2 管殼式石墨換熱器的修理

管殼式石墨換熱器在操作狀態(tài)下,要承受管內(nèi)外介質(zhì)產(chǎn)生的徑向和軸向壓力(包括換熱器不同部位溫差引起的拉伸應(yīng)力)的共同作用。在這些應(yīng)力的共同作用下,換熱器的失效形式有兩種:石墨管拉斷,石墨管爆破。這兩種形式在管殼式石墨換熱器損壞中占有較大的比例[1]。從使用情況來看,國產(chǎn)的壓型石墨管失效形式主要是拉斷,進(jìn)口的浸漬石墨化管主要是爆破。當(dāng)換熱器的列管損壞時,如何在現(xiàn)場對其進(jìn)行快速修理,難點在于怎樣快速地對石墨管進(jìn)行檢漏。經(jīng)過幾年的操作,我們總結(jié)出如下三種方法,只要交叉使用便可快速地檢查出已損壞的石墨管。

2.1　石墨管損壞的檢漏方法

常規(guī)的檢漏方法是對換熱器中的石墨管一根一根地進(jìn)行試壓。用這種方法檢漏最徹底,但速度太慢,每根管子大約耗時5ｍｉｎ。一臺400ｍ2管殼式石墨換熱器大約有490根長6ｍ、50ｍｍ×7ｍｍ的管子,全部檢查完大約需要40ｈ。

由于石墨管是在操作過程中突然損壞,所以不可能再用熱水對換熱器進(jìn)行清洗。因為管殼式石墨換熱器的外殼大約有80%的殼體是用碳鋼制造,如果清洗,酸性水會對換熱器的外殼產(chǎn)生腐蝕。此時必須用一臺高壓清洗機(jī),逐根對管子進(jìn)行清洗。清洗每根管子大約用3ｍｉｎ。因為石墨管比較脆,選用的清洗機(jī)水量不宜太大,以每小時4ｍ3為宜,清洗水的壓力控制在2ＭＰａ以下。清洗機(jī)還有一個更重要的因素,就是工作壓力必須穩(wěn)定,目前國內(nèi)市場上的清洗機(jī)在清洗時的水壓波動大多較大,會造成管子損壞。我廠使用的清洗機(jī)為寶雞市新宇泵業(yè)有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品,它的壓力比較穩(wěn)定,調(diào)好水壓后不需要人監(jiān)護(hù)。檢漏前應(yīng)關(guān)閉換熱器的蒸汽自動調(diào)節(jié)閥和手動總閥,拆去換熱器的冷凝液排放管,并在此接口上裝上閥門,供檢漏時用于排放殼程內(nèi)的水。

2.1.1　方法一向管殼式石墨換熱器的管程內(nèi)灌水,使水位高出換熱器上管板端面約50～100ｍｍ,快速地打開冷凝液排放管接口上的閥門,將從管程漏到殼程的水快速排完;此時斷裂嚴(yán)重的管子在上管板的水面上會出現(xiàn)旋渦,應(yīng)快速地用橡皮塞子塞上此管子的上端口,并關(guān)上冷凝液排放管接口上的閥門。重復(fù)以上動作,就可以把嚴(yán)重斷裂的管子找出來。

接下來再排干換熱器管程中的水,把檢查出來嚴(yán)重斷裂的管子進(jìn)行臨時堵漏。用長100ｍｍ、Ｍ18的螺栓在其外套上35.5ｍｍ/18.5ｍｍ、長60ｍｍ的純橡膠套,組成#1膨脹螺塞(見圖1),插入泄漏的管子內(nèi),擰緊螺栓上的螺母。橡膠套由于受到軸向壓力產(chǎn)生變形,就緊緊地塞在管子內(nèi),達(dá)到堵漏的目的。

管殼式石墨換熱器損壞時,有的管子并沒有產(chǎn)生斷裂或太多太大的裂紋,而只是有一些小的裂紋,如果不檢查出來堵上,開車時就會出現(xiàn)泄漏。這些微漏的石墨管,采用以下的方法進(jìn)行檢漏。

?2.1.2　方法二

用軸流風(fēng)機(jī)從管殼式石墨換熱器的上端頭向下吹風(fēng),把所有列管內(nèi)的水珠吹干凈。此時,拆去換熱器蒸汽進(jìn)口管上的安全閥,從這里向換熱器的殼程灌入清水,使殼程內(nèi)的壓力達(dá)到0.02～0.1ＭＰａ。然后在換熱器的下端口進(jìn)行檢查,泄漏稍大一點的管子可以看出在滴水,用#1膨脹螺塞塞上。泄漏稍小的微泄漏管子,下管口上會有些水珠和出現(xiàn)潮濕,用棉紗擦干,如再出現(xiàn)水珠和潮濕,就用書寫用的涂改液做上記號。

此時,99%泄漏的管子都已找出來了。但有的管子下端仍出現(xiàn)水珠或出現(xiàn)潮濕,這是受其他管子的影響,而它本身并沒有泄漏。為了防止把無泄漏的好管子錯堵上,我們必須對這次檢查出的管子,逐一進(jìn)行檢漏,給予確認(rèn)。
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