管壳式换热器零部件失效预防措施

    管壳式换热器的主要零部件包括:筒体、封头、管束、管板、折流板、接管、法兰等,在不同的工况和介质环境下,可能会发生多种形式的失效。从结构上分析,易发生失效的部位是各构件间的连接处,如管子和管板的连接处;从受力角度分析,在结构的曲面不连续,尤其是应力突变处往往由于存在附加应力而引起失效,如筒体和管板的焊缝处。
    管束泄漏在换热介质腐蚀、应力腐蚀、间隙腐蚀或碰撞、磨损等情况下,管子上将产生微观裂纹,如果存在高拉应力或交变应力,裂纹会迅速扩展而发生泄漏。此时,现场常用堵管的办法作为一种应急修复措施。实际上堵管后由于增大了温差应力,从而加快了自身的应力腐蚀,因而管子很快会发生更严重的破坏,以至造成管束整体报废。预防管束泄漏的方法应从选材、防腐、防损伤、减小拉应力和防止振动等方面考虑。

    传热能力下降在换热器运行过程中,由于工作介质的硬度较高,或流体中含有颗粒物、悬浮物,都会导致管束内、外壁严重结垢。随着污垢层的增厚,传热热阻很快增大,严重时污垢将会使工作介质流道阻塞,从而导致换热能力迅速降低。预防的方法是:①充分掌握易污部位、致污物质及污垢程度,进行定期检查;②当流体很容易结垢时,必须采用容易检查、拆卸和清理的设备或结构;
    管壳式换热器典型的失效形式及预防措施腐蚀是管壳式换热器主要失效形式。除了换热介质本身的酸碱性具有腐蚀性之外,工作介质的腐蚀性,以及壳体或管子存在拉应力,管子与管板之间存在缝隙等都会加速腐蚀,进而引起换热器失效预防措施主要有:减小缝隙,选择耐蚀材料,提高焊缝质量,定期清洗,流体中加人缓蚀剂,控制系统的温度波动,减少法兰连接。