列管式换热器维护检修规程.docx
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列管式换热器维护检修规程
管壳式换热器维护检修规程
1.总则
1.1主题内容与适用范围
1.1.1本规程规定了换热设备的检修周期与内容、检修与质量标准、试验与验收、维护与故障处理。
1.1.2本规程适用于操作压力在35MPa以下的固定管板式、浮头式U形管式、螺纹锁紧环式等管壳式换热器及釜式重沸器。
1.1.3受压元件的检修遵照SHS01004-2004《压力容器维护检修规程》。
1.2编写依据
SHS01009-2004《管壳式换热器维护检修规程》
2.检修周期与内容
2.1检修周期:
根据《压力容器安全技术监察规程》的要求,结合企业的生产状况,统筹考虑。
一般为2~3年。
2.2检修内容
2.2.1抽芯、清扫管束和壳体。
2.2.2进行管束焊口、胀口处理及单管更换。
2.2.3检查修理管箱及内附件、浮头盖、钩圈、外头盖、接管等及其密封面,更换垫片并试压。
2.2.4更换部分螺栓、螺母。
2.2.5壳体保温修补及防腐。
2.2.6更换管束或壳体。
3.检修与质量标准
3.1检修前准备
3.1.1掌握运行情况,备齐必要的图纸资料。
3.1.2准备好必要的检修工具及试验胎具、卡具等。
3.1.3内部介质置换清扫干净,符合安全检修条件。
3.2检查内容
3.2.1宏观检查壳体、管束及构件腐蚀、裂纹、变形等。
必要时采用表面检测及涡流检测抽查。
3.2.2检查防腐层有无老化、脱落。
3.2.3检查衬里腐蚀、鼓包、褶折和裂纹。
3.2.4检查密封面、密封垫。
3.2.5检查紧固件的损伤情况。
对高压螺栓、螺母应逐个清洗检查,必要时应进行无损探伤。
3.2.6检查基础有无下沉、倾斜、破损、裂纹,及其他地脚螺栓、垫铁等有无松动、损坏。
3.3检修与质量标准
3.3.1在换热器管束抽芯、装芯、运输和吊装作业中,不得用裸露的钢丝绳直接捆绑。
移动和起吊管束时,应将管束放置在专用的支承结构上,以避免损伤换热管。
3.3.2管束内、外表面结垢应清理干净。
3.3.3管箱、浮头有隔板时,其垫片应整体加工,不得有影响密封的缺陷。
3.3.4管束堵漏,在同一管程内,堵管数一般不超过其总数的10%。
在工艺指标允许范围内,可以适当增加堵管数。
3.3.5所用零部件应符合有关技术要求,具有材质合格证。
3.3.6更换换热管。
3.3.6.1管子表面应无裂纹、折叠、重皮等缺陷。
3.3.6.2管子需拼接时,同一根换热管,最多只准一道焊口(U形管可以有两道焊口)。
最短管长不得小于300mm,而U形管弯管段至少50mm。
长直管段内不得有拼接焊缝,对口错边量应不超过管壁厚的15%,且不大于0.5mm。
3.3.6.3管子与管板采用胀接时应检验管子的硬度,一般要求管子硬度比管板硬度低30HB。
管子硬度高于或接近管板硬度时,应将管子两端进行退火处理,退火长度比管板厚度长80~100mm。
3.3.6.4管子两端和管板孔应干净,无油脂等污物,并不得有贯通的纵向或螺旋状刻痕等影响胀接紧密性的缺陷。
3.3.6.5管子两端应伸出管板,其长度为4±1mm。
3.3.6.6管子与管板的胀接宜采用液压胀。
每个胀口重胀不得超过两次。
3.3.6.7管子与管板采用焊接时,管子的切口表面应平整,无毛刺、凹凸、裂纹、夹层等,且焊接处不得有熔渣、氧化铁、油垢等影响焊接质量的杂物。
3.3.7管束整体更换应按GB151-1999《钢制管壳式换热器》或设计图纸要求进行。
3.3.8壳体修补按SHS01004-2004《压力容器维护规程》的要求执行。
3.3.9密封垫片的更换按设计要求或参照表1选用。
表1密封垫片选用表
介质
法兰公称压力MPa
介质温度
℃
法兰密
封面形式
垫片名称
垫片材料或牌号
烃类化
合物烷
烃、芳香烃、环烷、烃、烯烃、氢气和有机溶剂
(甲、乙醇、苯、酚、糠酸、氨)
P≤1.6
≤200
平面
耐油橡胶石棉板垫片
耐油橡胶石棉板
≤600
平面
凹凸面
缠绕式垫片、高强石墨垫
波齿复合垫
金属带、柔性石墨
Ocr18Ni9、316L、OCr13
p≤4.0
≤200
平面
耐油橡胶石
棉板垫片
耐油橡胶石棉板
201~450
凹凸面
榫槽面
缠绕式垫片、高强石墨垫
波齿复合垫
金属带、柔性石墨
OCr18Ni9、316L、OCr13
451~600
缠绕式垫片、波齿复合垫
金属带、柔性石墨
OCr18Ni9、OCr13
4.0<p≤6.4
≤200
缠绕式垫片
金属带、柔性石墨
201~450
缠绕式垫片、高强石墨垫片、波齿复合垫片
金属带、柔性石墨
OCr18Ni9、316L、OCr13
451~600
缠绕式垫片
波齿复合垫
金属带、柔性石墨
OCr18Ni9、316L
6.4<p≤35
≤200
平面
平垫
铝08
≤450
凹凸面梯形槽
金属齿形垫片
椭圆形垫片
或八角形垫
片
10、柔性石墨
451~600
0Cr18Ni9、316L
≤200
锥面
透镜垫
10
≤475
10MoWVNb
水、盐、
空气、煤气、蒸汽、惰性气体
p≤1.6
≤200
平面
橡胶石棉板垫片
XB-200橡胶石棉板
1.6<p
≤4.0
≤350
凹凸面
高强石墨垫片
缠绕式垫片
OCr18Ni9316L
金属带,柔性石墨
4.0<p
≤6.4
≤450
6.4<P
≤35
≤450
梯形槽
椭圆形垫片
或八角形垫片
10
316LOCr13
注:
①苯对耐油橡胶石棉垫片中的丁腈橡胶有溶解作用,不宜选用。
②浮头等内部连接用的垫片,不宜用非金属软垫片。
3.3.10换热器的螺栓、螺母需要更换时,应按设计要求或参照表2选用
表2螺栓、螺母选用
螺栓用钢
螺母用钢
使用温度℃
Q235-A
Q235-AQ215-A
>-20~300
35
Q235-A
2025
>-20~350
40MnB
35,40Mn,45
>-20~400
10MnVB
40Cr
30CrMoA
40Mn,45
35CrMoA
-100~500
35CrMoA
40Mn,45
>-20~400
35CrMoA
30CrMoA,35CrMoA
-100~500
35CrMoVA
35CrMoA,35CrMoVA
>-20~425
25Cr2MoVA
30CrMoA,35CrMoA
>-20~500
25Cr2MoVA
>-20~550
40CrNiMoA
35CrMoA,40CrNiMoA
-70~350
1Cr5Mo
1Cr5Mo
>-20~600
2Cr13
1Cr13,2Cr13
>-20~400
0Cr18Ni9
1Cr13
>-20~600
0Cr18Ni9
-253~700
0Cr18Ni10Ti
0Cr18Ni10Ti
-196~700
0Cr17Ni12Mo2
0Cr17Ni12Mo2
-253~700
3.3.10.1拧紧换热器螺栓时,一般应按图1表示的顺序进行,并应涂抹适当的螺纹润滑剂或防咬合剂。
3.3.11采用防腐涂料的冷换设备
3.3.11.1宏观检查水冷器涂层,涂层表面应光滑、平整,颜色一致。
并无气孔滴坠、流挂、漏涂等缺陷,用5~10倍的放大镜检查,无微孔者为合格。
3.3.11.2涂层应完全固化。
3.3.11.3吊运安装、检修清扫时,不得损伤防腐涂层。
4.试验与验收
4.1试验
4.1.1检修记录应齐全准确。
4.1.2施工单位确认合格,并具备试验条件。
4.1.3压力试验
4.1.3.1试压值采用下列中较大值
a.液压试压值
b.气压试压值
式中pT—耐压试验试压值,MPa;
P—管程或壳程最高操作压力,Mpa;
—试验温度下材料的许用应力,MPa;按GB150选取;
—操作温度下材料的许用应力,Mpa;按GB150选取。
c.气密查漏试验值:
采用设备的最高工作压力值。
4.1.3.2试压时压力缓慢上升至规定压力。
恒压时间不低于20min,然后降到操作压力进行详细检查,无破裂、渗漏、残余变形为合格。
如有泄漏等问题,处理后再试验。
4.1.3.3压力试验顺序及要求
a.固定管板式
(1)壳体试压:
检查壳体、换热管与管板相连接接头及有关部位。
(2)管程试压:
检查管箱及有关部位。
b.U形管式换热器、釜式重沸器(带U形管束)及填料函式换热器
(1)壳程试压(用试验压环),检查壳体、管板、换热管与管板连接部位及有关部位。
(2)管程试压,检查管箱的有关部位。
c.浮头式换热器、釜式重沸器(带浮头式管束)
(1)用试验压环和浮头专用工具进行管与管板接头试压。
对釜式重沸器,还应配备管与管板接头试压专用壳体,检查换热管与管板接头及有关部位。
(2)管程试压,检查管箱、浮头盖及有关部位。
(3)壳程试压,检查壳体、换热管与管板接头及有关部位。
d.当管程的试验压力高于壳程压力时,试验压力值应按图样规定,或按生产和施工单位双方商定的方法进行。
e.螺纹锁紧环式换热器
(1)壳程试压(试验压力不大于最大试验压力差),检查壳体、换热管与管板接头及有关部位。
(2)管程和壳程步进试压(试验压力和试压程序按设计规定进行),检查密封盘、接管等部位。
f.换热器试压后内部积水应放净。
必要时应吹干。
4.2验收
4.2.1设备投用运行一周,各项指标达到技术要求或能满足生产需要。
4.2.2设备防腐、保温完整无损,达到完好标准。
4.2.3提交下列技术资料
4.2.3.1设计变更材料代用通知单及材质、零部件合格证。
4.2.3.2检修记录。
4.2.3.3焊缝质量检验(包括外观检验和无损探伤等)报告。
4.2.3.4试验记录
5.维护与故障处理
5.1日常维护
5.1.1装置系统蒸汽吹扫时,应尽可能避免对有涂层的冷换设备进行吹扫,工艺上确实避免不了,应严格控制吹扫温度(进冷换设备)不大于200℃,以免造成涂层破坏。
5.1.2装置开停工过程中,换热器应缓慢升温和降温,避免造成压差过大和热冲击,同时应遵循停工时“先热后冷”即先退热介质,再退冷介质;开工时“先冷后热”,即先进冷介质,后进热介质。
5.1.3在开工前应确认螺纹锁紧环式换热器系统通畅,避免管板单面超压。
5.1.4认真检查设备运行参数,严禁超温、超压。
对按压差设计的换热器,在运行过程中不得超过规定的压差。
5.1.5操作人员应严格遵守安全操作规程,定时对换热设备进行巡回检查,检查基础支座稳固及设备泄漏等。
5.1.6应经常对管、壳程介质的温度及压降进行检查,分析换热器的泄漏和结垢情况。
在压降增大和传热系数降低超过一定数值时,应根据介质和换热器的结构,选择有效的方法进行清洗。
5.1.7应经常检查换热器的振动情况。
5.1.8在操作运行时,有防腐涂层的冷换设备应严格控制温度,避免涂层损坏。
5.1.9保持保温层完好。
5.2常见故障与处理(见表3)
表3常见故障与处理
序号
故障现象
故障原因
处理方法
1
两种介质互串(内漏)
换热管腐蚀穿孔、开裂
换热管与管板胀口(焊口)裂开
浮头式换热器浮头法兰密封漏
螺纹锁紧环式换热器瞥板密封漏
更换或堵死踢瞥
重胀(补焊)或堵死
紧固螺栓或更换密封垫片
紧固内圈压紧螺栓或更换盘根(垫片)
2
法兰处密封泄漏
垫片承压不足、腐蚀、变质
螺栓强度不足,松动或腐蚀
法兰刚性不足与密封面缺陷
法兰不平行或错位
垫片质量不好
紧固螺栓更换垫片
螺栓材质升级、紧固螺栓或更换螺栓
更换法兰、或处理缺陷
重新组对或更换法兰
更换垫片
3
传热效果差
换热管结垢
水质不好、油污与微生物多
隔板短路
化学清洗或射流清洗垢物
加强过滤、净化介质,加强水质管理
更换管箱垫片或更换隔饭
4
阻力降超过允许值
过滤器失效
壳体、管内外结垢
清扫或更换过滤器
用射流或化学清洗垢物
5
振动严重
因介质频率引起的共振
外部管道振动引发的共振
改变流速或改变管束固有频率
加固管道,减小振动
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