管壳式换热器维护检修规程详解共11页.docx
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管壳式换热器维护检修规程详解共11页
石油化工设备维护检修规程——通用设备
管壳式换热器维护检修规程
SHS01009——2019
中国石油化工集团公司
修订
中国石油化工××公司
中国石化出版社
1总则…………………………………………………………………
(2)
2检修周期与内容……………………………………………………(4)
3检修与质量标准……………………………………………………(4)
4试验与验收…………………………………………………………(7)
5维护与故障处理……………………………………………………(10)
1、总则
1.1.主题内容与适用范围
1.1.1.本规程规定了换热设备的检修周期与内容,检修与质量标准、试验与验收、维护与故障处理。
1.1.2.本规程适用于操作压力在35Mpa以下的石油化工钢制固定管板式、浮头式U型管式、螺纹锁紧环式等管壳式换热器及釜式重沸器。
有特殊要求的换热器应遵循其特殊的维护检修规程。
1.1.3.受压元件的检修遵照SHS01004-2019《压力容器维护检修规程》
1.2编写修订依据
GB151—2019钢制管壳式换热器
《特种设备安全监察条例》及《压力容器安全技术监察规程》
HGJ229--91《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》
2、检修周期与内容
2.1.检修周期
根据《压力容器安全技术监察规程》的要求,并结合本装置企业的生产状况,统筹考虑。
一般为2-3年。
2.2.检修内容
2.2.1.抽芯、清扫管束和壳体。
2.2.2.管束焊口、胀口处理及单管更换。
2.2.3.检查修理管箱及内附件、浮头盖、钩圈、外头盖、接管等及其密封面,更换垫片并试压。
2.3.4.更换部分螺栓、螺母。
2.3.5.壳体保温修补及防腐。
2.3.6.更换管束或壳体。
3、检修与质量标准
3.1.检修前准备
3.1.1掌握运行情况,备齐必要的图纸资料。
3.1.2准备好必要的检修工具及试验胎具、卡具等。
3.1.3内部介质置换清扫干净,符合安全检修条件。
3.2.检查内容
(检查部位主要有管板、管箱、换热管、折流板、壳体、防冲板、小浮头螺栓、小浮头盖、接管及联接法兰等。
重点检查以下部位:
a.易发生冲蚀、汽蚀的管程热流入口的管端,易发生缝隙腐蚀的壳程管板和易发生冲蚀的壳程入口和出口;
b.容易产生坑蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀的管板和换热管管段;
c.介质流向改变部位,如换热设备的入口处、防冲挡板、折流板处的壳体及套管换热器的U型弯头等;
d.检查壳体应力集中处是否有裂纹;
e.检查换热管壁厚;
f.检查接管及法兰密封面。
)
3.2.1.宏观检查壳体、管束及构件腐蚀、裂纹、变形等。
必要时采用表面检测及涡流检测抽查。
3.2.2.检查防腐层有无老化、脱落。
3.2.3.检查衬里腐蚀、鼓包、褶折和裂纹。
3.2.4.检查密封面、密封垫。
3.2.5.检查紧固件的损伤情况。
对高压螺栓、螺母应逐个清洗检查,必要时应进行无损探伤。
3.2.6.检查基础有无下沉、倾斜、破损、裂纹及其他地脚螺栓、垫铁等有无松动、损坏。
3.3.修理与质量标准
3.3.1.换热器管束抽芯、装芯、运输和吊装作业中,不得用裸露的钢丝绳直接捆绑。
移动和起吊管束时,应将管束放置在专用的支承结构上,以避免损伤换热管。
3.3.2.管束内、外表面结垢应清理干净。
3.3.3.管箱、浮头有隔板时,其垫片应整体加工,并不得有影响密封的缺陷。
3.3.4.管束堵漏,在同一管程内,堵管数一般不超过其总数的10%。
在工艺指标允许范围内,可以适当增加堵管数。
3.3.5.所用零部件应符合有关技术要求,具有材质合格证。
3.3.6.更换换热管。
3.3.6.1.管子表面应无裂纹、折迭、重皮等缺陷。
3.3.6.2.管子需拼接时,同一根换热管,最多只准一道焊口(U形管可以有两道焊口)。
最短管长不得小于300mm,且U形管弯管段包括至少50mm长直管段内不得有拼接焊缝,对口错边量应不超过管壁厚的15%,且不大于0.5mm。
3.3.6.3.管子与管板采用胀接时应检验管子的硬度,一般要求管子硬度比管板硬度低30HB。
管子硬度高于或接近管板硬度时,应将管子两端进行退火处理,退火长度比管板厚度长80—100mm。
3.3.6.4.管子两端和管板孔应干净,无油脂等污物,并不得有贯通的纵向或螺旋状刻痕等影响胀接紧密性的缺陷。
3.3.6.5.管子两端应伸出管板,其长度为3+2mm。
3.3.6.6.管子与管板的胀接宜采用液压胀。
每个胀口重胀不得超过两次。
3.3.6.7.管子与管板采用焊接时,管子的切口表面应平整,无毛刺、凹凸、裂纹、夹层等,且焊接处不得有熔渣、氧化铁、油垢等影响焊接质量的杂物。
3.3.7.管束整体更换应按GB151—2019《钢制管壳式换热器》或设计图纸要求进行。
3.3.8.壳体修补按SHS01004-2019《压力容器维护规程》的要求执行。
3.3.9.密封垫片的更换按设计要求或参照表1选用。
表1密封垫片选用表
介质
法兰公称压力MPa
介质温度℃
法兰密封面形式
垫片名称
垫片材料或牌号
烃类化合物(烷烃、芳香烃、环烷烃、烯烃)氢气和有机溶剂(甲醇、乙醇、苯、酚、糠醛、氨)
P≤1.6
≤200
平面
耐油橡胶石棉板垫片
耐油橡胶石棉板
≤600
平面
凹凸面
缠绕式垫片、高强石墨垫
波齿复合垫
金属带、柔性石墨
0Cr18Ni9316L
0Cr13
P≤4.0
≤200
平面
耐油橡胶石棉板垫片
耐油橡胶石棉板
201~450
凹凸面
榫槽面
缠绕式垫片、高强石墨垫
波齿复合垫
金属带、柔性石墨
0Cr18Ni9316L
0Cr13
451~600
缠绕式垫片、波齿复合垫
金属带、柔性石墨
0Cr18Ni90Cr13
4.0
≤200
缠绕式垫片
金属带、柔性石墨
201~450
缠绕式垫片、高强石墨垫片、波齿复合垫片
金属带、柔性石墨
0Cr18Ni9316L
0Cr13
451~600
缠绕式垫片
波齿复合垫
金属带、柔性石墨
0Cr18Ni9316L
6.4
≤200
平面
平垫
铝08
≤450
凹凸面
梯形槽
金属齿形垫片
椭圆形垫片
或八角形垫片
10、柔性石墨
451~600
0Cr18Ni9
316L
≤200
锥面
透镜垫
10
≤475
10MoWVNb
水、盐、空气、煤气、蒸汽、惰性气体
P≤1.6
≤200
平面
橡胶石棉板垫片
XB-200橡胶石棉板
1.6
≤350
凹凸面
高强石墨垫片
缠绕式垫片
0Cr18Ni9316l
金属带
柔性石墨
4.0
≤450
6.4
≤450
梯形槽
椭圆形垫片或八角型垫片
10
316L0Cr13
注:
①苯对耐油橡胶石棉垫片中的丁腈橡胶有溶解作用,不宜选用。
②浮头等内部连接用的垫片,不宜用非金属软垫片。
3.3.10.换热器的螺栓、螺母需要更换时,应按设计要求或参照表2选用
3.3.10.1.拧紧换热器螺栓时,一般
应按图1表示的顺序进行,并应涂
抹适当的螺纹润滑剂,或防咬合剂。
3.3.11.采用防腐涂料的冷换设备
3.3.11.1.宏观检查水冷器涂层,涂
层表面应光滑、平整,颜色一致。
并无气孔滴坠、流挂、漏涂等缺陷,用5~10倍的放大镜检查,无微孔者为合格。
图1
3.3.11.2.涂层应完全固化。
3.3.11.3.吊运安装、检修清扫时,不得损伤防腐涂层。
4、试验与验收
4.1.试验
4.1.1.检修记录齐全准确。
4.1.2施工单位确认合格,并具备试验条件。
4.1.3.压力试验
4.1.3.1.试压值采用下列中较大值
a、液压试压值
b、气压试压值
式中PT—耐压试验试压值,Mpa;
P—管程或壳程最高操作压力,Mpa;
〔σ〕——试验温度下材料的许用应力,Mpa;按GB150选取。
〔σ〕t——操作温度下材料的许用应力,Mpa;按GB150选取。
c、气密查漏试验值:
采用设备的最高工作压力值。
表2名称
螺栓用钢
螺母用钢
使用温度℃
Q235-A
Q235-AQ215-A
>—20~300
35
Q235-A
2025
>—20~350
40MnB
35,40Mn,45
>—20~400
10MnVB
40Cr
30CrMoA
40Mn,45
35CrMoA
—100~500
35CrMoA
40Mn,45
>—20~400
35CrMoA
30CrMoA,35CrMoA
—100~500
35CrMoVA
35CrMoA,35CrMoVA
>—20~425
25Cr2MoVA
30CrMoA,35CrMoA
>—20~500
25Cr2MoVA
>—20~550
40CrNiMoA
35CrMoA,40CrNiMoA
—70~350
1Cr5Mo
1Cr5Mo
>—20~600
2Cr13
1Cr13,2Cr13
>—20~400
0Cr18Ni9
1Cr13,
>—20~600
0Cr18Ni9
—253~700
0Cr18Ni10Ti
0Cr18Ni10Ti
—196~700
0Cr17Ni12Mo2
0Cr17Ni12Mo2
—253~700
4.1.3.2.试压时压力缓慢上升至规定压力。
恒压时间不低于20min,然后降到操作压力进行详细检查,无破裂、渗漏、残余变形为合格。
如有泄漏等问题,处理后再试验。
4.1.3.3.压力试验顺序及要求
a固定管板式
1壳体试压:
检查壳体、换热管与管板相连接接头及有关部位。
2管程试压:
检查管箱及有关部位。
bU形管式换热器、釜式重沸器(带U形管束)及填料函式换热器。
⑴壳程试压(用试验压环),检查壳体、管板、换热管与管板连接部位及有关部位。
⑵管程试压、检查管箱的有关部位。
c.浮头式换热器、釜式重沸器(带浮头式管束)
⑴用试验压环和浮头专用工具进行管与管板相连接接头试压。
对釜式重沸器,还应配备管与管板连接接头试压专用壳体,检查换热管与管板连接接头及有关部位。
⑵管程试压、检查管箱、浮头盖及有关部位。
⑶壳程试压、检查壳体、换热管与管板连接接头及有关部位。
d.当管程的试验压力高于壳程压力时,试验压力值应按图样规定,或按生产和施工单位双方商定的方法进行。
e.螺纹锁紧环式换热器
⑴壳程试压(试验压力不大于最大试验压力差),检查壳体、换热管与管板连接接头及有关部位。
⑵管程和壳程同步进行试压(试验压力和试压程序按设计规定进行),检查密封盘、接管等部位。
g.换热器试压后内部积水应放净。
必要时应吹干。
4.2.验收
4.2.1.设备投用运行一周,各项指标达到技术要求或能满足生产需要。
4.2.2.设备防腐、保温完整无损,达到完好标准。
4.2.3.提交下列技术资料
4.2.3.1.设计变更及材料代用通知单,材质、零部件合格证。
4.2.3.2.检修记录。
4.2.3.3.焊缝质量检验(包括外观检验和无