半即热式换热器汽蚀故障的改进.pdf

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1、1002013年第3期半即热式换热器汽蚀故障的改进任兴亮（大庆石油管理局化工集团东昊公司表活剂分公司黑龙江省大庆市163453）摘要：本文介绍了表活剂分公司动力车间的半即热式换热器在使用过程中出现的腐蚀损坏问题。通过对解体后的设备进行观察和分析，确定了产生腐蚀损坏的主要原因，并且有针对性的进行了改造，从而使该问题得到根本的解决。关键词：半即热式换热器;气蚀;疏水器1设备基本情况击的异响，并且热水温度不正常。通过与维修人员进行分析和讨1.1设备技术参数（表1所示）论后，怀疑管束破裂或腐蚀穿孔。1.2设备工艺及运行情况

2、2设备故障原因分析半即热式换热器是表活剂分公司动力车间用于加热冷水的维修工人对管束进行了拆卸，发现蒸汽管程的汇总管确实设备，负责供应全厂的采暖及工艺用热水，其工艺流程如图1所有多处穿孔。经过对管程的汇总管（上、下、中上、中下部）四点进示。最近一段时间该设备在使用中，时常会听见内部发出类似水行测量后发现：汇总管外径无异常，且表面无腐蚀痕迹，而管壁厚度却有明显减薄。原壁厚6mm的无缝钢管（上、下、中上、中下表1.设备技术参数部）减薄至3.5mm、2.4mm、2.6mm、4.5mm，这可以说明损伤在汇总管内部发生。设备名

3、称工艺号规格型号容器类别经过进一步的分析我们得出结论：汇总管内部的腐蚀穿孔半即热式换热器E101-ATGT-L-23-1.0/1.0-SⅠ是由气蚀导致的。换热器在运行过程中，当汇总管内存在大量蒸出厂编号生产日期投产日期结构特点汽冷凝液时，蒸汽在压力的作用下，通过换热盘管进入蒸汽冷凝液液下，在冷凝液内形成气泡。当气泡在管束表面上冷凝压破Q070833407.8.312007.11管壳式换热器时，原来气体所占的空间迅速被周围的液体所充满，产生的冲击材质温度(℃)介质压力(MPa)应力就会造成管束内表面疲劳破坏。管束内表

4、面的保护膜被损(壳/管)(壳/管)(壳/管)坏后产生的电化学腐蚀又会加剧腐蚀的程度。换热器管程内冷凝液积存主要有以下几方面原因：Q235A95／180水／蒸气1.0／1.01、从图1可以看出，换热器冷凝水排水管线举升较高，使管温度(℃)介质压力(MPa)生产厂家线内冷凝水不能及时排出。(壳/管)(壳/管)(壳/管)2、设定温度后，换热器蒸汽的流量自动调节阀开度在不断变化，当进入换热器的蒸汽量少于凝结的蒸汽凝结量时，换热器65／130水／蒸气0.3／0.5建设集团化建公司内冷凝水汇总管产生负压，将冷凝水排水管内的冷凝

5、水回吸到换热器管程中。3、疏水器的排水量偏小，不能及时将到达疏水器的全部冷凝水排除，冷凝水在汇总管内滞留。通过以上的分析我们确定了是气蚀导致了管束的腐蚀损坏，而产生气蚀的直接原因是冷凝液的积存。因此如何从根本上杜绝冷凝液的积存是解决问题的关键。3设备故障解决方案找到了问题的所在后，我们首先对破损的部件进行了更换。然后为了解决冷凝液积存问题我们又从以下几方面进行了改进。3.1工艺控制上（1）首次启动前打开底部的阀门将管程内的水放空，然后再通入蒸气，待有大量蒸汽从底阀放出后关闭底阀。（2）修改调节阀的开度设定值，由原来

6、的阀门开度范围0-100%改为10-100%，这样可以保证在最小的流量时也有一定的蒸汽进入，避免换热器内产生真空负压区而导致倒吸现象。（3）蒸汽供应管线上加稳压阀，蒸汽压力避免忽高忽低的情况发生。3.2工艺改造上（1）将冷凝水回收工艺进行改造，使换热器冷凝水排水管线在低点外排，杜绝冷凝水排管线充水的现象。（2）经过对现场工艺状况的核实与计算得知，该换热器的蒸汽耗量大约为2m3/h，查表可知换热器的安全系数为3，所以要选择的疏水器的排水量=2m3/h×3=6m3/h,而原来的疏水器的排水量仅为3m3/h。考虑到该换热

7、器在现有的工艺条件下即时排水量最大可达8m3/h3因此对疏水器进行了更换，新疏水器排水量为9m/h。通过以上一系列措施的实施，我们从工艺控制和工艺改造上解决了冷凝液的积存问题，消除了产生气蚀的必要条件。经过改造后一段时间的观察，实际效果非常的理想，换热器没有再发出过异响，也没有再发生过管束腐蚀穿孔的现象，换热效率也比以前有了很大的提高，问题得到了较好的解决。4结束语气蚀在化工设备中是一种比较常见的现象，它能产生振动和噪声，降低设备的性能，破坏设备的部件等。因此了解气蚀的产生原因、发生气蚀时的特征以及气蚀的解决方法是

8、非常重要的。本文中问题的解决，为我们以后在设备维护以及对气蚀现象的处理等工作中提供了很好的借鉴，同时也提醒我们设备发生故障后必须及时分析解决，从而降低对设备的伤害，延长设备的使用寿命。