知识换热器操作规程及常见故障处理归纳总结.docx

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知识换热器操作规程及常见故障处理归纳总结

【关键字】知识

换热器的操作规程及故障处理知识总结归纳

一．冷换设备操作规程

1.中、低压换热器操作法

1.1使用前的检查准备工作

检查换热器静电接地是否良好。

检查地脚螺栓及各联接法兰螺栓是否松动。

（滑动端应留有间隙）

检查出入口阀门是否完好，手轮是否齐全好用。

检查换热器壳体表面有无变形、碰伤裂纹、锈蚀麻坑等缺陷。

检查温度、压力表等仪表是否好用

试压合格后，方可使用；

1.2使用时的注意事项

严禁超温、超压，以免影响使用寿命及损坏设备

严禁换热器单面受热，以免发生泄漏，一旦发生泄漏，应及时切除。

严禁升降温速度过快。

严禁放空阀半关死，以免造成跑油或引起着火。

换热器发生泄漏时，应将换热器切除。

经常检查压力、温度变化情况以及换热器是否有泄漏情况。

应经常检查大头盖、管箱、放空阀等法兰连接处有无泄漏。

1.3换热器的投用

放尽换热器内存水，进行蒸汽贯通、预热，贯通时蒸汽对换热器本体放空吹扫，注意管壳程必须同时进行。

当温度平稳后，全开冷、热流体阀门。

投用前，应首先检查放空阀，是否关严，以免造成跑油或引起着火。

启用换热器应先引冷油，后引热油，以免设备急剧变形造成泄漏。

开始引油时要缓慢，微开冷油放空阀，全开冷油的出口阀，然后慢慢开冷油的入口，当放空阀见油后，立即关闭放空阀，待换热器充满油。

引热油时更应缓慢，防止少量存水突然受热汽化造成压力剧增，损坏设备。

先微开热油放空阀，全开热油的出口阀，然后慢慢开热油的入口，当放空阀见油后，立即关闭放空阀，待换热器充满油。

在投用过程中要注意系统压力变化、有无泄漏。

若有问题时，改走副线。

设备投用后作详细检查，无异常情况后方可离开，并做好记录

1.4换热器的停用

先开热油线的副线阀，后关闭热油进、出口阀。

先开冷油线的副线阀，后关闭冷油进、出口阀。

若正常停用，随工艺管线一起进行蒸汽吹扫。

若切除进行检修，换热器必须进行蒸汽吹扫。

油品在以上时，应适当冷却后再吹扫。

1.5换热器的吹扫

管壳程的扫线流程改通后方能给汽吹扫，以防止超压损坏设备。

蒸汽吹扫时，应考虑到换热器所能承受的单向受热能力，吹扫单程时，另一程放空阀必须打开。

吹扫干净后，停汽，放净存水待修。

2.高压换热器操作法

2.1使用前的检查、准备工作

检查换热器静电接地是否良好。

检查地脚螺栓及各联接法兰螺栓是否松动。

（滑动端应留有间隙）

检查换热器壳体表面有无变形、碰伤裂纹、锈蚀麻坑等缺陷。

检查内、外圈顶丝是否拧紧、顶丝数量是否齐全。

气密试验与系统一起进行,试验时，要检查信号孔有无泄漏现象。

2.2换热器的投用和停用

投用时，进料温度随反应温度逐渐上升，直到满足工艺生产要求。

停用时，随系统一起降压、降温、N2置换。

2.3使用中的注意事项

严禁超温、超压，以免影响使用寿命及损坏设备

严禁换热器单面受热，以免发生泄漏，一旦发生泄漏，应及时做相应处理。

严禁升降温速度过快，流量调节要缓慢。

正常使用中注意检查信号孔有无泄漏。

如果有，应将顶丝拧紧，拧紧顶丝时要包含所有顶丝。

检查换热器的膨胀量。

当系统升压时，高压换热器两侧的压差要小于3.5MPa，以免出现内漏现象。

3.管壳式冷却器操作法

3.1管壳式冷却器的启用

慢慢开启冷却水出口阀，然后打开冷却器冷却水的排水放空阀排气，再慢慢开大入口阀。

慢慢开启热油进口阀，然后打开出口放空阀，待冷却器放空阀见油后，关闭放空阀并开大出口阀。

冷却器进油后，以循环水进口阀开度来调节所需的油品冷却温度，要防止重油因冷后温度过低，管线设备凝死；同时，也要防止给水太少，温度过高造成冷却器结垢、水汽化而损坏设备。

3.2管壳式冷却器的停用

开热油副线阀，然后关闭热油进、出口阀。

打开循环水放空阀，然后逐渐关闭循环水进、出口阀。

将水放尽，待热油的温度下降到80℃左右，再用蒸汽对冷却器壳程进行吹扫。

3.3管壳式冷却器的操作和管理

经常检查冷却水是否带油，排水温度是否过高而引起结垢和汽化。

油品冷却温度是否在控制指标之内。

检查大头盖、管箱、放空阀等法兰连接处是否有泄漏现象。

设备的操作压力、温度不能超标，当操作变化时，特别要注意换热器操作压力、温度的变化。

发现问题及时进行处理、汇报并记录。

4.蒸汽发生器操作法

4.1蒸汽发生器的使用原则

投用蒸汽发生器时，先投水，后投热介质，停用蒸汽发生器时，先停热介质，后停水，当蒸汽发生器干锅时，先切除热介质，待冷却到<150℃后再进水，以防热态进水引起爆炸。

4.2蒸汽发生器启用步骤

经检查后，用蒸汽进行贯通吹扫试压，全面检查水系统，蒸汽系统连接管线、设备本体是否好用，液面计、排污阀是否好用。

放尽存水，检查并投用安全阀、压力表、液面计、报警器。

通知有关岗位做好启用蒸汽发生器准备工作，联系送除氧水入装置。

启用汽包和蒸汽发生器，检查汽包出口蒸汽阀，排污阀是否关死，打开蒸汽排空阀。

引除氧水到汽包，待汽包有1/3水位后，控制好水位。

检查好流程后，逐渐把热源引进蒸汽发生器，注意发汽压力。

放空蒸汽大量排出（不带水）后，控制蒸汽压力，关小放空阀，同时缓慢开启汽包蒸汽阀，当蒸汽压力达到所需压力后即可向外供汽。

最后关闭蒸汽放空阀，此时严格控制蒸汽压力和汽包水位。

4.3蒸汽发生器停用

联系好有关岗位停用蒸汽发生器工作，外操岗位要配合好引管网蒸汽补充过热蒸汽。

切换时注意汽包压力和液面的平稳，以及过热蒸汽出口温度变换情况。

先停蒸汽发生器热源，然后停止进水。

关闭汽包出口蒸汽阀，改为放空。

打开排污阀把存水放净。

对热源流程进行扫线。

4.4蒸汽发生器操作管理和注意事项

经常检查发汽压力是否在指标范围内。

检查各汽包的液位是否在指标范围内，防止水位过高引起蒸汽带水，或水位过低而造成发生器干锅。

汽包水质要定期分析，定期排污并注意排污水质。

经常检查热源温位，热源流量变化不能太大以免设备热胀冷缩，造成蒸汽发生器泄漏。

注意仪表控制、指示、报警系统是否准确。

5.重沸器的操作法

5.1重沸器的投用

先投冷油：

在塔内进油前先排尽积水，当塔内进油后就有冷油进入重沸器内，注意先把管程低点放空阀打开，当放空见油后，即可关闭。

注意管程返塔测温点处温度，当温度持续上升到一个平稳值后，说明管程已充满冷油。

投用热油：

先打开壳程上下放空阀，放尽存油、存水；进热油后放空见油即可关闭该阀，注意防止烫伤。

注意打开重沸器壳程进、出口阀后，缓慢关小三通调节阀热旁路，此时管程返塔温度将上升，当升到一定值后，说明管程已形成虹吸流动。

5.2重沸器的停用

逐渐打开三通调节阀热旁路。

关闭壳程进、出口阀。

当热油适度冷却后，打开放空放尽所有存油。

二．冷换设备操作

此时状态

冷换设备处于空气状态－隔离

适用范围：

适用于装置内的换热器

流动介质为：

循环水、软化水、蒸汽、液体碳氢化合物、气体等

状态确认:

确认冷换设备检修验收合格W[]

确认冷换设备与工艺系统隔离W[]

确认冷换设备密闭排凝线隔离W[]

确认冷换设备放火炬线隔离W[]

确认冷换设备放空阀和排凝阀的盲板或丝堵拆下，阀门打开W[]

确认冷换设备蒸汽线，N2线隔离W[]

确认压力表、温度计安装合格W[]

确认冷换设备周围环境整洁W[]

确认消防设施完备W[]

1．冷换设备拆盲板

确认冷换设备放火炬阀关闭W[]

确认密闭排凝阀关闭W[]

确认冷介质入口、出口阀关闭W[]

确认热介质入口、出口阀关闭W[]

确认蒸汽、N2吹扫置换线手阀关闭W[]

确认其它与工艺系统连接阀门关闭W[]

拆冷换设备放火炬线盲板W〖〗

拆冷换设备密闭排凝线盲板W〖〗

拆冷换设备冷介质入口、出口盲板W〖〗

拆冷换设备热介质入口、出口盲板W〖〗

拆吹扫、置换蒸汽、N2线盲板W〖〗

拆其它与工艺系统连线盲板W〖〗

此时状态:

冷换设备盲板拆除完毕

2.冷换设备置换

2.1用蒸汽置换的冷换设备

蒸汽排凝W〖〗

确认冷换设备管程高点放空阀，低点排凝阀打开W[]

确认壳程高点放空阀，低点排凝阀打开W[]

缓慢打开壳程蒸汽阀门W[]

确认壳程放空阀和排凝阀见蒸汽W[]

缓慢打开管程蒸汽阀门W〖〗

确认管程放空阀和排凝阀见蒸汽W[]

调整管、壳程蒸汽阀W〖〗

确认管、壳程置换合格W[]

关闭管、壳程放空阀W〖〗

关闭管、壳程蒸汽阀W〖〗

关闭管、壳程排凝阀W〖〗

2.2用氮气置换的冷换设备

确认冷换设备管、壳程高点放空阀，低点排凝阀打开W[]

缓慢打开壳程N2阀门W〖〗

确认壳程放空阀和排凝阀见气W[]

缓慢打开管程N2阀门W〖〗

确认管程放空阀和排凝阀见气W[]

采样分析冷换设备管、壳程W〖〗

确认管、壳程置换合格W[]

关闭管、壳程放空阀W〖〗

关闭管、壳程氮气阀W〖〗

关闭管、壳程放空阀和排凝阀W〖〗

注意

管壳程蒸汽置换时，防止超温、超压；防止烫伤。

此时状态：

冷换设备置换完毕

3.冷换设备投用

现场准备好随时可用的消防蒸汽带W【】

投用有毒有害介质的冷换设备，佩戴好防护用具W【】

3.1充冷介质

确认冷换设备冷介质旁路阀开W[]

稍开冷换设备冷介质出口阀。

W〖〗

稍开冷换设备放空阀（不允许外排的介质，稍开密闭放空阀）W〖〗

确认冷换设备充满介质W[]

关闭放空阀（或密闭放空阀）W〖〗

3.2投用冷介质

缓慢打开冷换设备冷介质出口阀W〖〗

缓慢打开冷换设备冷介质入口阀W〖〗

缓慢关闭冷换设备冷介质旁路阀W〖〗

3.3充热介质

确认冷换设备热介质旁路阀开W[]

稍开冷换设备热介质出口阀W〖〗

稍开冷换设备放空阀（不允许外排的介质，稍开密闭放空阀）W〖〗

确认冷换设备充满介质W[]

关闭放空阀（或密闭放空阀）W〖〗

3.4投用热介质

缓慢打开冷换设备热介质出口阀W〖〗

缓慢打开冷换设备热介质入口阀W〖〗

缓慢关闭冷换设备热介质旁路阀W〖〗

此时状态

冷换设备投用完毕

4．冷换设备投用后的检查和调整

确认冷换设备无泄漏W[]

按要求进行热紧W〖〗

检查调整冷换设备冷介质入口和出口温度、压力、流量W〖〗

检查调整冷换设备热介质入口和出口温度、压力、流量W〖〗

冷换设备吹扫、置换蒸汽线加盲板W〖〗

冷换设备吹扫、置换N2线加盲板W〖〗

密闭排凝线加盲板W〖〗

放火炬线或密闭放空线加盲板W〖〗

放空阀和排凝阀加盲板域丝堵W〖〗

确认冷换设备运行正常W[]

此时状态

冷换设备处于稳定工作状态

状态确认：

确认冷换设备冷介质入口、出口温度、压力和流量正常W[]

确认冷换设备热介质入口、出口温度、压力和流量正常W[]

确认冷换设备密闭排凝线、密闭放空线加盲板W[]

确认一冷换设备排凝放火炬线加盲板W[]

确认冷换设备放空阀、排凝阀加盲板域丝堵W[]

确认冷换设备蒸汽、N2吹扫置换线加盲板W[]

辅助说明

（1）.冷换设备拆除盲板后，用置换介质做一次法兰的气密试验

（2）.对于沸点低的介质，充介质过程中防止冷换设备冻凝

（3）.不允许外排的介质：

有毒、有害的介质.

温度高于自燃点的介质.

易燃、易爆的介质.

5.冷换设备停用操作

此时状态

冷换设备处于稳定工作状态

5.1停用

打开热介质旁路阀W〖〗

关闭热介质入口阀W〖〗

关闭热介质出口阀W〖〗

打开冷介质旁路阀W〖〗

关闭冷介质入口阀W〖〗

关闭冷介质出口阀W〖〗

此时状态

冷换设备停用完毕

5.2备用

5.2.1热备用

打开冷介质出口阀W〖〗

稍开冷介质入口阀W〖〗

打开热介质出口阀W〖〗

稍开热介质入口阀W〖〗

确认冷换设备充满热介质W[]

确认热介质无冻凝W[]

确认冷换设备充满冷介质W[]

确认冷介质无冻凝、无汽化W[]

5.2.2冷备用

关闭热介质出口阀W〖〗

关闭热介质入口阀W〖〗

关闭冷介质出口阀W〖〗

关闭冷介质入口阀W〖〗

拆冷换设备密闭排凝阀线盲板W〖〗

拆冷换设备放火炬线盲板W〖〗

拆冷换设备蒸汽线、N2线盲板W〖〗

拆冷换设备放空阀，排凝阀丝堵或盲板W〖〗

吹扫蒸汽排凝W〖〗

打开热介质密闭排凝阀或打开放火炬阀W〖〗

打开热介质侧的蒸汽或N2阀W〖〗

打开冷介质密闭排凝阀或打开放火炬阀W〖〗

打开冷换设备冷介质侧的蒸汽或N2阀W〖〗

确认热介质侧吹扫，置换合格W[]

关闭热介质侧蒸汽或N2阀W〖〗

打开热介质侧排凝阀和放空阀W〖〗

确认冷介质侧吹扫，置换合格W[]

关闭冷介质侧蒸汽域N2阀W〖〗

打开冷介质侧排凝阀和放空阀W〖〗

此时状态

冷换设备具备备用条件

6．冷换设备交付检修

冷换设备与工艺系统盲板隔离W〖〗

冷换设备密闭排凝线盲板隔离W〖〗

冷换设备放火炬线盲板隔离W〖〗

冷换设备吹扫蒸汽线，N2线盲板板隔离W〖〗

确认冷换设备排凝和放空阀打开W[]

确认采样分析合格W[]

此时状态

冷换设备具备检修条件

状态卡

状态确认：

确认冷换设备与工艺系统盲板隔离W[]

确认冷换设备密闭排凝线盲板隔离W[]

确认冷换设备放火炬线盲板隔离W[]

确认冷换设备吹扫、置换蒸汽线，N2线盲板隔离W[]

确认冷换设备排凝阀、放空阀打开W[]

确认采样分析合格W[]

7.日常维护

检查冷换设备浮头大盖、法兰、焊口有无泄漏

检查冷换设备冷介质入口和出口温度、压力

检查冷换设备热介质入口和出口温度、压力

检查冷换设备保温是否完好

蒸汽圈、防雨罩等安全防护设施是否完好

二．换热器常见故障分析及对策

对换热器常见故障进行分析，并找出引起故障的原因，定时对换热器进行检查和清洗，预防换热器的腐蚀﹑结垢和泄漏，延长了换热器的使用寿命。

1常见故障及预防措施

1.1管束故障

1.1.1管束的腐蚀、磨损造成管束泄露或者管束内结垢造成堵塞引起故障 冷却水中含有铁、钙、镁等金属离子及阴离子和有机物，活性离子会使冷却水的腐蚀性增强，其中金属离子的存在引起氢或氧的去极化反应从而导致管束腐蚀。

同时，由于冷却水中含有Ca2+、Mg2+离子，长时间在高温下易结垢而堵塞管束。

为了提高传热效果，防止管束腐蚀或堵塞，采取了以下几种方法：

（1）对冷却水进行添加阻垢剂并定期清洗。

例如对煤气冷却器的冷却水采用离子静电处理器或投加阻垢缓蚀剂和杀菌灭藻剂，去除污垢，降低冷却水的硬度，从而减小管束结垢程度。

（2）保持管内流体流速稳定。

如果流速增大，则导热系数变大，但磨损也会相应增大。

民生煤化对地下水泵进行了变频改造，使地下水管网压力比较稳定，提高了热交换器换热效果和降低了管束腐蚀。

（3）选用耐腐蚀性材料（不锈钢、铜）或增加管束壁厚的方式。

（4）当管的端部磨损时，可在入口200mm长度内接入合成树脂等保护管束。

1.1.2振动造成的故障 造成振动的原因包括：

由泵、压缩机的振动引起管束的振动；由旋转机械产生的脉动；流入管束的高速流体（高压水、蒸汽等）对管束的冲击。

降低管束的振动常采用以下方法：

（1）尽量减少开停车次数。

（2）在流体的入口处，安装调整槽，减小管束的振动。

（3）减小挡板间距，使管束的振幅减小。

（4）尽量减小管束通过挡板的孔径。

1.2法兰盘泄漏

　　法兰盘的泄漏是由于温度升高，紧固螺栓受热伸长，在紧固部位产生间隙造成的。

因此，在换热器投入使用后，需要对法兰螺栓重新紧固。

换热器内的流体多为有毒、高压、高温物质，一旦发生泄漏容易引发中毒和火灾事故，在日常工作中应特别注意以下几点：

尽量减少密封垫使用数量和采用金属密封垫；采用以内压力紧固垫片的方法；采用易紧固的作业方法。

2交换器的检查和清洗

　　换热器运行质量的好坏和时间长短，与日常维护保养是否及时、合适有非常密切的关系。

2.1运行中的检查和清洗

　　根据热交换器运行过程中流体的流量、温度、压力等工艺指标的变化判断热交换器的状况。

一般来说，温度、流量、压力等指标发生变化，应考虑管束结垢或堵塞影响换热效果。

定期用无损探伤仪检测换热器外壁的壁厚判断其腐蚀程度。

　　对于容易结垢的流体，可在规定的时间增大流量或采用逆流的方式进行除垢。

2.2运行停止时的检查与清洗

2.2.1一般检查 热交换器与其他压力容器一样，停止运行后，应进行以下各项检查:

（1）检查沾污程度、污垢的附着状况；

（2）测定厚度，检查腐蚀情况；（3）检查焊接处的腐蚀和破裂情况。

2.2.2管束的检查 管束的检查是热交换器中最难，但又是最重要的部分。

应认真对筒侧入口的喷管处的管子表面、管端的入口处、挡板与管子的接触处和流动方向改变部位的腐蚀、沾污、壁厚减薄等处进行检查。

　　此外，可利用管道检查器或者光源检查管子内表面状况。

管束安装处的间隙，可采用实验环进行泄漏试验。

2.2.3清洗

（1）喷射清洗。

将高压水从喷嘴中喷出，是除去管束内表面结垢和外表面污垢的有效方法，可采用手持喷枪进行手工操作的清洗。

喷射清洗适用于容积小，容易拆卸和更换的热交换器。

（2）机械清洗。

在疏通机的轴端装上刷子、钻头、刀具等，插入管孔中，使其旋转以除去污垢。

此方法不仅适合于直管，而且还可以清洗弯曲管子，但由于机械振动及钻头等对管孔壁的刮伤，故有一定的局限性。

机械清洗和喷射清洗一样，适用于容积较小，容易拆卸和更换的热交换器。

（3）化学清洗。

使用化学药品在热交换器内进行循环，以溶解并除去污垢。

具有以下特征：

由于热交换器不经拆卸就可以除去污垢，这对大型容器十分有利；可以清洗用其它方法不能除去的污垢；可以在不伤及金属或镀层的条件下，对设备进行清洗。

（4）混合清洗。

因焦化厂生产环境影响，煤气冷却器的垢中含有煤粉、碳渣及油性物质等，单纯采用化学清洗，除垢效果有时不太理想，可采用化学清洗后再喷射清洗的方式进行除垢。

应注意化学清洗后检测管束的腐蚀程度，根据管束的壁厚调整相应的水压，防止水压过高造成管束爆管或泄露。

3结束语

　　通过对换热器故障的分析和采取相应的措施来预防换热器的腐蚀﹑结垢和泄漏，定时对换热器的进行检查和清洗，取得了延长换热器使用寿命的良好效果，为民生煤化稳产﹑高产打下了良好的基础。

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