VAHTERUS操作手册.docx
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VAHTERUS操作手册
伐德鲁斯
原装
伐德鲁斯
换热器
版权所有。
任何人不得在未经伐德鲁斯允许的情况下，使用任何方法，包括电子的、机械的、影印或录制本出版物的任何一部分。
Plate&Shell和Plate&Ring是伐德鲁斯的注册商标。
1概要
1.1介绍
此手册是您的伐德鲁斯板壳式换热器（PSHE）正确安装，操作和维护的全面指导。
我们请您阅读并按这些指令操作。
PSHE是全焊接型的板壳式换热器，在板片间没有任何垫圈。
对忽视此些指令所导致的不正确的安装，操作或维护，从而对设备产生的损坏伐德鲁斯不予负责和赔偿。
1.2产品系列
板壳式®
全焊接型–圆形板片焊接成束后装入全焊接的标准压力容器内。
应用于例如液–液热交换,冷凝器,蒸发器和阶式蒸发器。
此型号不能被拆开。
此型号换热器可为单程或多程换热。
（参见第4章换热器的原理）
板壳式®,可拆型
可拆型－全焊接板束装入一个可拆的壳体内。
板束可以经由壳体法兰处从壳体内抽出。
此型号通常仅用于单流程换热。
板壳式®,紧凑型
所以接管设置于尾板上。
仅用于液-液换热。
此型号换热器可为单程或多程换热
板环式®
一束圆形环板装入全焊接的壳体内。
这种结构可应用于例如气象换热中。
1.3设计
伐德鲁斯的板壳式换热器按照压力容器的规范来进行设计和制造。
使用的相关规范列举在伐德鲁斯技术数据表中:
-ASMEVIII卷第1册,基于每个换热器的单独设计。
-PED97/23/EC,设计基于批准的型号。
批准型号编码和PED码列举在伐德鲁斯技术数据表中。
2换热器的装配
2.1起吊
为方便组装，隔断和维护，换热器周围续提供足够的空间。
离最近障碍物（例如墙壁）的距离必须保证大于500mm.。
临近的换热器间的距离必须大于100mm.。
对于可拆型换热器，为了方便从壳体中抽出板束，在设备前方需有和设备总长相等的额外空间。
换热器提供焊接的吊耳或吊环。
吊具
起吊拉力
1T（焊接）
1000kg
3T（焊接）
3000kg
5T（焊接）
5000kg
7T（焊接）
7000kg
M16（DIN582）
700kg
M20（DIN582）
1200kg
当换热器和分离器结合时，由于顶部结构较重，在吊运和安放时须十分小心。
吊车或其它吊装工具须始终拉住设备上的吊耳，直到设备通过螺栓固定住。
在使用中通过吊具和换热器的安装托架来固定设备位置也是很必要的。
禁止使用接管或安装托架来起吊换热器
警告
由于会损害换热器的内部结构，在没有首先咨询您的伐德鲁斯代理商前请不要焊接任何物体在换热器上。
2.2管道
2.2.1概要
安装管道排干管道和换热器。
在蒸汽换热应用中，管道须垂直安装以进行2象操作。
如不要求，本换热器不提供独立的排干和通风管道。
如需要，这些管道须装于靠近换热器的管路上。
请检查:
1.连接设备前所以接管须被清洗。
2.标记所有管道/接管，按照GA图进行连接。
3.为防止管道的热膨胀超出接管的负载以及将震动传递给换热器，必须保证管道系统的挠性。
4.所以换热器的接管须装有截流阀。
建议所以阀门须缓慢开启和关闭。
流速在开车时须逐渐缓慢提高，停车时须逐步减小。
5.如果过程流体中含有杂质，推荐使用过滤器。
6.如果有超出设计压力的风险存在，须确保管路装有适当的卸压阀。
I
7.如果几台设备并联则须充分控制进口管路以调节各设备的流速。
可拆型
可拆尾板（可拆型上）上的接管必须有法兰或螺纹连接。
2.2.2蒸汽应用（冷凝器）
管道必须按照良好的蒸汽惯例制造。
在蒸汽应用时请确保设备是以冷凝器的重力排水为导向。
我们建议在阀门之前和换热器之后安装一个湿气分离器和凝气阀，用来避免在换热器中冷凝物的堆积。
这也可避免在蒸发过程中水溶量的增加，同时避免蒸汽进入换热器。
当水蒸汽在壳程中时，换热器会遇到来自热进连接口的蒸汽阻碍。
然而客户应该注意防止蒸汽钉入换热器。
警告
当阀门关闭时，冷凝物会在管道内积聚。
那么当阀门打开时，压力将会以很高的速度推动积聚水。
这将对换热器造成机械损伤。
注意
当设备在真空或部分真空蒸发状态时，就必须考虑安装冷凝泵。
2.3绝缘
为避免人员烧伤或冻伤，根据操作温度（壳程低于-10℃或高于65℃）推荐采取绝缘措施。
2.4压力测试
所有PSHE设备在交付之前都进行过如下测试：
a）所有的板束都经过渗漏测试（气压测试）
b）整台设备都经过压力测试（流体静力学的压力测试）
如果需要在启动之前进行压力测试，可供测试的压力值在技术计算书和名牌上都有说明。
警告
在压力测试之前，板束必须先装配入壳体。
不要在壳体外对板束进行压力测试。
2.5支架
鉴于使用伐德鲁斯尾板和支架的。
伐德鲁斯标准支架的设计仅限于承受换热器的重量。
他们不包括混合
的特殊要求，例如风力载荷或地震因素。
3允许操作的条件
3.1设计条件
设计压力和温度在技术计算书和铭牌上都有标识。
不要超过铭牌牌上所标注的的设计压力和温度。
周围的温度也不能高于或低于设计温度。
行车负荷，风力负荷和地震是不在考虑范围之内的，需要的话是要强度计算书另行计算的。
容器管道和支承反力不在考虑范围之内，需要的话是要通过强度计算书另行计算的。
强度计算书中包括腐蚀余度。
疲劳：
不经额外计算能允许小于1000次的全压力循环。
超出循环次数则设备需被重新检测（压力检测/无损检测）。
外部燃料：
如果适用使用者必须先通知伐德鲁斯。
安全附件需要由客户自行度量、购买和装备，这不在伐德鲁斯的责任范围内。
3.2流体
构造材料是基于客户提供的资料。
如果流体和温度与计算书和名牌上指定的不同，那么客户有责任确保不存在腐蚀风险。
你也可以联络伐德鲁斯的材料和流体主管进行材料确认，否则的话这些就将是客户的责任。
I
如果材料是AISI316/AISI316L/1.4404，那么流体的氯化物含量必须在50ppm以下，pH值必须高于7.
不稳定流体的腐烂：
如果存在此情况，客户必须通知制造商。
3.3流速
设备运行的流速必须维持在尽可能的与设计流速相近。
明显的低流速，尤其是工作过程中流速太低会导致无法预知的热力学性能以及因沉积过早产生的污垢。
4工作原理及过程启动
4.1换热器工作原理
本换热器是经由圆形波纹换热板片来进行两流程间的换热。
采用板束间两流道交替的结构。
根据需要可以设计成逆流，顺流或者错流的形式。
伐德鲁斯板壳式换热器的结构:
板壳式换热器是采用将圆形板片焊接成板束再整体放入压力容器内的结构。
一种介质通过端板处的接管和板上开孔进出。
这被称为板程。
另一种介质通过壳体上的接管进入，经板外侧橡胶导流块导流进入单独流道并从壳体上类似接管排除。
这被称为壳程。
此结构可为全焊接型或可拆型。
对于单流程换热，我们将端板设计为可拆式。
为了方便检修整个板束可以从壳体中抽出。
以下我们列出板壳式换热器的各种不同的操作工况。
4.1.1液–液
4.1.2
1-流道
可拆型
2,4-流道
在液/液交换的应用中，根据安装形式需要冷热介质可以从换热器的任一侧进入。
通常热介质走板程，但同样走壳程也没问题。
冷介质也是一样。
冷热介质我们会在提供的图纸中明确标识出来。
4.1.3冷凝器
热
进
在冷凝器的应用中，热介质通常走壳程，而冷凝剂走板程。
壳程介质从壳体顶部接管进入从底部流出。
板程和壳程介质进行纯逆流换热。
4.1.4
满液式-蒸发器
冷
进
4.1.5蒸发器
冷
出
热
进
热
出
4.1.6分离系统
4.2启动
启动前请检查以下事项:
∙管道连接与图纸一致并且适当固定。
∙排水阀已经关闭
∙如果换热器提供了膨胀节和膨胀箱，请确保第二侧的膨胀节连接到膨胀箱上。
∙确保没有潜在的水击，气蚀或突然的压力变化。
首先开启冷端介质，然后开启并逐渐增加热端介质。
温度上升梯度须保持在55°C每小时以下。
满液式蒸发器先开启热端流体。
对于高粘度流体的换热,先开启热端流体。
根据步骤a）到f）先开启冷端流体。
然后重复上面的步骤开启热端流体。
a）关闭入口端阀门。
b）完全开启出口端的停止阀。
c）如果换热器提供通气阀，先开启排气阀。
另外须从管道上离换热器最近点排气。
d）开启泵。
e）慢慢开启进料阀。
查看开启和关闭的数据。
f）当空气全部排净后关闭排气阀。
如果换热器按照说明规范操作则可继续使用。
可拆式
∙如果停车后重新开车须检查是否需要紧固螺栓连接。
4.3停车
换热器停车按照以下步骤a）到d）先关闭冷端流体，然后重复上面的步骤关闭冷端流体。
a）慢慢关闭进料阀。
b）关闭泵。
c）关闭出口接管处的阀门。
d）换热器排干通气。
逐渐减少热端流体直到停止。
然后关闭冷端流体。
注意
阀门必须逐渐开启。
突然的开启和关闭阀门会导致换热器受热冲击并可能引起材料疲劳。
在蒸汽应用中，不允许在液体流道关闭的情况下蒸汽流通。
保证蒸汽流道先关后开。
5换热器的清洗
5.1概要
根据过程介质的种类来确定换热器的清洗要求和规则。
通过对温度及压降的测量来确定换热单元是否存在污垢的风险。
当压差达到一个不正常的水平或者温度显示换热效率低，此时换热器需要被清洗。
注意
通常板片表面积聚的疏松污垢可以通过温水回洗来清除。
清水在单程或各程间高速流动，流动方向须和正常操作方向相反。
关闭接管伤得阀门，并开启排水阀。
污水及排除的污物根据当地的规定进行处理。
5.2清洗指示
如果污垢不能通过清水清洗去除，可用以下60ºC的溶液清洗：
含
2%腐蚀剂的苏打水，0,5%浓度的硝酸，5%浓度的氨基磺酸（不是硫酸）或5%浓度的磷酸。
污垢类型
推荐清洗剂
硫酸钙,硅酸盐
柠檬酸,硝酸,磷酸或氨基磺酸
碳酸钙
10%浓度硝酸
氧化铝,金属氧化物,粉粒
柠檬酸,硝酸,磷酸或氨基磺酸
固着物,贝类,海草,木屑
反复反向冲洗
生物附着
碳酸钠或氢氧化钠
警告!
!
如果壳体材料为碳钢，禁止使用硝酸来清洗壳程。
如果使用氨基磺酸，其浓度降低到2%。
氨基磺酸会因温度和时间而发生水解，所以只可使用新制备的溶液。
经过苏打水或其它清洗剂清洗后务必使用清水对板片进行完全仔细的清洗。
禁止使用盐酸即使是低浓度盐酸来清洗不锈钢板片。
禁止使用磷酸或氨基磺酸即使是低浓度来清洗钛材的板片。
5.3可拆型
为防止对板束产生损坏，拆卸板束时按以下指令执行。
5.3.1准备工作
在打开换热器前所有接管必须打开，换热器的壳程和管程都要排干。
可将换热器移至空地来进行必要的维修。
如果没有必要移动设备，请确保换热器前有足够的开启空间（最少需要的空间为设备总长）。
然后只需拆开板程的接管。
5.3.2打开设备抽出板束
拧开法兰上的螺栓后，在抽出板束前先在螺栓孔中插入定位棒（4/6根）。
做标记以确保板束抽出后能在原位置插入!
!
!
通过盖板上的吊耳（装于平面上）将板束小心的从壳体中抽出
方法1（推荐）
如需将设备移至大房间,最好翻转设备使板程接管向上（板束垂直）.
请确保换热器得到适当支撑，在移动过程中能保持稳定和垂直。
见图1。
拉
图1
方法2（只对2型和3型）
在抽取板束时通过盖板上吊耳进行拉拽，尽量保证板束的水平（见下图2）。
当板束即将抽离壳体时，在板束下放置两块枕木来保护导流块。
起吊绳索安图2所示方位安置。
支撑
枕木
拉
定位棒
图2
5.3.3安装板束
在安装板束前，如有需要应先对导流块进行检查和维修。
导流块的橡胶也需要被检查。
如果有需要更换，请联系伐德鲁斯公司。
请同样更换法兰的垫圈。
垫圈的型号请参见技术数据表。
确保安装的垂直度及安全性。
记住取出定位棒并检查板束位置是否正确。
在安装前可以用例如植物油来润滑导流块橡胶以方便板束的安装。
.
板束被装入壳体后，必须检查各倒流块的位置。
5.3.4螺钉/螺栓紧固方式
在紧固法兰上的螺钉时禁止使用敲击工具。
精确的控制力的强度很重要。
我们通常需要使用扭矩扳手或其它的拉力控制工具（经校核）。
紧固螺钉的顺序和垫圈上的装配压力分布有很大关系。
螺钉拧紧不当将使法兰产生错位。
垫圈通常只允许小范围的此类偏差。
拧螺母时请始终交叉成对紧固。
见下图所示。
请始终手动拧除螺母。
这将有助于显示螺纹是否状况良好（如果螺母非手动拧除，或许会有螺纹缺陷。
请再次检查，如果有需要可以更换有缺陷的部件）
现在通过至少5步的扭转来拧紧螺栓。
每个步骤都需要按照图中所示的交叉拧紧的方式。
下面是推荐的步骤：
步骤1–首先按照交叉拧紧螺栓的方式手动轻轻拧上螺母，然后用手均匀拧紧。
步骤2–使用转矩扳手。
第一次按照交叉拧紧螺栓的方式施加不超过总转矩30%的转矩拧螺栓。
检查法兰是否均匀的压紧在垫圈上。
步骤3–按照交叉拧紧螺栓的方式施加总转矩的60%。
步骤4–最后施加满载转矩按顺时针方向拧紧临近的螺栓。
下表为螺栓螺母预紧力值:
尺寸-8.8
扭矩N（m）
M20
425
M24
730
M30
1450
M36
2600
6其余
可拆单流程型
∙可能存在极少的由于潜在意外损坏所造成的需要更换导流块的情况。
∙可以选择更换板束。
∙法兰垫圈
这些都可以通过向伐德鲁斯公司提供设备图纸和序列号取得。
7服务/故障保修
如果在启动之后或运行过程中换热器不能正常供货不能充分运行，请检查如下项目：
问题
原因
第一步骤
修正
注意！
产量不充足
管口连接错误
检查连接的流程方向。
它们是否遵循了设计/图纸？
更改管道。
压力
压差
温度
液体流动
检查如下两者：
两侧的压力和温度是否正常？
测量流速和温度。
与PSHE的技术数据表中的数值对照
检查抽水机是否正常运行。
修正阀门的位置。
调整控制阀。
更换抽水机。
联系伐德鲁斯，并且告知如下数据：
压力，压差，温度和流速。
在活动盖板处有外泄漏（针对可拆机型）
法兰垫圈故障
从视觉上找到的泄漏根源。
拧紧螺旋连接。
如果拧紧之后仍未停止泄漏，请移出活动盖板，更换垫圈。
从技术计算书中确认垫圈的类型。
查看此手册5.1章节中的固定扭矩。
内部泄漏
（交叉污染物）
由于液体或热冲击导致的板片损坏。
由于腐蚀产生的板片损。
.
检查壳层出口处是否有板层液体。
关闭板层或壳层的阀门，检查压力表值是否变小。
联系伐德鲁斯
压力冲击影响
检查操作数据是否可行。
联系伐德鲁斯
机械磨损
对壳层加压检查泄漏。
进行局部着色检测。
联系伐德鲁斯
问题
原因
第一步骤
修正
注意!
极低的热力性能和较高的压降
使用过程中污垢或沉积物堵塞壳程或管程流道
尽量精确的测量换热器每侧的压损以确保这个问题不是有系统的其它地方产生
按照需要清洗换热器。
见手册的第6节。
按进度维修/检查工作计划
过滤器堵塞
打开过滤器检查情况
清洗/更换过滤器
阀门/过程控制工作不正常
检查确认他们被打开并工作正常
采取必要行动例如打开，调整或更换
换热性能的逐渐降低
板程或壳程中污垢的慢慢沉积
抽出板束（可拆型），检查换热器表面。
对于全焊接型如果可行可采用内窥镜检查。
如果壳程清洁，则换热器性能的下降是由板程污垢引起。
按照需要清洗换热器。
见手册的第6节。
更换垫圈，重装板束（可拆型）。
按进度维修/检查工作计划
极低的热力性能和较低的压降
由于压力冲击或不合适的过程流体造成的导流块损坏。
检查铭牌上的信息，查看温度，流体是否和铭牌上标识的相符。
检查操作过程的数据。
联系伐德鲁斯
如果在以上的检查过后热处理能力和压损达到了一个无法接受的水平。
请和你的伐德鲁斯的代理商联系。
7.1索赔报告
如果您需要索赔，可以从我们的网站sales@或销售手册上获取一份索赔报告表格。
在索赔报告中，您最好尽可能多地提供相关的资料，特别是以下几点：
-全面的数据（序列号）
-设计和运行数据
-问题的类型和观察所得的资料
-状况过程
完成这些之后，请联系您的伐德鲁斯销售代表。
7.2替换测量
如果需要更换板束，请测量壳体内三个不同地方-请看下图的原理。
测量
VahterusOy
Pruukintie7
FI-23600Kalanti
Finland
Tel.+3582 8427000
Fax+3582 8427029
sales@
VahterusDeutschlandGmbH
Magnolienweg26
DE-63741Aschaffenburg
Germany
Tel.+496021181 700
Fax+4960211817018
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12-14DerbyRoad
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