浮头式换热器检验检测与内壁腐蚀原因探析

冯伟钊

摘 要：伴随高科技在我国蓬勃壮大，换热器通过高科技的不断改良，特别是浮头式换热器，产品已经达到了物美价廉，安全耐用的地步，深受人们喜爱；然而伴随使用时间的延长，经常发现泄露的状况，影响了使用寿命以及酿成工作质量下降形成一些损失；因此本文就浮头式换热器检验检测与内壁腐蚀原因，根据它的构造和优缺点实行剖析，期望有助于我国换热器构造策划，乃至其未来发展，具有踊跃推动的深远意义。

关键词：浮头式换热器；检验检测；内壁腐蚀；原因

中图分类号：X928 文献标识码：A

就目前来说浮头式换热器尽管对我国工业经济发展有推动作用，然而它本身的结构非常烦琐，必须要对它举行按期的检验检测，然后很好地避开它内壁呈现的腐蚀的状况。本文章通过对浮头式换热器的结构特点，污垢的形成与影响以及对不同污垢进行分析与研究，制定科学合理的技术方法，防止产生污垢以及将污垢彻底清理，提高生产效率，大大降低能源的损耗，保证浮头式换热器使用的安全，高效率地运行。

1.浮头式换热器描述

在工业生产中实现两种物料之间热量传递的设备统称为换热器。换热器的结构以及它的工作性能，主要是将热流体局部的流量，传输给冷流体，这是目前工业上生产需要用到的设备。浮头式换热器的结构，它包括浮头管板、浮头盖、钢圈等组成。换热器的特点；在它的外头盖侧法兰的内侧面创造成凹形的不透风的一面；在它那不透风的外侧，实行钻小孔、套丝，也可以是平均焊接螺杆，将其布局好；在换热器浮头的地方，将零部件和钩圈都拿掉；密封槽在浮头管板里，这个槽的形状是凹形狀的；并且这个槽在它的另一端，将管板作为圆心，半径要比管束的外径大，再做一个类似梯形的凹槽；并且在管板的凹槽是分层的，只能够与梯形的凹槽连接，而不能与凹槽连通。

2.浮头式换热器设计的优点与缺点

在设计浮头式换热器的时候，要遵循它的科学构造与工艺讲究，结构要稳定牢固并且安全，简单的建造，避免操作的危险，还要使得这个设计物美价廉；本身具有管束可以拿来清洁冲洗、流体中的温差不受任何控制、可工作在高压高温之下、可以在厚厚的结垢甚至易腐蚀管程场面等的优点。但是浮头式换热器容易发生内漏、消耗材料较多、成本较高以及建造琐碎的缺点。

3.检验检测浮头式换热器的设备

3.1 设备使用的情况

将被检验检测的设施，进行一个一个的检查，把设备拆开就会发现它的内部已经出现腐蚀的情况；而后针对技能基数实行收集，其结构包括浮头盖、隔板、固定管、浮头钩圈法兰等。主要的基数，包含了其设备的格局、简洁的材料、封头的材料、策划的压力、应用中的压力、策划它的温度。盛装媒介等这些工程的技能基数，实行勘测统筹和整顿。

3.2 腐蚀部位

经过把这个设备封头等构造拆开后，应该看见它里面有很多的腐蚀状况；看到它筒体的底下那一面，再加上主蒸汽管的内部出现长2mm、宽2mm、深1mm的腐蚀点；在它四周还出现了大小不一样的腐蚀点。在筒体的内壁排污口的地方，一直至筒体的左法兰，保留着一片腐蚀区域用来遮盖焊缝的，深度大概在2mm；并且多处封头的焊缝有严重腐蚀的情况。

3.3 污垢的影响和形成

所说的污垢也就是固体与液体四周接触之后表面上慢慢累计形成的一层固态或者是像软泥一样的物质，它的存在形态通常是以混合物存在。固体的表面从干净整洁的状态一直到被污垢堆积的过程，这就是污垢的形成过程，通常被人们称为结垢或者被污染。结垢是非常普遍的一种现象，不管是在自然界中、日常的生活中还是在各种工业的生产过程，污垢无所不在。尤其是那些传热的过程。换热装置上面的污垢有两个基本特点：第一：阻碍了传热；第二：加大了换热流体的阻力。为了阻止和降低污垢对换热设备的不良影响，人们开展了非常多的防止污垢、抑制污垢和清除污垢的有效措施，例如按时清洁冲洗、对致垢的流体进行处理等等，这些方法虽然在很大程度上降低了污垢带来的不良影响，但是却增加了这些设备的额外的维护费用，减少了设备的工作运行时间，从而对设备的寿命有很大的影响。

在各种传热阶段中，污垢以各种形式存在。污垢的形成是一项复杂的过程，简单地说，污垢的形成分为两个阶段：第一是污垢的沉淀，也就是污垢的小颗粒混合着流体不断地运动并慢慢生长的过程；第二是沉淀物形成颗粒或者片状后，由于运动或者温差的原因从表面脱落的过程。

4.污垢腐蚀原因及处理措施

通过检验检测之后，换热器的底部被侵蚀的缘故，是因为持久积水在底部；当排污管高出筒体的高度时，污水就会倒流，清理不及时，而产生被水侵蚀的情况；挡板上面的蒸汽管不能完全起到阻隔蒸汽的作用，导致蒸汽长久地冲刷而变成侵蚀的情况。

实行的措施有；第一把排污管高出筒体的部分磨平，再把蒸汽管中腐蚀的部分进行打磨；然后将被腐蚀的焊缝区域进行打磨，整理干净后再重新焊接，要确保焊接的质量和技术；最后将筒体、封头用刷漆进行防腐处理。

换热管束泄漏：换热器部件无效约70%为换热管，而换热管无效很多是两种因素引起的，第一，管束振动引起管子变薄，磨损无效。第二，污垢沉淀，管壁侵蚀穿孔。一些状况下，维护人员可将管箱拆开，采用壳程打压的方法来断定哪根换热管泄漏，然后堵泄漏换热管，可保持运转。假如换热管大范围泄漏的话，可整个替换换热器芯子。

换热管堵塞：当换热器参加运转后，就会陪伴差异水平的结垢毛病。结垢引起传热性能不好，传热效果低下。届时，还会引起垢下侵蚀。为了还原换热器的传热功能，保持正常生产，延长机器运转时间能够采用在线清洗方法，离线清洗方法，化学清洗方法以及联合清洗方法实施清洗。

小浮头泄漏：小浮头泄漏也就是我们所说的内漏，在泄漏时，没法断定泄漏状况，没法在线处置，只好在检修时拆开察看。并在维修后实行打压，确保无泄漏时方可以重新安装。

5.耐压试验与强度校对

5.1 浮头式换热器的强度校对

依照δ校=δ+2C的方法，δ=PCD/（2σφ-PC），校对的范围就是按照GB150-98实施；PC表示原设计压力，σ表示材料许用应力，φ表示焊接接头的系数，D表示内径，C表示侵蚀量；然后把得到的结论进行δ校<δ测的标准进行剖析，当它满足一定条件时，则说明浮头式换热器的设备能够继续使用。

5.2 耐压实验

为了可以更好地保障它设施的密度，因此进行浮头式换热器的抗压实验，防止以后再次出现内壁被侵蚀的状况，保障工厂的工作量和经济收益。

结语

根据上面的描述，由于对浮头式换热器检验检测以及内壁腐蚀的原因，了解到当浮头式换热器在运作的过程中，因为它的管板要经常受到流体的冲击、化学介质和气体的侵蚀，导致管板的焊缝部分，变成渗水漏水和材料掺杂的问题，再加上在生产的温度上没有受到限制，温度得不到把控，那么产品的质量就得不到把控，从而导致产品的质量下降；只有将侵蚀的原理详细地剖析，才能更好地实施有针对性的处置计划。

参考文献

[1]周涛.浮头式换热器失效分析与延寿技术[D].西安石油大学，2011.

[2]陈柏涛.浮头式换热器检验检测及内壁腐蚀原因分析[J].上海铁道科技，2011，1（1）：141-143.

[3]焦方超.油冷却器低肋片铜管的失效分析[D].华南理工大学，2016.