管式冷卻器使用說(shuō)明

1、管式冷卻器使用說(shuō)明一、概述列管式冷卻器是冶金、化工、機(jī)械、能源、交通、輕工、食品等工業(yè)部門(mén)普遍采用的熱交 換裝置。它適用于冷卻、冷凝、加熱、蒸發(fā)、廢熱回收等不同工況。由于其結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，使 用彈性大，適應(yīng)性強(qiáng)，近些年來(lái)又對(duì)結(jié)構(gòu)、工藝和材料等方面作了大量改進(jìn)，使它的技術(shù) 性能更趨于合理與先進(jìn)。因此，在門(mén)類(lèi)眾多的熱交換器中，管式換熱器仍居于重要位置。二、結(jié)構(gòu)與工作原理列管式冷卻器由外部殼體、內(nèi)部冷卻體兩大部份組成。由于具體結(jié)構(gòu)方式的不同，從外部 連接形式分為管螺紋式和法蘭式；從安裝形式分為臥式和立式；從浮動(dòng)形式分為浮動(dòng)盤(pán)式 和浮動(dòng)頭式；從冷卻管結(jié)構(gòu)分為螺管式和翅片管式；從折流的結(jié)構(gòu)分為弓形折流板、矩形

2、 折流板、雙堰形折流板和圓形折流板等多種結(jié)構(gòu)形式，均按具體條件選用。外部殼體包括：筒體、分水蓋和回水蓋。其上設(shè)有進(jìn)、出油管和進(jìn)、出水管，并附設(shè)排油、 排水、排氣螺塞、鋅棒安裝孔連溫度計(jì)接口等。冷卻體由冷卻管、定孔盤(pán)、動(dòng)孔盤(pán)、折流板等組成。冷卻管兩端與定、動(dòng)孔盤(pán)連接；定孔 盤(pán)和外體法蘭連接，動(dòng)孔盤(pán)可在外體內(nèi)自由伸縮，以消除溫度對(duì)冷卻管由于熱脹冷縮而產(chǎn) 生的影響。折流板起強(qiáng)化傳熱及支承冷卻管的作用。列管式冷卻器的熱介質(zhì)是由筒體上的接管進(jìn)口，順序經(jīng)各折流通道，曲折地流至接管出口。 而冷卻介質(zhì)則采用雙管程流動(dòng)，即冷卻介質(zhì)由進(jìn)水口經(jīng)分水蓋進(jìn)入一半冷卻管之后，再?gòu)?回水蓋流入另一半冷卻管進(jìn)入另一側(cè)分水蓋及

3、出水管。冷介質(zhì)在雙管程流過(guò)程中，吸收熱 介質(zhì)放出的余熱由出水口排出，使工作介質(zhì)保持額定的工作溫度。三、使用與操作1、冷卻器的基礎(chǔ)必須足以使設(shè)備不發(fā)生下沉，在定孔盤(pán)頭蓋端應(yīng)留足夠的空間以便能從殼 體內(nèi)抽出管束，設(shè)備就位時(shí)應(yīng)按吊裝規(guī)范進(jìn)行，待水平找正后擰緊地腳螺絲，連接冷熱介 質(zhì)的進(jìn)出管。2、冷卻器啟動(dòng)前應(yīng)放盡腔內(nèi)的空氣，以提高傳熱效率，其步驟:（1）、松開(kāi)熱、冷介質(zhì)端的放氣螺塞，關(guān)閉介質(zhì)排出閥；（2）、緩慢打開(kāi)熱、冷介質(zhì)的進(jìn)水閥，使熱、冷介質(zhì)從放氣孔溢出為止，然后擰緊放氣螺 塞，關(guān)閉進(jìn)水閥。3、當(dāng)水溫升高510C后，打開(kāi)冷卻介質(zhì)的進(jìn)水閥（注意：切忌快速打開(kāi)進(jìn)水閥，因冷卻 水大量流過(guò)冷卻器時(shí)，會(huì)使

4、換熱器表面長(zhǎng)期形成一層導(dǎo)熱性很差的過(guò)冷層”），再打開(kāi)熱 介質(zhì)的出入閥，使之處于流動(dòng)狀態(tài)，然后注意調(diào)整冷卻介質(zhì)的流量，使熱介質(zhì)保持在最佳 使用溫度。4、如果冷卻水一側(cè)發(fā)生電化腐蝕，可在指定位置安裝鋅棒。5、較臟的介質(zhì)通過(guò)冷卻器之前，應(yīng)設(shè)有過(guò)濾裝置。6、被冷卻介質(zhì)的壓力應(yīng)大于冷卻介質(zhì)的壓力。四、保養(yǎng)與維修1、長(zhǎng)期工作后，冷卻管表面會(huì)積垢而增大熱阻和流阻，使換熱性能逐漸降低，以至不能保 證冷卻要求。顯然，保養(yǎng)的重點(diǎn)應(yīng)放在污垢清理，這里介紹幾種清理方法：（1）、機(jī)械法a、采用電動(dòng)清管工具。即由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一根柔性軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，軸端套有尼龍刷或鋼絲刷 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)洗刷，并通過(guò)一個(gè)不漏水的罩把水注到軸的周?chē)?，?/p>

5、便及時(shí)洗刷出松的污垢。b、用一根圓管子，一端焊上與管子內(nèi)徑相仿的鋼絲刷一邊旋轉(zhuǎn)一邊推進(jìn)，污垢可存積于管 子內(nèi)腔，不會(huì)產(chǎn)生污垢越積越厚使推進(jìn)更困難，這種辦法較常使用，但勞動(dòng)強(qiáng)度大。（2）、采用高壓泵（壓力1020Mpa）噴出高壓水進(jìn)行沖洗，效果較好，主要用于管間 清洗。、采用海綿球?qū)Q熱管內(nèi)進(jìn)行自動(dòng)清洗。根據(jù)不同的垢層采用不同硬度的海綿球，對(duì) 于特殊的硬垢，可采用有一“帶”狀的金剛砂海綿球。其作用是利用較松軟并富有彈性海綿 球進(jìn)入換熱管內(nèi)，海綿球受壓縮與管子內(nèi)壁均有接觸，球與管壁產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，不斷摩擦 管壁，將沉積物除去。、化學(xué)清理法：a、油側(cè)清洗可用三氯乙烯溶液進(jìn)行逆向循環(huán)清洗，溶液壓力不大于

6、額定工作壓力。清洗時(shí) 間視污垢情況而定，然后再將清水引入器內(nèi)清洗，直至流出的水清潔為止。b、采用浸泡四氯化碳。將溶液灌入冷卻器，歷時(shí)1520分鐘后觀看溶液顏色，若混蝕不 堪，則更換新液重新浸泡，直至流出溶液與潔凈顏色相仿為止，然后反復(fù)用清水沖洗，這 種清洗應(yīng)有良好的通風(fēng)環(huán)境，以免中毒。此辦法適應(yīng)于油清洗。2、冷卻器的故障多半由冷卻管引起的。由于腐蝕、汽蝕、磨損而使管壁減薄和穿孔，也由 于熱脹冷縮，流體運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)而造成的連接處及其它機(jī)械性損壞。冷卻管破損后兩 種介質(zhì)將互相滲合，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修，其辦法有：、找出破損的冷卻管，用管堵把兩端堵死。管堵的錐度為35度之間，管堵材料硬 度應(yīng)低于或等于

7、管子硬度，堵死的管子總數(shù)不得超過(guò)總數(shù)的10%。、取出破損管，更換新管重新脹接。、管端與管板連接處滲漏，應(yīng)重新脹接。如果腐蝕嚴(yán)重，應(yīng)更換管束。3、冬季停用的冷卻器應(yīng)放盡腔內(nèi)介質(zhì)，以防凍裂設(shè)備。4、冷卻器拆卸及重新裝配按下列步驟進(jìn)行：、關(guān)閉進(jìn)出油、水閥門(mén)，放出滯留的介質(zhì)，然后把冷卻器從系統(tǒng)中拆卸下來(lái)。、卸開(kāi)回水蓋及分水蓋，檢查密封圈、冷卻管破損及積垢等情況。如果只進(jìn)行管堵或 更換冷卻管可隨即進(jìn)行，如果需要拔出冷卻管束必須從固定管板方向移出(大型的冷卻器 可采用豎直(固定管板朝下)，然后用起吊設(shè)備吊起殼體即可露出管束。（3）、裝配時(shí)按拆卸的逆過(guò)程進(jìn)行，密封圈一般都應(yīng)更換新的。（4）、安裝后應(yīng)分別進(jìn)行

8、先油側(cè)后水側(cè)的氣密性試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力應(yīng)大于實(shí)際工作壓力的1.2 倍。五、故障與排除換熱性能下降1、故障及產(chǎn)生原因（1）冷卻水量不足；（2）腔內(nèi)積氣；（3）換熱管壁積垢增大流阻和熱阻；（4）機(jī)油浮化或冷卻水有油水混合物；（5）回水蓋與分水蓋法蘭連接處泄漏；（6）動(dòng)、定孔盤(pán)與換熱管連接處腐蝕而失去密封。2、排除方法（1）故障及產(chǎn)生原因開(kāi)大進(jìn)水閥；清理被阻塞的管路、閥門(mén)、濾網(wǎng)或換熱管；（2）擰下螺塞排氣；（3）選用適當(dāng)方法，清洗換熱管內(nèi)外表面污垢；（4）更換換熱管；用管塞堵死破損管（數(shù)量不大于10%）；（5）擰緊兩端蓋上的螺絲;更換密封墊；（6）更換管束。（大型換熱器抽芯工裝設(shè)計(jì)晨怡熱管 HYPERL

9、INK /news/62/ /news/62/ 2006-10-2 2:06:05日期：2006-4-7 20:19:23來(lái)源：來(lái)自網(wǎng)絡(luò) 查看：大中小作者：不詳熱度：張永華（揚(yáng)子石化檢修安裝有限責(zé)任公司）揚(yáng)子石化公司烯烴廠自1987年7月開(kāi)車(chē)以來(lái)，乙烯裝置換熱器由于不斷的積垢或形成結(jié)焦 物，影響產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)使得換熱效率下降，必須進(jìn)行抽芯檢修。受施工空間的限制以及動(dòng) 火用電等安全因素的限制，在現(xiàn)場(chǎng)抽芯幾乎無(wú)法進(jìn)行。經(jīng)過(guò)多方論證,決定在不影響烯烴廠 正常生產(chǎn)的情況下，用備用設(shè)備替代結(jié)焦嚴(yán)重的設(shè)備，將結(jié)焦嚴(yán)重的設(shè)備整體移位逐臺(tái)運(yùn)往 新抽芯場(chǎng)地采用電加熱法,使設(shè)備內(nèi)殘留的結(jié)焦物熔化并大部分流出，然

10、后再進(jìn)行抽芯。筆 者主要針對(duì)E EA123換熱器的抽芯進(jìn)行抽芯工裝設(shè)計(jì)。1抽芯工裝的設(shè)計(jì)換熱器總重52 4 t,其中管束重28.6 t,外形尺寸2000 mmx19mmx9380mm。整個(gè) 抽芯工裝包括電加熱器、龍門(mén)架、牽引裝置以及機(jī)具選用。1.1電加熱器的設(shè)計(jì)E-EA123換熱器外形尺寸以及自重都很大，根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備和條件，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易加熱 器,進(jìn)行局部加熱，通過(guò)熱傳導(dǎo)達(dá)到整體加熱的目的。設(shè)計(jì)與E EA123殼體外徑一致的弧 面板，內(nèi)襯絕熱保溫材料，在內(nèi)襯表面安裝履帶式電加熱板，履帶式電加熱器共有24塊電加 熱板，每塊10 kW,共240 kW （由工藝設(shè)計(jì)人員計(jì)算并根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得出），并通

11、過(guò)熱電偶 由電腦溫控儀控制為了便于人工拆裝，設(shè)計(jì)成6臺(tái)電加熱小車(chē)（每臺(tái)裝有4片履帶式電加熱 板，下部裝有4個(gè)萬(wàn)向輪），兩側(cè)分布，每側(cè)各3臺(tái)。另外，弧面板的頂部還安裝了防雨、防 火石棉瓦。E EA123的殼體材料為SM41B,為防止殼體局部受熱變形以及殼體內(nèi)介質(zhì) 燃燒，電加熱器的加熱溫度必須控制在425C 1以下。1.2 龍門(mén)架的設(shè)計(jì)E-EA123換熱器管束重量為28.6t，殘余結(jié)焦物把折流板與殼體連接在一起，同時(shí)由于 管束和殼體均存在不同程度的變形，且經(jīng)多次檢修實(shí)踐可知，在抽芯剛開(kāi)始時(shí)的阻力達(dá) 8001000 kN左右,僅靠卷機(jī)和滑輪組產(chǎn)生的拉力無(wú)法使該管束和殼體間產(chǎn)生滑動(dòng)，因此 設(shè)計(jì)龍門(mén)架一

12、件，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。利用龍門(mén)架和2個(gè)50 t分離式液壓千斤頂，將芯 子頂出1.52.5m,然后用卷?yè)P(yáng)機(jī)和滑輪組將該管束抽出。圖I龍門(mén)架結(jié)構(gòu)示意圖1.3換熱器牽引裝置的設(shè)計(jì)牽引裝置的設(shè)計(jì)包括抽芯場(chǎng)地的選擇,卷?yè)P(yáng)機(jī)、滑輪組的選擇及擺放等。抽芯場(chǎng)地平面圖如 圖2所示。卷?yè)P(yáng)機(jī) 定精輪 潸轉(zhuǎn)組小車(chē)輛盼t吊輸輛芯子 殼體 千斤桃龍門(mén)察圖2抽芯現(xiàn)場(chǎng)平血圖經(jīng)計(jì)算，起吊用的鋼絲繩選用6mmx3743mm，長(zhǎng)度為16.5m的鋼絲繩兩根。管束重28.6 t ,摩擦系數(shù)f =0.150.2（假設(shè)結(jié)焦物全部熔化并大部分流出），則牽引力F = Nf =425 6 kN?？紤]到殘余結(jié)焦物的影響,根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)選取摩擦系

13、數(shù)f實(shí)際=0.4,則牽引 力最大為F=112 kN。根據(jù)機(jī)械設(shè)備安裝手冊(cè)，選取5 t卷?yè)P(yáng)機(jī)一臺(tái)和20 t滑輪組一組。1.4機(jī)具選用130 t吊車(chē)1臺(tái);20 t滑輪組1組;50 t分離式液壓千斤頂2臺(tái);5 t卷?yè)P(yáng)機(jī) 1 臺(tái)；龍門(mén)架 1 件；枕木(22 cmx16 cmx250 cm)30 根；鋼絲繩 6x37 I ,D43m m,16.5m,1 對(duì)；鋼絲繩 6x37 I , 口24mm,2.6m ,1 對(duì)；鋼絲繩 6x37- I ,D21m m,150m。2使用效果抽芯裝置建成后，已連續(xù)使用多次，為檢修節(jié)約了大量費(fèi)用，同時(shí)大大提高了檢修效率。以一 臺(tái)E EA123換熱器抽芯檢修計(jì)算，建成該裝置前、后的比較如表1所示。3結(jié)束語(yǔ)E-EA123為大直徑2000mm )換熱器，設(shè)備運(yùn)行工況較差，結(jié)焦嚴(yán)重，導(dǎo)致檢修抽芯極 為困難，而采用履帶式電加熱器，先對(duì)該換熱器進(jìn)行電加熱，使結(jié)焦物熔化，然后進(jìn)行抽芯