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1、热交换器维护检修规程换热器（管壳式换热器）1总则1.1适用范围1.1.1本规程规定了换热器设备的检修周期与内容、检修与质量标准、试验与验收和日常维护。在进行检修时，应根据本规程结合实际情况编制相应的检修作业方案。1.1.2本规程适用于操作压力在6.4MPa以下，设计温度大于-20，小于520的管壳式换热器。1.2结构简述管壳式换热器（包括固定管板式、浮头式、U形管式和填料函式）主要由外壳、管板、管束、顶盖（封头）等部件构成。固定管板式换热器的两端管板，与壳体焊接连接，为减少温差引起的热应力，有时在壳体设有膨胀节。1.3编写依据GB 151-1999钢制管壳式换热器GB 150-1998钢制压力
2、容器国家质技监局1999154号压力容器安全技术监察规程锅发劳锅字19903号在用压力容器检验规程HGJ 229-91工业设备、管道防腐工程施工及验收规范1.4受压元件的检修遵照钢制压力容器维护检修。1.5对具有特殊结构的管壳式换热器还应符合设计规定。1.6引进设备的检修周期、检修内容及验收质量标准应按照制造商提供的有关技术资料执行。2检修周期与检修内容2.1检修周期结合装置停工检修，检修周期一般为23年，但也可根据设备的具体情况确定检修周期。2.2 检修内容2.2.1清扫管程、壳程内部积存的污垢。2.2.2已腐蚀泄漏的换热管进行更换或补焊、补胀，无法补焊、补胀的堵死。2.2.3检查修理管箱及
3、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更换部分螺母、螺栓。2.2.5修复或更换管束或壳体。2.2.6壳体除锈，防腐及保温（冷）层恢复修补等。2.2.7检查修理基础及地脚螺栓。2.2.8检查校验安全附件。3检修与质量标准3.1检修前准备工作3.1.1熟悉了解设备运行情况，备齐必要的图纸资料。3.1.2准备好必要的检修工具、设备、材料等。3.1.3内部介质置换、清洗干净，并符合安全检修条件。3.1.4关闭热交换器管、壳程各进口阀门，检查无泄漏后方可进行检修。阀门泄漏时应在阀门后加盖盲板。3.1.5.5拆开封头、盲板、管箱及浮头盖，视腐蚀、污染情况决定是否抽出管。
4、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检查换热器外壁、受压元件的腐蚀、裂纹、变形、鼓包、壁厚减薄等。3.2.3检查换热器接管及其焊缝、法兰等密封元件有无泄漏、损坏。3.2.4检查安全附件是否灵活、可靠。3.2.5检查防腐层有无老化、脱落。3.2.6检查衬里腐蚀、鼓包、褶折和裂纹。3.2.7检查壳体焊缝，测量壁厚。3.2.8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。3.2.9检查基础有无下沉、倾斜、破损、裂纹及其它地脚螺栓、垫铁等有无松动、损坏。3.2.10检查防冲板、折流板的腐蚀情况。3
5、.2.11检查管板腐蚀情况，管束与管板的焊接或胀管密封性。3.2.12检查管板上密封部位有无窜漏现象。3.2.13清洗、疏通所有连接管，并对所有接管作测厚检查。3.3检修质量标准3.3.1检修应符合GB151-1999钢制管壳式换热器的有关技术要求。3.3.2严重腐蚀的管束应先进行检漏，以确定管子泄漏的位置和数量。3.3.3管束的胀口或中间部位腐蚀、泄漏或损坏，而又无法胀管或补焊时可用管堵将两端堵死。但堵管数不得超过单程管数的10%，在工艺指标允许范围内，可适当增加堵管数。3.3.4管堵的直径同管子内径，锥度35之间，管堵的材料硬度应小于获等于管束材料的硬度，管堵必须焊在管子的两端。3.3.5
6、着色探伤壳体的焊缝,超声波测量壳体的壁厚.当壁厚减薄30%时，应考虑作报废处理。3.3.6在换热管束抽芯、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结构上，以避免损伤换热管。3.3.7管箱有隔板时，其垫片应整体加工，不得有影响密封的缺陷。3.3.8所用零、部件材料应符合设计图纸和有关技术要求，具有材质合格证书。3.3.9更换换热管a）换热管表面应无裂纹、折叠、重皮等缺陷。b）换热管选用无缝钢管，其外径和璧厚的允许偏差见表6-1。表6-1 无缝钢管外径和璧厚的允许偏差 mm外径 d偏差璧厚偏差d300.40315%10%30d500.45315%10
7、%501%315%10%c）换热管长度允许偏差为2mm，管两端伸出管板长度为：焊接时23mm；胀管时35mm。换热管弯曲度不大于1mm/m，全长不大于3mm。d）换热管由于材料长度的限制，每根允许最多只有一道焊缝（U形管允许两道焊缝）最短管段不小于300mm，对接焊缝应平滑，对口错边量不超过管壁的15%，且不大于0.5mm。对接后焊缝凸出部份打磨平整，对接后换热管的直线度应保证顺利穿管。对接管用钢球作通球检查，以通过为合格，并逐根进行水压试验，试验压力为设计的2倍。通球检查的钢球直径应符合表6-2的规定。 表6-2 通球检查的钢球直径选择 mm换热管外径 dd2525d40d40钢球直径0.7
8、5di0.8di0.85di注：di换热管内径。e）U形换热管弯管段的弯曲半径不小于两倍换热管外径。f）管子与管板采用胀接时应检查管子硬度，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度80100mm。g）制作管束时，换热管与管板应垂直，拉杆固定牢固，定居管两端面整齐。管板相互平行，平行允许偏差不大于1mm，两管板间距允许偏差为2mm。h）管束穿管前，换热管逐根进行水压试验，并将管两端打磨光，其长度约100200mm，在打磨光的管端不允许有纵向沟槽或螺旋向刻痕等缺陷存在。管板的管孔进行除锈和清洗油垢，管子两端和管板孔应干净，
9、无油脂等污物。i）组装管束时，管子营与管板垂直。拉杆与管子连接牢固。管子两端的定居应准确，与两管板的距离误差不超过2mm。在穿管时，严禁用铁器直接打入。j）胀接管束时，管孔表面不的有贯通的纵向或螺旋状刻痕等影响胀接紧密性的缺陷。管子两端应伸出管板，其伸出长度为41mm。换热管的胀接部分与非胀接部分应圆滑过渡，不得有急剧的棱角。胀管工作不宜在低于-0C的条件进行。胀接后管子扩大部分级过渡部分光滑，无裂纹及沟槽，胀接处严密不漏。k）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。l）管束水压试验的压力为工作压力的1.251.5倍。升压或降压应缓慢。当压力升至试验压力时，关闭阀门，暴牙应不少
10、于15min，无泄漏和无变形为合格，一旦发现问题应重新试压直至合格为止。m）焊接管束，优先选用氩弧焊焊接法。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。3.3.10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。3.3.11壳体修补按钢制压力容器维护检修的要求执行。3.3.12废热锅炉应装有：压力表、安全阀及放空管线、温度计和液位计等安全附件。3.3.13废热锅炉管程进口端的管箱内壁应有隔热衬里，管板应有耐热衬里，炉管管端应有防热陶瓷管头。3.3.14热交换器结垢后，其清洗方法分为3.3.
11、14.1、机械除垢法。利用各种铲、削、刷等工具清理，并用压缩空气高压水和蒸汽等配合清洗。当结垢比较严重，或全部堵死时，可用管式冲水钻（桶管机）清洗。3.3.14.2、冲洗法。利用高压水泵打出的。水通过压力调节阀，再经过高压软管通至手提式喷射枪，进行喷射清理污垢。若在水中混入细石英砂效果更好。3.3.14.3化学除垢。首先应对结垢的物质进行化学分析，再决定采用什么溶剂清洗。一般对硫酸盐和硅酸盐水垢采用碱洗。对油垢结焦可用氢氧化钠、碳酸钠、洗衣粉、洗涤剂等，与水按一定比例配置清洗。采用化学清洗时必须考虑加入缓蚀剂。经过化学清洗后，加清水循环冲洗数次，直至水呈中性为止。3.3.15密封垫的更换按设计
12、要求或参照有关标准规范选用。3.3.16换热器的螺栓、螺母需更换时，应按设计要求选用螺栓、螺母。3.3.17螺纹不得有毛刺、裂纹。有局部轻微伤痕的螺纹不得超过1/4圈，累计不得超过一圈。3.3.18重新安装换热器封头时，应均匀交替拧紧风头紧固螺栓。并应涂抹适当的螺纹润滑剂或防咬合剂。3.3.19采用防腐涂料的冷换热设备a）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510倍的放大镜检查，无微孔者为合格。b）涂层应完全固化。c）吊运安装、检修清扫时，不得损伤防腐涂层。3.3.19安全附件a）安全附件按相应得阀门维护规程进行检修、校验。安全阀应铅封垂直安装
13、，运输和吊装不得碰撞。b）压力表安装前进行校验、指示灵活准确，刻度清楚，检定标记应清晰。3.3.20换热器的保温层检修按设备及管道保温、保冷维护检修执行。4试验与验收4.1试验4.1.1完成全部检修项目，检修质量达到要求；检修记录应齐全准确。4.1.2确认仪表及其它安全附件完整、齐全、灵敏、准确。4.1.3施工单位确认合格，并具备试验条件。4.1.4压力试验4.1.4.1强度试验一般用液压试验，其试验压力为设计压力的1.25倍，当不能采用液压实验时，可采用气压试验，其试验压力为设计的1.15倍。采取气压实验时，必须采用严格的安全措施，并经技术负责人批准。试压时两通道要保持一定压差。在整个试压过
14、程中，注意观察有无泄漏现象，当试验压力高时，还注意两端面得变形。4.1.4.2气密性试验在水压试压后，以操作压力的1.05倍进行试验。用肥皂溶剂检漏，不冒气泡合格。已做过气压试压试验，并经检查合格的，可免做气密性试验。4.1.3 试验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，试压过程中无异常的响声、无破裂、渗漏、残余变形为合格。如有渗漏等问题，处理后再试验。4.1.4 压力试验顺序及要求a）固定管板式1）壳程试压：检查壳体、换热管与管板相连接头及有关部位。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）换热器1）管程试压（用试
15、验压环），检查壳体、管板、换热管与管板连接部位与及有关部位。2）管程试压，检查管箱的有关部位。4.2验收4.2.1按本规定的规定和质量标准进行验收。4.2.2检修中更换的零件、材料，符合有关技术规定。4.2.3设备投入运行一周，各项指标达到技术要求或能满足生产需要。4.2.4设备防腐、保温完整无损，达到完好标准。4.2.5提交下列技术资料a）设计变更材料代用通知单及材质、零部件合格证书。b）提交检修记录。（包括试压记录表）c）焊缝质量检查（包括外观检验和无损探伤等报告）。d）试验记录和安全附件校验、试压记录。5日常维护5.1装置系统蒸汽吹扫时，应尽可能避免对涂层的冷换设备进行吹扫，工艺上确定避
16、免不了，应严格控制吹扫温度（进冷换设备）不大于200C，以避免造成涂层破坏。5.2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。5.3在开工前应确定螺纹锁紧环式换热器系统通畅，避免管板当面超压。5.4认真检查运行参数，严禁超温、超压。对压差设计的换热器，在运行过程中不得超过规定的压差。5.5保持螺栓紧固，阀门、压力表、安全附件等设施的完好。5.6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。5.7应常对管、壳程介质的温度及压降进行
17、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。5.8应经常检查换热器的振动情况。5.9在操作运行时有防腐涂层的冷换设备应应严格控制温度，避免涂层损坏。5.10保持保温（冷）层完好。5.11 定期检查内容检查项目检查内容检查周期（月）检查方法壳体封头（端盖）测定壁厚612超声波壳程、管程、螺栓通道及换热板通道污垢堆积361、运行状态判断2、物料分析内部构件情况腐蚀6121、流体腐蚀性检测器2、液体PH值测定3、液体金属含量分析压力表、安全阀、流量计准确性、灵敏度、可靠性6121、按计算检验标准规定2、按工艺操作法规定校
18、验1.5.12管壳式换热器故障处理方法现象原因处理方法出口压力波动大1、 工艺原因2、 管壁穿孔3、 管与管板连接处泄漏1、 调整工艺条件2、 堵管或补焊3、 视情况采取消漏措施换热效率低1、 管壁结垢或油污吸附2、 管壁蚀漏3、 管口胀管处或焊接处松动或蚀漏1、 清理管壁2、 查漏补焊或堵管3、 管口胀管处或焊接处松动或蚀漏封头（浮头）与壳体连接处泄漏1、 密封垫片老化、断裂2、 紧固螺栓松动1、 更换密封垫片2、 对称交叉均匀紧固螺栓换热器管束异常振动介质流动激振在壳程进出口管处设计防冲板、导流筒或流体分配器6环保安全注意事项6.1维护安全注意事项6.1.1操作人员必须严格执行工艺操作规程
19、，严格控制工艺条件，严格设备超温、超压。6.1.2冬季停车应放净容器中的全部介质，防止冻坏设备。6.1.3换热器在运行中，不允许带压紧固螺栓。6.2检修安全注意事项6.2.1在制定修理方案时，应遵循化工部化工企业安全管理制度拟定相应的安全措施。6.2.2设备单机或系统停车后，容器的降温、降压都必须严格按照操作规程进行。6.2.3设备内部介质排净后，应加设盲板隔断与其连接的管道设备，并设有明显的隔断标志。6.2.4对于盛装易燃、易爆、易蚀、有毒、剧毒或窒息性介质的设备，必须经过置换，中和，消毒，清洗等处理，并定期取样分析以保证设备中有毒、易燃介质含量符合安全管理制度的规定。6.2.5容器内照明电压不高于24伏、容器外照明电压不高于36伏。6.2.6检修用搭置的脚手架、安全网，升降 等应符合工厂安全技术规程要求。高出进行检修，要符合高空作业安全要求。6.2.7起重机具必须严格进行检查，符合要求。6.3试车安全注意事项6.3.1检查管板是否拆除，检查管道、阀门、过滤器、及安全装置是否符合要求。6.3.2凡影响试车安全的临时设施，起重吊机具等一律拆除。6.3.3排净设备内水、气，对易燃、易爆介质的设备，还应用惰性气体置换干净，保证运行安全。