淺談石化行業(yè)板式換熱器檢修施工的技術(shù)要點(diǎn)

蔣士杰 周喜來(lái) 渠巖芳

（中國(guó)石油呼和浩特石化分公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070）

石化行業(yè)在煉油生產(chǎn)的過(guò)程中采用許多有加熱和冷卻作用的容器，其中有許多國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、技術(shù)成熟的新設(shè)備和新技術(shù)，如板式換熱器，此種設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)十分明顯：（1）效率高、液-液換熱傳熱效率是管殼式的3-5倍，液-氣換熱傳熱效率是管殼式的2-3倍。（2）外形緊湊占用空間小。（3）高能量回收。（4）結(jié)垢低。（5）零腐蝕。（6）兩側(cè)均可拆卸便于維修，很適合高壓水槍直接清掃，便于清洗。節(jié)省了設(shè)備占用空間提高了生產(chǎn)效率，這些裝置開(kāi)工一定時(shí)間后就會(huì)有維護(hù)和搶修的問(wèn)題，而這些設(shè)備一般石化公司又比較陌生，缺乏維護(hù)和檢修經(jīng)驗(yàn)。如果我們掌握了這些設(shè)備的檢修和維護(hù)技術(shù)就保證這些設(shè)備的正常運(yùn)行和使用，及時(shí)處理設(shè)備故障，節(jié)省搶修時(shí)間，提高設(shè)備運(yùn)行時(shí)間提高經(jīng)濟(jì)效益。

板式換熱器的主要部件：焊接的面板組、可拆卸的面板及折流板、面板密封圈、立柱等。

板式換熱器的故障分析：主要有結(jié)垢和泄漏。結(jié)垢后可用化學(xué)清洗和機(jī)械清洗。泄漏主要分外部泄漏和內(nèi)部泄漏兩種。外部泄漏通常因墊圈、面板內(nèi)襯故障或者芯部故障所致：（1）因墊圈引起的泄漏可通過(guò)流體滴以及聚集在地面上的流體進(jìn)行檢測(cè)、檢查并確保墊圈位置正確，并將面板緊固，必要時(shí)更換墊圈。（2）面板內(nèi)襯泄漏。這種泄漏一般通管上對(duì)接焊縫附近的氬孔流出的液體進(jìn)行檢測(cè)，這表明面板內(nèi)襯上出現(xiàn)裂紋或者點(diǎn)焊故障，必須關(guān)閉該設(shè)備。采用染料滲透試驗(yàn)法可確定內(nèi)襯泄漏的真正原因。（3）芯部泄漏，如果墊圈以及面板內(nèi)襯處于封閉狀態(tài)則外部泄漏可能因芯部本身所致。

內(nèi)部泄漏，這意味著兩個(gè)回路之間發(fā)生了交叉污染，拆下面板后需要有資質(zhì)的焊工進(jìn)行焊接操作。

以上故障中機(jī)械清洗，外部泄漏和內(nèi)部泄漏都需要拆卸設(shè)備面板對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修。以下是板式換熱器檢修施工的技術(shù)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)：

1 施工準(zhǔn)備：

檢修施工的時(shí)間安排已經(jīng)確定；確定檢修所需的零配件和相應(yīng)的材料已備齊；確定檢修專用工具（包括專用扭矩扳手），然經(jīng)檢驗(yàn)設(shè)備是否合格和備齊；觀察設(shè)備周圍空間和環(huán)境確定起吊設(shè)備和起吊方案，對(duì)起吊設(shè)施進(jìn)行檢查，應(yīng)符合安全規(guī)定；準(zhǔn)備好最新版本的檢修作業(yè)規(guī)程；施工作業(yè)票已經(jīng)按規(guī)定程序辦理審批好；確認(rèn)施工作業(yè)票規(guī)定的內(nèi)容已經(jīng)全部落實(shí)；確認(rèn)換熱器已經(jīng)具備安全拆卸的條件。確認(rèn)換熱器中介質(zhì)已退凈,置換后,經(jīng)化驗(yàn)合格。

2 面板拆卸的技術(shù)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)

單塊面板的拆卸步驟：為了避免縱梁變形，首先必須松動(dòng)相鄰面板同一縱梁上的螺栓，然后逐個(gè)松動(dòng)被拆除的面板縱梁螺栓，然后松動(dòng)底部和頂部螺栓。必須使用面板上經(jīng)過(guò)焊接或帶有螺釘?shù)牡醵_提升面板。

3 塊面板的拆卸步驟：依次松動(dòng)縱梁上的螺栓，卸下縱梁上的所有螺栓之后，依次松開(kāi)面板底部的螺栓。用面板上設(shè)計(jì)的直徑 20的螺紋孔，便于在墊圈粘接在兩面時(shí)使面板分離。當(dāng)拆下面板時(shí)拆下所有螺栓。必須使用面板上經(jīng)過(guò)焊接或帶有螺釘?shù)牡醵_提升面板。

4 流板拆卸與重新安裝

4.1 拆卸：拉動(dòng)由兩根立柱（橫梁）與折流板組成的梯子，將三角形聚四氟乙烯密封帶墊圈從縱梁內(nèi)襯的三角形部分取出，拆下整個(gè)折流板護(hù)罩。

4.2 重新安裝：清潔縱梁內(nèi)襯的三角形凹槽，去除任何潤(rùn)滑痕跡，將一個(gè)新的自粘性三角形聚四氟乙烯密封帶墊圈放入該凹槽，然后擠壓使其成型，盡量將折流板護(hù)罩重新組裝為一體裝置，如無(wú)法做到這一點(diǎn)，切割垂直板與折流板之間的焊點(diǎn)，安裝垂直板，將折流板依次放入換熱器塊中，確保按照拆卸前所記錄的位置重新安裝，確保墊圈安裝位置正確，并且與板上的折流板契合，檢查機(jī)架與密封條之間的距離，在兩根立柱上點(diǎn)焊折流板，在每塊折流板上安裝一個(gè)新Vitex墊圈。

5 面板的重裝

5.1 徹底清潔墊圈所在的表面，注意不得使用金屬物體刮擦墊圈表面，拆卸后需要更換墊圈，僅使用由阿法拉伐提供的墊圈以確保密封性，將舊墊圈放在適當(dāng)?shù)娘w起容器中。

5.2 將面板固定在6枚螺栓柱上，定位面板時(shí)，逐個(gè)插入螺柱，然后安裝螺母，但不要擰緊螺母，對(duì)面板的另一面和其他回路的兩塊面板執(zhí)行同樣的步驟。將四塊面板同時(shí)預(yù)緊固，并確保墊片不會(huì)移動(dòng)，并且面板與立柱平行，確保將面板正確地安裝在端板上。

5.3 面板重新緊固時(shí)（對(duì)于CP50與CP70而言確保將縱梁與壓頭連接的螺栓緊固）將四塊面板正確安放時(shí)，使縱梁的所有螺栓與板面接觸，使用專用板手或氣動(dòng)設(shè)備將底部和頂部的螺栓擰緊，當(dāng)面板與縱梁接觸時(shí)擰緊縱梁上的螺栓，將螺栓擰緊至擰緊扭矩的一半，然后轉(zhuǎn)動(dòng)（以確保不會(huì)遺漏任何螺栓，最后按照公應(yīng)商提供的扭矩或總裝圖中提供的特定扭緊扭矩將螺栓擰緊。注意必須確保不會(huì)超過(guò)擰緊扭矩的公差范圍，未充分?jǐn)Q緊會(huì)導(dǎo)致泄漏，過(guò)度擰緊會(huì)導(dǎo)致墊圈區(qū)域產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)變，從而損壞墊圈?？赏ㄟ^(guò)使用單扳機(jī)扭矩扳手獲得 20%的公差，使用安裝有刻度盤(pán)讀數(shù)的扭矩扳手獲得 10%的公差。

5.5 液壓測(cè)試

在使用原裝部件重新組裝之后，必須以銘牌所示的設(shè)計(jì)壓力進(jìn)行液壓測(cè)試，打壓介質(zhì)使用符合氯離子含量的水，不能使用其他介質(zhì)，液壓測(cè)試時(shí)應(yīng)有一個(gè)回路為空，另一個(gè)回路為全壓或以測(cè)試壓力加壓。測(cè)試期間回路的壓力會(huì)因?yàn)闇魵怏w的壓縮或?qū)Π迤M(jìn)行微調(diào)而降壓，這種情況下并不意味這換熱器泄漏，讀出測(cè)試壓力，壓力會(huì)半小時(shí)后穩(wěn)定。

6 恢復(fù)附屬管線及保溫；清理現(xiàn)場(chǎng)，確認(rèn)驗(yàn)收合格，交付裝置使用。

通過(guò)以上對(duì)石化行業(yè)板式換熱器的優(yōu)點(diǎn)、故障分析及檢修施工的技術(shù)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)的分析和討論使我們對(duì)該種設(shè)備有了比較明確的了解，再通過(guò)在實(shí)際施工操作中不斷完善細(xì)節(jié)，就能及時(shí)處理設(shè)備故障，保證這些設(shè)備的正常運(yùn)行和使用，節(jié)省搶修時(shí)間，提高設(shè)備運(yùn)行時(shí)間提高經(jīng)濟(jì)效益。

[1]何光文.板式換熱器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化及其傳熱性能研究[J].華南理工大學(xué)，2010.11.2.

[2]JB8701-1988.制冷用板式換熱器[S].

[3]曲寧.板式換熱器傳熱與流動(dòng)分析[J].山東大學(xué)，2005，05.10.