管式冷却器使用说明一、概述列管式冷却器是冶金、化工、机械、能源、交通、轻工、食品等工业部门普遍采用的热交 换装置它适用于冷却、冷凝、加热、蒸发、废热回收等不同工况由于其结构坚固，使 用弹性大，适应性强，近些年来又对结构、工艺和材料等方面作了大量改进，使它的技术 性能更趋于合理与先进因此，在门类众多的热交换器中，管式换热器仍居于重要位置二、结构与工作原理列管式冷却器由外部壳体、内部冷却体两大部份组成由于具体结构方式的不同，从外部连接形式分为管螺纹式和法兰式；从安装形式分为卧式和立式；从浮动形式分为浮动盘式 和浮动头式；从冷却管结构分为螺管式和翅片管式；从折流的结构分为弓形折流板、矩形 折流板、双堰形折流板和圆形折流板等多种结构形式，均按具体条件选用外部壳体包括：筒体、分水盖和回水盖其上设有进、出油管和进、出水管，并附设排油 排水、排气螺塞、锌棒安装孔连温度计接口等冷却体由冷却管、定孔盘、动孔盘、折流板等组成冷却管两端与定、动孔盘连接；定孔 盘和外体法兰连接，动孔盘可在外体内自由伸缩，以消除温度对冷却管由于热胀冷缩而产 生的影响折流板起强化传热及支承冷却管的作用列管式冷却器的热介质是由筒体上的接管进口，顺序经各折流通道，曲折地流至接管出口。
而冷却介质则采用双管程流动，即冷却介质由进水口经分水盖进入一半冷却管之后，再从 回水盖流入另一半冷却管进入另一侧分水盖及出水管冷介质在双管程流过程中，吸收热 介质放出的余热由出水口排出，使工作介质保持额定的工作温度三、使用与操作1、冷却器的基础必须足以使设备不发生下沉，在定孔盘头盖端应留足够的空间以便能从壳 体内抽出管束，设备就位时应按吊装规范进行，待水平找正后拧紧地脚螺丝，连接冷热介 质的进出管2、冷却器启动前应放尽腔内的空气，以提高传热效率，其步骤：（1）、松开热、冷介质端的放气螺塞，关闭介质排出阀；（2）、缓慢打开热、冷介质的进水阀，使热、冷介质从放气孔溢出为止，然后拧紧放气螺 塞，关闭进水阀3、 当水温升高5〜10°C后，打开冷却介质的进水阀（注意：切忌快速打开进水阀，因冷却 水大量流过冷却器时，会使换热器表面长期形成一层导热性很差的“过冷层”），再打开热 介质的出入阀，使之处于流动状态，然后注意调整冷却介质的流量，使热介质保持在最佳 使用温度4、 如果冷却水一侧发生电化腐蚀，可在指定位置安装锌棒5、 较脏的介质通过冷却器之前，应设有过滤装置6、 被冷却介质的压力应大于冷却介质的压力。
四、保养与维修1 、长期工作后，冷却管表面会积垢而增大热阻和流阻，使换热性能逐渐降低，以至不能保 证冷却要求显然，保养的重点应放在污垢清理，这里介绍几种清理方法：（ 1 ）、机械法a、 采用电动清管工具即由电动机带动一根柔性轴作旋转运动，轴端套有尼龙刷或钢丝刷 进行旋转洗刷，并通过一个不漏水的罩把水注到轴的周围，以便及时洗刷出松的污垢b、 用一根圆管子，一端焊上与管子内径相仿的钢丝刷一边旋转一边推进，污垢可存积于管 子内腔，不会产生污垢越积越厚使推进更困难，这种办法较常使用，但劳动强度大2）、采用高压泵（压力10〜20Mpa）喷出高压水进行冲洗，效果较好，主要用于管间清洗3）、采用海绵球对换热管内进行自动清洗根据不同的垢层采用不同硬度的海绵球，对 于特殊的硬垢，可采用有一“带”状的金刚砂海绵球其作用是利用较松软并富有弹性海绵 球进入换热管内，海绵球受压缩与管子内壁均有接触，球与管壁产生相对运动，不断摩擦 管壁，将沉积物除去4）、化学清理法：a、 油侧清洗可用三氯乙烯溶液进行逆向循环清洗，溶液压力不大于额定工作压力清洗时 间视污垢情况而定，然后再将清水引入器内清洗，直至流出的水清洁为止b、 采用浸泡四氯化碳。
将溶液灌入冷却器，历时15〜20分钟后观看溶液颜色，若混蚀不 堪，则更换新液重新浸泡，直至流出溶液与洁净颜色相仿为止，然后反复用清水冲洗，这 种清洗应有良好的通风环境，以免中毒此办法适应于油清洗2、 冷却器的故障多半由冷却管引起的由于腐蚀、汽蚀、磨损而使管壁减薄和穿孔，也由 于热胀冷缩，流体运动时产生的振动而造成的连接处及其它机械性损坏冷却管破损后两 种介质将互相渗合，应及时进行维修，其办法有：（1） 、找出破损的冷却管，用管堵把两端堵死管堵的锥度为3〜5度之间，管堵材料硬 度应低于或等于管子硬度，堵死的管子总数不得超过总数的 10％2） 、取出破损管，更换新管重新胀接3）、管端与管板连接处渗漏，应重新胀接如果腐蚀严重，应更换管束3、 冬季停用的冷却器应放尽腔内介质，以防冻裂设备4、 冷却器拆卸及重新装配按下列步骤进行：（1 ）、关闭进出油、水阀门，放出滞留的介质，然后把冷却器从系统中拆卸下来2）、卸开回水盖及分水盖，检查密封圈、冷却管破损及积垢等情况如果只进行管堵或 更换冷却管可随即进行，如果需要拔出冷却管束必须从固定管板方向移出（大型的冷却器 可采用竖直（固定管板朝下），然后用起吊设备吊起壳体即可露出管束。
3）、装配时按拆卸的逆过程进行，密封圈一般都应更换新的4）、安装后应分别进行先油侧后水侧的气密性试验，试验压力应大于实际工作压力的1.2 倍五、故障与排除换热性能下降1、故障及产生原因（1）冷却水量不足；（2）腔内积气；（3）换热管壁积垢增大流阻和热阻；（4）机油浮化或冷却水有油水混合物；（5）回水盖与分水盖法兰连接处泄漏；（6）动、定孔盘与换热管连接处腐蚀而失去密封2、排除方法（1） 故障及产生原因①开大进水阀；②清理被阻塞的管路、阀门、滤网或换热管；（2） 拧下螺塞排气；（3） 选用适当方法，清洗换热管内外表面污垢；（4）①更换换热管；②用管塞堵死破损管（数量不大于10%）；（5）①拧紧两端盖上的螺丝;②更换密封垫；（6）更换管束大型换热器抽芯工装设计晨怡热管 2006-10-2 2:06:05日期:2006-4-7 20:19:23 来源:来自网络 查看:［大 中 小］ 作者：不详 热度：张永华 （扬子石化检修安装有限责任公司）扬子石化公司烯烃厂自1987年 7 月开车以来,乙烯装置换热器由于不断的积垢或形成结焦 物,影响产品的质量,同时使得换热效率下降,必须进行抽芯检修受施工空间的限制以及动 火用电等安全因素的限制,在现场抽芯几乎无法进行。
经过多方论证,决定在不影响烯烃厂 正常生产的情况下,用备用设备替代结焦严重的设备,将结焦严重的设备整体移位逐台运往 新抽芯场地采用电加热法,使设备内残留的结焦物熔化并大部分流出,然后再进行抽芯笔 者主要针对E EA123换热器的抽芯进行抽芯工装设计1 抽芯工装的设计换热器总重52 4t,其中管束重28,6 t,外形尺寸 mmx19mmx9380mmo整个抽芯工装包括电加热器、龙门架、牵引装置以及机具选用1.1 电加热器的设计E-EA123换热器外形尺寸以及自重都很大，根据现有的设备和条件，设计一个简易加热 器，进行局部加热，通过热传导达到整体加热的目的设计与E EA123壳体外径一致的弧 面板,内衬绝热保温材料,在内衬表面安装履带式电加热板,履带式电加热器共有24块电加 热板，每块10 kW，共240 kW （由工艺设计人员计算并根据实践经验得出），并通过热电偶 由电脑温控仪控制为了便于人工拆装,设计成6台电加热小车（每台装有4片履带式电加热 板,下部装有4个万向轮）,两侧分布,每侧各3台另外,弧面板的顶部还安装了防雨、防 火石棉瓦E EA123的壳体材料为SM41B ,为防止壳体局部受热变形以及壳体内介质 燃烧，电加热器的加热温度必须控制在425°C ［1］以下。
1.2 龙门架的设计E-EA123换热器管束重量为28.6 t，残余结焦物把折流板与壳体连接在一起，同时由于 管束和壳体均存在不同程度的变形,且经多次检修实践可知,在抽芯刚开始时的阻力达 800〜1000 kN左右,仅靠卷机和滑轮组产生的拉力无法使该管束和壳体间产生滑动，因此 设计龙门架一件，结构示意图如图1所示利用龙门架和2个50 t分离式液压千斤顶，将芯 子顶出1.5〜2.5m,然后用卷扬机和滑轮组将该管束抽出II型韬4J工稱mi龙门架結构示意图1.3 换热器牵引装置的设计 牵引装置的设计包括抽芯场地的选择,卷扬机、滑轮组的选择及摆放等抽芯场地平面图如 图 2 所示卷拯机 定滑轮 潸轮妲小车辆ixnffiWJ芯子 養休 干斤质龙门勰图2抽芯现场平阳图经计算，起吊用的钢丝绳选用6mmx37〜43mm,长度为16.5m的钢丝绳两根管束重 28.6 t，摩擦系数f =0.15〜0.2（假设结焦物全部熔化并大部分流出），则牵引力F = Nf =42〜5 6 kN考虑到残余结焦物的影响,根据实践经验选取摩擦系数f实际=0.4,则牵引 力最大为F =112 kN根据机械设备安装手册，选取5 t卷扬机一台和20 t滑轮组一组。
1.4机具选用130 t吊车1台；20 t滑轮组1组；50 t分离式液压千斤顶2台；5 t卷扬机1台；龙门架1件；枕木(22 cmxl6cmx25 0cm)30根；钢丝绳6x37 I m,16.5m,1 对；钢丝绳 6x37 I mm,2.6m,1 对；钢丝绳 6x37- I m,24 , 21m,150m2 使用效果抽芯装置建成后, 已连续使用多次, 为检修节约了大量费用, 同时大大提高了检修效率以一台E EA123换热器抽芯检修计算，建成该装置前、后的比较如表1所示3 结束语E- EA123为大直径 mm)换热器，设备运行工况较差，结焦严重，导致检修抽芯极为困难，而采用履带式苴加热器,先对该换热器进行电加热,使结焦物熔化，然后进行抽芯， 降低了劳动强度, 提高了检修效率, 为换热器的抽芯提供了保证表I抽芯检修时间比较J.-l II建成该装用1訶检修吊牟便用台班]30[ 11J <5 个台班]30[ i1 J乍2个台班\ r \.\ 143ILJJI 热 M f'U1 2I-.总检修时间]R X3圮设计龙门架、牵引装置等抽芯工装，使E EA123换热器的抽芯工作由难变易，保证了乙烯 装置的''安、稳、长、满、优〃运行。
E EA123换热器电加热法抽芯的顺利实施,为大型 换热器的工厂化检修提供了保证。