管壳式换热器试漏方法及应用研究

管壳式换热器试漏方法及应用研究
摘要:近年来,随着社会的高速发展,对于能源利用的话题逐渐成为人们关注的话题之一。换热器作为重要的热量交换设备,在化工领域被广泛地应用。作为换热器的最主要介质的循环水,会带来一定腐蚀问题。换热器腐蚀达到一定程度便会产生泄漏,对安全生产带来影响。基于此,本文主要对管壳式换热器试漏方法及应用进行研究,详情如下。
关键词:管壳式;换热器;试漏方法;应用
引言
抽纸机管式换热器是工矿企业常见的冷却部件,管式换热器发生泄漏后一般需要利用水压试验或者气压试验进行管束漏点查。若漏点从外部无法发现,则需要逐根查泄漏的单根换热管,并从该故障换热管两端打入楔子,以隔离漏点。
1管式换热器常规查漏方式存在的问题
(1)整体水压查漏只能发现位于换热器表层朝外的管道泄漏,难以观察表层朝内及内层换
热管道的漏点,对内部泄漏管道的具体泄漏位置无法准确定位。(2)单根换热管水压查漏需要制作专用夹具,以确保查漏装置与承管板之间可靠密封,而对于体积较大的换热器(如凝汽器等),存在难以制作夹具的问题。此外,该查漏装置需要水源及电源,装置相对比较笨重,需要多人(4~6人)配合方能进行查漏作业,查漏效率较低。同时由于水分子相对较大,对于足以泄漏气体的针孔式漏点,水的泄漏往往并不明显,造成微小漏点难以被发现,从而影响查漏的准确性。(3)气密查漏存在的问题与水压查漏类似,且由于气体压缩量非常大,出现泄漏时的降压不明显,同时受环境温度和日晒等因素影响,气压往往存在波动,导致查漏准确性低。此外,气密漏点用肉眼难以判别,需要充气后涂刷皂液或整体浸水,因此对于大型换热器而言,气密查漏的难度更大。
2管壳式换热器试漏方法及应用
2.1LNG换冷站换热器安全阀设置
LNG(液化天然气,下同)换冷站是LNG接收站冷能利用的重要装置,低温LNG和乙二醇冷媒在LNG换冷站内进行冷量传递,将LNG冷能传递给下游冷能用户。LNG换冷站内,冷量传递主要是在换热器内进行。在LNG换冷站换热器内,低温LNG吸收冷媒热量变为高温气
态NG(天然气,下同),随后返回LNG接收站;高温的冷媒乙二醇溶液吸收LNG的冷量,变为低温的冷媒,随后进入下游用户提供冷量。作为LNG换冷站的关键设备,换热器的安全直接影响整个LNG换冷站的安全运行。容器超压发生爆炸是安全事故中经常出现的问题,为容器安装安全泄放装置可有效避免超压事故发生。国家相关标准中也要求,如果设备在操作过程中可能出现超压的情况,应配备安全泄放装置。LNG换冷站换热器管程和壳程设计压力相差较大,不符合不考虑换热管破裂工况的条件;而且LNG换冷站换热器面积较大,如果将低压流体侧的设计压力提高,会导致设备制造成本大幅增加,在经济上不可行。因此,LNG换冷站换热器考虑在低压流体侧设置安全阀,安全阀泄放量计算时需要按照换热管破裂工况考虑。安全阀通常是保护设备安全的最后一道措施,在发生安全阀起跳后一般会导致装置的停车。建议在系统设计和运行时,采取足够的工艺和自控措施,保证设备始终出于一个平稳的运行状态,尽量避免安全阀的起跳。
2.2管内扭带插入件强化沸腾换热技术
发光模组工业生产对紧凑高效的换热系统的需求促使人们研究换热器的强化换热技术。传热强化技术可以分为主动强化、被动强化和复合强化3种。主动强化需要外部能源提高传热速率,被
动强化主要对换热器件的表面进行几何修改。扭带插入物的制造简单、成本低廉、方便安装和拆卸,在相同的换热负荷下换热设备的体积更小,节省投资。在制冷系统中,换热器尺寸的减小能节省材料成本、减少制冷剂的灌注量和泄漏量。扭带内插还能克服蒸发管中的局部干涸、管底沉油、沉垢等现象。扭带在单相流中的强化换热原理主要体现在5个方面:1)流动长度增加:扭带的插入能够使流体延长流动路径,从而使管内流体与外界的换热更加充分;2)涡流效应:扭带的插入使流体沿管内轴向流动的速度矢量与沿着扭带形状流动所产生的速度矢量相叠加,产生涡旋流,破坏管壁的流动边界层;3)翅片效应:扭带与管壁的紧密结合使外界的热量能够传递至扭带,使扭带充当了翅片的作用,扩展了管内流体与外界的传热面积;4)水力直径减小:扭带的插入使管内流体被分成了两股水力直径较小的流体,增大了湿周;5)截面堵塞:扭带的插入使垂直于流动方向的管内横截面积缩小,在流体的质量流量一定的条件下,流体的流速得到了增大。扭带的插入能够使流型从分层流提早转变为环状流,使管内工质与管壁的接触面变大,达到强化换热的效果。
2.3真空试漏的方法
为了更准确地检测换热器的泄漏情况,车间在水压试验后立即组织拆卸四台换热器运送至
怎么做一支解压笔机械厂进行真空泄漏试验。真空泄漏试验是将换热器两侧封头用A型与B型头盖进行密封,使用真空泵对管程进行抽真空,利用精度为0.001kPa的电子表进行测量。连接A型与B型头盖,置于管束两侧管板密封面处,确保密封面紧密结合。启动真空泵抽取管束中的空气,当系统内负压值达到-50~60kPa之间,关闭A型头盖上的针型阀,同时停泵保压。观察识读真空表压强数值,根据数值变化来判定管束泄漏情况,5min以内,表读数0.1kPa位无变化,即为无泄漏。
2.4壳程试压
(1)对壳程按照设计压力进行水压试验,检查管头及换热管是否有泄漏,合格后泄压。若泄漏量微小,试压难度大,视情况选择以下三套试压方法如下:第一种方法(首选方案):水压试漏,压力不超过设计压力12.98MPa;第二种方法(备选方案,提前做好准备工作):氦气试漏;第三种方法(备选方案,提前做好准备工作):氨气试漏。(2)壳程试压过程中,具体操作如下:若换热管管壁泄漏,可采取以下两种方法:第一种方法:采用堵头直接堵漏,不进行焊接。堵头规格φ14×φ16×100,材料同换热管。第二种方法:用堵头堵管后,将堵头与管板以角焊缝方式焊接,焊接采用TG1CM焊丝。(3)若发现管头角焊缝有泄漏,
可采取以下方法:对管头做好标记,并进行局部清理,去除缺陷部位油污杂质及水汽等;缺陷清除,对泄漏部位焊肉彻底清除(若换热管的管壁泄漏,则采用堵管方法对泄漏的换热管进行堵焊);焊肉去除部位表面PT彻底检查,合格后进行下一步焊接;对缺陷部位进行补焊;无损检测:在返修后对焊接接头进行100%PT检测合格。
结语
综上所述,在换热器检修实践中,真空试漏方法被证实比传统的水压试漏、氨试漏效果好,效率高。通过试漏装置应用可使90%以上的换热器减少传统的工装试漏工序,缩短检修工期,为装置提早开工提供条件,投入人力机具及施工工序的减少降低了施工安全风险,减少事故的发生。
参考文献
[1]高晓斐,钱峰,钱锦远等.加氢换热器典型失效行为分析及其应对措施[J].化工机械.2015,42(01):11-15.
[2]乐明聪,高鹏,徐庆磊.循环水换热器腐蚀原因分析及改进措施[J].石油化工腐蚀与防护.2
016,33(04):55-58.
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[3]王伟,郭永伟,胡利平.氮气在换热器试漏中的应用[J].化工设计通讯.2011,37(06):41-42.
ir测试[4]张建宇.真空试漏装置在浮头式换热器检修中应用[J].炼油与化工.2020,31(05):42-43.
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