大庆石化公司化工一厂芳烃车间163000
摘要：换热器可以将热流体部分热量传给冷流体，故此在石油化工、动力、食品等等行业中得到广泛应用，特别是石油化工当中，可以作为换热器、冷凝器、蒸发器等，功能较多占有很重要地位。故此积极地对换热器进行维护对于企业来说拥有积极意义。本论文针对换热器运行维护中常见的一些问题进行具体的分析，希望对该类工作的经验总结提供些许助力。
关键词：换热器；运行维护；技术问题
前言：换热器在我国工业领域应用广泛，其运行维护是企业运行的重要内容之一。笔者通过自身工作经验以及广泛查阅行业资料，总结其运行维护中常见问题，包括外漏、串液、压降大以及温度不达标。对这些问题生成的原因进行探讨，对于提升运维水平具有积极意义。
1.换热器外漏原因和解决方法
对于列管式换热器经常发生外漏，外漏根据水滴是否连续分为渗漏和泄露。具体表现是：板片和板片之间的密封处、板片二道密封泄漏槽部位以及端部板片与压紧板内侧出现滴水。导致外漏的因素主要有：
第一，热应力大。以列式换热器为例，因为热流体和冷流体存在较大的温度差异，使得管壁和壳体也产生温差，结果导致管子和壳体发生不同程度膨胀，如果它们间温差太大会导致管子变形，管子松动，甚至于换热器也会因此而毁坏。热应力大导致的渗漏和泄露，主要是平时换热器启停时没有按照规定操作，使得温升率和温降率超过了规定，如此使得管子和管板产生不同热应力，最终二者焊缝出现损坏，从而端口产生渗漏和泄露。在散热过程中，管子比较薄而管板比较厚，二者散热性能不同而导致它们之间的焊缝或者胀接发生了损坏。正因为这个原因，温升率允许为2℃/min-5℃/min，而温降率则允许为1.7℃/min-2℃/min。也就是降温速度要更慢，避免热应力大导致的端口渗漏和泄露。
第二，管板变形。管板变形的因素主要是产品加工过程中管板存在瑕疵，并不符合产品标准。管板变形自然而然影响到管子状态，会导致管子端口出现渗漏或者泄露。比如产品管板厚度不足，而其要面对水侧和汽侧双重影响。一般来说前者温度低而压力高，后者温度高而压力低，如果再有内置疏水冷却装置，会导致水侧和汽侧的影响更加明显，管板中心会向汽侧鼓起，相对的水侧的同为中心位置则发生凹陷。在这种情况下，如果主机负荷发生改变，会使得加汽侧压力以及温度发生改变。特别是调峰没有按照要求进行，速度过快而负荷突然改变，此时利用给水泵定速给水，水侧压力会突然改变，甚至于会超越管板的额定压力，导致后者变形，管子端口会因此而发生渗透和泄露。另外，在管板厚度不够前提下，高加进汽门发生内漏，如果主机高加停止运行，这会导致高加水侧被加热从产生定容升压，恰巧此时水侧安全阀失灵或者根本就没有安装安全阀，会导致压力压力越来越高，管板会被压力作用产生变形。
热应力大以及管板变形导致的渗漏或者泄露必须要从结构上来考虑，要对热胀冷缩进行改善，可以利用各种补偿办法。有利用焊接来弥补泄露的，但是若干时间之后，焊接处会因为根本原因没有解决而再次出现渗漏和泄露。有行业专业人士指出可以涂抹福世蓝高分子复合材料来保护裸露的金属，这种方式以后再出现渗漏现象，也可以通过福世蓝技术及时修复，避免了长时间的堆焊维修影响生产。
2.串液的原因以及解决方法
原因如下：①板材质量不佳，或者在生产中板片被腐蚀穿孔②在不符合设计要求环境下进行了操作③应力腐蚀产的产生，主要是因为板片冷冲压成型以后存在的应力残余，其和夹紧尺寸过小形成矛盾。④当轻微渗漏发生在板片渗漏槽上，渗漏液有害物质浓度上升对板片产生腐蚀性，最终导致串液。换热器串液处理方法：①更换板片，不过之前要进行详细检查，避免无用功②按照设计标准调整参数③对夹紧尺寸进行研究，并非越小越好而是合适正好④板片材料合理匹配。
3.压降大原因以及解决方法
板式换热器容易发生这种问题。主要是因为这类设备内部管路比较狭窄，一旦有杂物存在其中，就会导致管道横截面积进一步缩小，这个位置就容易发生压力损失。解决方案是：首先要把产品流道之内的脏污清理出来，或者将板片结垢清除掉。如果是新设备要在每周清洗一次，避免脏污聚集。清洗时选择软化后的软化水，具体要求是其存在的悬浮物质量浓度≤5mg/L，如果存在杂质其直径不得大于3mm，酸碱度≥7。另外，换热器用水也要有严格要求，以水温95℃为分水岭，对钙镁离子进行要求，≤95℃时浓度不能大于2mmol/L，＞95℃时，要≤0.3mmol/L。溶解氧质量浓度应不大于0．1mg／L。
4.换热器温度不达标原因和解决方法
如果是供暖系统的换热器机组常见的温度不达标则可以考虑以下因素：第一，一次侧供水流量不足。这种情况需要检查一次侧供水、回水管路是否打开了所有阀门，然后对一次侧供水滤水器进行检查，看看其是否堵塞。如果确认阀门全部打开了，此时要对一次供回水压差进行检查，如果压差小于0.05Mpa，只要致电热力公司请求加压即可。如果压差0.15Mpa，就需要考虑是否是换热器的问题，如果检修不了就需要清洗换热器。第二，二次侧系统不畅导致的温度不达标。首先要检查二次侧供回水管路的阀门是否全部打开，然后对二次侧过滤器进行检查看其是否堵塞，如果二次侧换热器进出口压差高于0.15Mpa，则需要对换热器予以清理。
5.换热器运维中检查和清洗
具体的检查和清洗分两种形式，第一种是运行中检查和清洗。这主要根据换热器运行中的流量、温度和压力来判断其运行状况，如果这三种参数发生改变，一般都要考虑是否是管束结垢或者是堵塞。需要利用科学手段来测量换热器外壁来最终确定壁厚以及腐蚀程度。除垢是可以采用增大流量的办法，或者是逆流除垢。第二种是运行停止的检查和清洗。具体检查部位为管束。管束在换热器工作中作用很重要，所以检查的时候，要在筒侧入口喷管处管子表面、管端入口、挡板与管子接触之处和流动方向改变部位的各种变化进行测量。而从清洗形式来看主要有喷射、机械、化学以及综合四种方式。喷射清洗可以利用高压水枪操作，适用于容量小的热交换器。机械清洗主要是效率高节省人力，不过适用范围仍然是容量小容易拆卸的热交换器。化学清洗则是利用专门的清理溶剂来进行冲洗，这种方式对设备伤害小，主要用于那些昂贵的设备、不容易拆卸的设备。综合清洗则是针对焦化生产等使用的换热器中含有煤油等不容易清洗的物质，需要采用人工喷射、化学清洗以及机械清洗三种方式，不过在操作中要注意力度，不要伤害内部镀层和构件。
总结：在换热器运行中通过观察设备参数比如温度、压力、流量，来确定内部管束等是否存在结垢和堵塞。停机之后则可以通过内部流液的粘度等来确认内部环境状况，为是否堵塞和结垢寻找依据，从而积极地进行清洗。具体清洗因为换热器的容量、是否容易拆卸、造价等因素采用不同的清洗方式。另外换热器运维工作中经常会遇到外漏、串液、压降大以及温度不理想等问题，需要针对问题形成原因入手采取对应的解决措施。影响换热器运维效果的因素也颇多，包括制度和人员素质等等，提高企业管理质量也是一个非常重要的一环。
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