列管式換熱器常見故障及預防措施有哪些？

　　列管式換熱器在工業應用中廣泛使用，但長時間運行可能導致多種故障，以下是其常見故障及對應的預防措施：

　　一、管束振動

　　原因：

　　-流體流速過高或支撐不足，導致管束與泵、壓縮機產生共振。

　　-折流擋板間距過大、管壁厚度不足或流體橫向沖擊管束。

　　危害：

　　-相鄰管子碰撞、管子與殼體磨損開裂。

　　-管子撞擊折流擋板斷裂、管端連接松動泄漏。

　　-增大殼程流體流動阻力，甚至引發疲勞破壞。

　　預防措施：

　　1.調整流速：降低流體流速至合理范圍，避免湍流沖擊。

　　2.優化支撐結構：增加支撐數量或改變支撐布局，縮短折流擋板間距（尤其是殼程進口端第一塊擋板與管板的距離）。

　　3.增強管束剛性：

　　-選用大直徑換熱管，減少流體沖擊影響。

　　-增加管壁厚度和折流擋板厚度，提升抗振能力。

　　4.設置緩沖措施：在流體入口處安裝緩沖裝置，防止脈沖振動。

　　5.優化流程布局：采用雙弓形折流板替代單弓形，或分流殼程流量以減少單殼程壓力。

　　二、管束泄漏

　　原因：

　　-腐蝕：介質沖刷、積垢腐蝕或應力腐蝕導致管壁穿孔。

　　-振動：列管式換熱器管束振動引發管子與管板連接處泄漏。

　　-制造缺陷：焊接不牢固或脹接質量差。

　　危害：

　　-兩種流體混合，破壞正常操作，甚至引發安全事故。

　　預防措施：

　　1.選材與結構設計：

　　-根據工況選擇耐腐蝕材料（如不銹鋼、銅合金），避免線膨脹系數差異過大的材料組合。

　　-溫差較大時，采用U型管式或浮頭式結構，減少約束。

　　2.連接工藝優化：

　　-避免脹接或脹焊并用形式，優先采用焊接結構并焊后熱處理，降低焊接殘余應力。

　　-加大管板坡口深度和換熱管外伸長度，確保焊腳高度滿足拉脫力要求。

　　3.制造質量控制：

　　-嚴格檢驗管材、鍛件質量，進行水壓試漏和復檢。

　　-執行標準焊接工藝，控制焊前預熱、層間溫度及焊后熱處理。

　　4.運行管理：

　　-定期檢測流體成分，發現內漏時及時堵管或換管。

　　-避免超設計工況運行，尤其是腐蝕介質超標時加強檢查。

　　5.應急處理：

　　-少量泄漏時，用錐形金屬塞（硬度低于管材，錐度3°~5°）堵塞管子兩端。

　　-泄漏嚴重時，更換管子并采用脹接或焊接連接。
 

　　三、管壁積垢

　　原因：

　　-流體含固體顆粒、泥沙、藻類或黏結物，長期積累形成垢層。

　　危害：

　　-導熱系數下降，傳熱效率降低。

　　-管徑減小導致流速增加，壓力損失增大。

　　-垢下腐蝕引發管壁穿孔。

　　預防措施：

　　1.源頭控制：

　　-對可凈化流體進行預處理（如水處理），去除雜質。

　　-嚴格控制磷酸等易結垢介質的濃度和循環周期。

　　2.定期清洗：

　　-化學清洗：使用鹽酸等清洗劑（含緩蝕劑）浸泡或循環清洗，去除垢層。

　　-機械清洗：用刮刀、鋼絲刷（不銹鋼管用尼龍刷）或高壓水槍清除硬垢。

　　-物理清洗：采用海綿球摩擦管壁，或反向流動流體沖刷。

　　3.結構優化：

　　-選用易檢查、拆卸和清洗的管束結構。

　　-在入口處安裝顆粒分離器，防止大顆粒進入。

　　四、溫差應力過大

　　原因：

　　-冷熱流體溫差大，導致管束與殼體膨脹差異過大。

　　危害：

　　-管束變形、焊縫開裂或管子脹口松弛。

　　預防措施：

　　1.加裝膨脹節：補償熱膨脹差異，減少應力集中。

　　2.控制溫差：優化工藝條件，避免驟冷驟熱。

　　3.結構優化：采用浮頭式或U型管式結構，減少約束。

　　五、列管式換熱器其他故障及預防

　　1.異常響聲：

　　-原因：管程內有空氣或不凝氣體。

　　-處理：開車前排除空氣，運行中定期排放不凝氣體。

　　2.法蘭盤泄漏：

　　-原因：密封墊片老化、螺栓緊固不足或法蘭剛性不足。

　　-處理：更換墊片，緊固螺栓，或更換法蘭。

　　3.冷卻水系統問題：

　　-原因：結垢或腐蝕。

　　-處理：添加阻垢劑，定期清洗，維持穩定流速。

　　六、綜合預防措施

　　1.定期維護：

　　-制定檢查計劃，清理堵塞物，更換密封材料。

　　-定期測量壁厚（一般兩年一次），檢查保溫層和涂層完好性。

　　2.操作規范：

　　-開車前檢查壓力表、溫度計等附件齊全靈敏。

　　-先通冷流體后通熱流體，避免驟冷驟熱。

　　-停車時先停熱流體后停冷流體，排凈管程及殼程流體。

　　3.人員培訓：

　　-加強操作人員和清理人員的技能培訓，掌握規范操作和管束堵塞規律。