結(jié)物，長(zhǎng)期積累形成垢層。

　　危害：

　　-導(dǎo)熱系數(shù)下降，傳熱效率降低。

　　-管徑減小導(dǎo)致流速增加，壓力損失增大。

　　-垢下腐蝕引發(fā)管壁穿孔。

　　預(yù)防措施：

　　1.源頭控制：

　　-對(duì)可凈化流體進(jìn)行預(yù)處理（如水處理），去除雜質(zhì)。

　　-嚴(yán)格控制磷酸等易結(jié)垢介質(zhì)的濃度和循環(huán)周期。

　　2.定期清洗：

　　-化學(xué)清洗：使用鹽酸等清洗劑（含緩蝕劑）浸泡或循環(huán)清洗，去除垢層。

　　-機(jī)械清洗：用刮刀、鋼絲刷（不銹鋼管用尼龍刷）或高壓水槍清除硬垢。

　　-物理清洗：采用海綿球摩擦管壁，或反向流動(dòng)流體沖刷。

　　3.結(jié)構(gòu)優(yōu)化：

　　-選用易檢查、拆卸和清洗的管束結(jié)構(gòu)。

　　-在入口處安裝顆粒分離器，防止大顆粒進(jìn)入。

　　四、溫差應(yīng)力過(guò)大

　　原因：

　　-冷熱流體溫差大，導(dǎo)致管束與殼體膨脹差異過(guò)大。

　　危害：

　　-管束變形、焊縫開(kāi)裂或管子脹口松弛。

　　預(yù)防措施：

　　1.加裝膨脹節(jié)：補(bǔ)償熱膨脹差異，減少應(yīng)力集中。

　　2.控制溫差：優(yōu)化工藝條件，避免驟冷驟熱。

　　3.結(jié)構(gòu)優(yōu)化：采用浮頭式或U型管式結(jié)構(gòu)，減少約束。

　　五、列管式換熱器其他故障及預(yù)防

　　1.異常響聲：

　　-原因：管程內(nèi)有空氣或不凝氣體。

　　-處理：開(kāi)車前排除空氣，運(yùn)行中定期排放不凝氣體。

　　2.法蘭盤泄漏：

　　-原因：密封墊片老化、螺栓緊固不足或法蘭剛性不足。

　　-處理：更換墊片，緊固螺栓，或更換法蘭。

　　3.冷卻水系統(tǒng)問(wèn)題：

　　-原因：結(jié)垢或腐蝕。

　　-處理：添加阻垢劑，定期清洗，維持穩(wěn)定流速。

　　六、綜合預(yù)防措施

　　1.定期維護(hù)：

　　-制定檢查計(jì)劃，清理堵塞物，更換密封材料。

　　-定期測(cè)量壁厚（一般兩年一次），檢查保溫層和涂層完好性。

　　2.操作規(guī)范：

　　-開(kāi)車前檢查壓力表、溫度計(jì)等附件齊全靈敏。

　　-先通冷流體后通熱流體，避免驟冷驟熱。

　　-停車時(shí)先停熱流體后停冷流體，排凈管程及殼程流體。

　　3.人員培訓(xùn)：

　　-加強(qiáng)操作人員和清理人員的技能培訓(xùn)，掌握規(guī)范操作和管束堵塞規(guī)律。