管殼式換熱器的維護(hù)與檢修(機(jī))

1、1 管殼式換熱器管殼式換熱器 的維的維護(hù)與檢護(hù)與檢修修 機(jī)械維修公司機(jī)械維修公司 20152015年年0909月月日日 2 一、管殼式換熱器的維護(hù)一、管殼式換熱器的維護(hù) 二、常見換熱器的事故原因及處理方法二、常見換熱器的事故原因及處理方法 三、管殼式換熱器的檢修三、管殼式換熱器的檢修 、檢修前的準(zhǔn)備、檢修前的準(zhǔn)備 、清理、清理 、殼體部分的修理、殼體部分的修理 、換熱管的檢修、換熱管的檢修 、換熱管與管板的連接、換熱管與管板的連接 、檢驗(yàn)與驗(yàn)收、檢驗(yàn)與驗(yàn)收 目錄 3 、引言、引言 由于換熱設(shè)備由于換熱設(shè)備 是石油、化工是石油、化工 生產(chǎn)中應(yīng)用最生產(chǎn)中應(yīng)用最 普遍的單元設(shè)普遍的單元設(shè) 備，幾乎在

2、每備，幾乎在每 套裝置中都會(huì)套裝置中都會(huì) 出現(xiàn)，因此其出現(xiàn)，因此其 數(shù)量之大是不數(shù)量之大是不 言而喻的，隨言而喻的，隨 之而來的維護(hù)之而來的維護(hù) 檢修工作量也檢修工作量也 就非常重。就非常重。 一、管殼式換熱器的維一、管殼式換熱器的維 護(hù)護(hù) 4 5、換熱器總裝圖、換熱器總裝圖 浮頭式換熱器浮頭式換熱器 6 日常維護(hù)日常維護(hù) 、裝置系統(tǒng)蒸汽吹掃時(shí)，應(yīng)盡可能避免對(duì)有涂層的冷換設(shè)裝置系統(tǒng)蒸汽吹掃時(shí)，應(yīng)盡可能避免對(duì)有涂層的冷換設(shè) 備進(jìn)行吹掃，工藝上確實(shí)避免不了，應(yīng)嚴(yán)格控制吹掃溫度備進(jìn)行吹掃，工藝上確實(shí)避免不了，應(yīng)嚴(yán)格控制吹掃溫度 （進(jìn)冷換設(shè)備）不大于（進(jìn)冷換設(shè)備）不大于200200，以免造成涂層破壞。

3、，以免造成涂層破壞。 、裝置開停工過程中，換熱器應(yīng)緩慢升溫和降溫，避免造裝置開停工過程中，換熱器應(yīng)緩慢升溫和降溫，避免造 成壓差過大和熱沖擊，同時(shí)應(yīng)遵循停工時(shí)成壓差過大和熱沖擊，同時(shí)應(yīng)遵循停工時(shí)“先熱后冷先熱后冷”，即，即 先退熱介質(zhì)，再退冷介質(zhì)；先退熱介質(zhì)，再退冷介質(zhì)；開工時(shí)開工時(shí)“先冷后熱先冷后熱”，即先進(jìn)冷，即先進(jìn)冷 介質(zhì)，后進(jìn)熱介質(zhì)。介質(zhì)，后進(jìn)熱介質(zhì)。 7 、在開工前應(yīng)確認(rèn)螺紋鎖緊環(huán)式換熱器系統(tǒng)通暢，避在開工前應(yīng)確認(rèn)螺紋鎖緊環(huán)式換熱器系統(tǒng)通暢，避 免管板單面超壓免管板單面超壓。 、認(rèn)真檢查設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，嚴(yán)禁超溫、超壓。認(rèn)真檢查設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，嚴(yán)禁超溫、超壓。對(duì)按壓對(duì)按壓 差設(shè)計(jì)的換熱器，

4、在運(yùn)行過程中不得超過規(guī)定的壓差。差設(shè)計(jì)的換熱器，在運(yùn)行過程中不得超過規(guī)定的壓差。 8 、操作人員應(yīng)嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，定時(shí)對(duì)換熱設(shè)操作人員應(yīng)嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，定時(shí)對(duì)換熱設(shè) 備進(jìn)行巡回檢查，檢查基礎(chǔ)支座穩(wěn)固及備進(jìn)行巡回檢查，檢查基礎(chǔ)支座穩(wěn)固及設(shè)備泄漏設(shè)備泄漏等。等。 、應(yīng)經(jīng)常對(duì)管、殼程介質(zhì)的溫度及壓降進(jìn)行檢查，分應(yīng)經(jīng)常對(duì)管、殼程介質(zhì)的溫度及壓降進(jìn)行檢查，分 析換熱器的泄漏和結(jié)垢情況。析換熱器的泄漏和結(jié)垢情況。在壓降增大和傳熱系數(shù)降在壓降增大和傳熱系數(shù)降 低超過一定數(shù)值時(shí)，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)和換熱器的結(jié)構(gòu)，選擇低超過一定數(shù)值時(shí)，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)和換熱器的結(jié)構(gòu)，選擇 有效的方法進(jìn)行清洗。有效的方法進(jìn)行清洗。

5、 9 、在操作運(yùn)行時(shí)，有防腐涂層的冷換設(shè)備應(yīng)嚴(yán)格控在操作運(yùn)行時(shí)，有防腐涂層的冷換設(shè)備應(yīng)嚴(yán)格控 制溫度，避免涂層損壞。制溫度，避免涂層損壞。 、應(yīng)經(jīng)常檢查換熱器的振動(dòng)情況。應(yīng)經(jīng)常檢查換熱器的振動(dòng)情況。 、保持保溫層完好。保持保溫層完好。 10 二、換熱器的常見故障原因及處理方法二、換熱器的常見故障原因及處理方法 序號(hào)序號(hào)故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象故障原因故障原因處理方法處理方法 1 1 兩種介質(zhì)兩種介質(zhì) 互串（內(nèi)互串（內(nèi) 漏）漏） 換熱管腐蝕穿孔、開裂換熱管腐蝕穿孔、開裂 換熱管與管板脹口（焊口）裂換熱管與管板脹口（焊口）裂 開開 浮頭式換熱器浮頭法蘭密封漏浮頭式換熱器浮頭法蘭密封漏 螺紋鎖緊環(huán)式換熱器螺

6、紋鎖緊環(huán)式換熱器管板管板密封密封 漏漏 更換或堵死更換或堵死泄漏的換熱管泄漏的換熱管 重脹（補(bǔ)焊）或堵死重脹（補(bǔ)焊）或堵死 緊固螺栓或更換密封墊片緊固螺栓或更換密封墊片 緊固內(nèi)圈壓緊螺栓或更換緊固內(nèi)圈壓緊螺栓或更換 盤根盤根( (墊片墊片) ) 2 2 法蘭處密法蘭處密 封泄漏封泄漏 墊片承壓不足、腐蝕、變質(zhì)墊片承壓不足、腐蝕、變質(zhì) 螺栓強(qiáng)度不足，松動(dòng)或腐蝕螺栓強(qiáng)度不足，松動(dòng)或腐蝕 法蘭剛性不足與密封面缺陷法蘭剛性不足與密封面缺陷 法蘭不平行或錯(cuò)位法蘭不平行或錯(cuò)位 墊片質(zhì)量不好墊片質(zhì)量不好 緊固螺栓更換墊片緊固螺栓更換墊片 螺栓材質(zhì)升級(jí)、緊固螺栓螺栓材質(zhì)升級(jí)、緊固螺栓 或更換螺栓或更換螺栓 更

7、換法蘭、或處理缺陷更換法蘭、或處理缺陷 重新組對(duì)或更換法蘭重新組對(duì)或更換法蘭 更換墊片更換墊片 常見故障與處理常見故障與處理 、常見故障與處理常見故障與處理 11 序號(hào)序號(hào)故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象故障原因故障原因處理方法處理方法 3 3 傳熱效傳熱效 果差果差 換熱管結(jié)垢換熱管結(jié)垢 水質(zhì)不好、油污與微生水質(zhì)不好、油污與微生 物多物多 隔板短路隔板短路 化學(xué)清洗或射流清洗垢化學(xué)清洗或射流清洗垢 物物 加強(qiáng)過濾、凈化介質(zhì)，加強(qiáng)過濾、凈化介質(zhì)， 加強(qiáng)水質(zhì)管理加強(qiáng)水質(zhì)管理 更換管箱墊片或更換隔更換管箱墊片或更換隔 板板 4 4 阻力降超阻力降超 過允許值過允許值 過濾器失效過濾器失效 殼體、管內(nèi)外結(jié)垢殼體、管

8、內(nèi)外結(jié)垢 清掃或更換過濾器清掃或更換過濾器 用射流或化學(xué)清洗垢物用射流或化學(xué)清洗垢物 5 5 振動(dòng)嚴(yán)重振動(dòng)嚴(yán)重 因介質(zhì)頻率引起的共振因介質(zhì)頻率引起的共振 外部管道振動(dòng)引發(fā)的共外部管道振動(dòng)引發(fā)的共 振振 改變流速或改變管束固改變流速或改變管束固 有頻率有頻率 加固管道，減小振動(dòng)加固管道，減小振動(dòng) 常見故障與處理（續(xù)）常見故障與處理（續(xù)） 12 、密封墊片密封墊片的選用要求的選用要求 介質(zhì)介質(zhì) 法蘭公稱壓法蘭公稱壓 力力MPa 介質(zhì)溫度介質(zhì)溫度 法蘭密法蘭密 封面形式封面形式 墊片名稱墊片名稱墊片材料或牌號(hào)墊片材料或牌號(hào) 烴類化 合物 （烷 烴、芳 香烴、 環(huán)烷烴、 烯烴） 氫氣和 有機(jī)溶 劑（甲

9、 醇、乙 醇、苯、 酚、糠 醛、氨） P1.6 200平面耐油橡膠石棉板墊片耐油橡膠石棉板 600 平面 凹凸面 纏繞式墊片、高強(qiáng)石 墨墊、波齒復(fù)合墊 金屬帶、柔性石墨 Ocr18Ni9、316L、 OCr13 P4.0 200平面耐油橡膠石棉板墊片 耐油橡膠石棉板 201450 凹凸面 榫槽面 纏繞式墊片、高強(qiáng)石 墨墊、波齒復(fù)合墊 金屬帶、柔性石墨 OCr18Ni9、316L、 OCr13 451600 纏繞式墊片、波齒復(fù) 合墊 金屬帶、柔性石墨 OCr18Ni9、OCr13 4.0P6.4 200纏繞式墊片金屬帶、柔性石墨 201450 纏繞式墊片、高強(qiáng)石 墨墊片、波齒復(fù)合墊 片 金屬帶、

10、柔性石墨 OCr18Ni9、316L、 OCr13 451600 纏繞式墊片、波齒復(fù) 合墊 金屬帶、柔性石墨 OCr18Ni9、316L 6.4P35 200 平面平墊鋁08 450 凹凸面 梯形槽 金屬齒形墊片、橢圓 形墊片或八角形墊片 10、柔性石墨 0Cr18Ni9、316L 451600 200 錐面透鏡墊 10 47510MoWVNb 13 密封墊片密封墊片的選用要求（續(xù)）的選用要求（續(xù)） 介質(zhì)介質(zhì) 法蘭公稱壓法蘭公稱壓 力力MPaMPa 介質(zhì)溫度介質(zhì)溫度 法蘭密法蘭密 封面形式封面形式 墊片名稱墊片名稱墊片材料或牌號(hào)墊片材料或牌號(hào) 水、鹽、 空氣、 煤氣、 蒸汽、 惰性氣 體 P1

11、.6200平面橡膠石棉板墊片XB-200橡膠石棉板 1.6P4.0350 凹凸面 纏繞式墊片、 高強(qiáng)石墨墊片 0Cr18Ni9、316L、 金屬帶、柔性石墨 4.0P6.4450 6.4P35450 梯形槽 橢圓形墊片或八 角形墊片 10、316L、0Cr13 注：注： 苯對(duì)耐油橡膠石棉墊片中的丁腈橡膠有溶解苯對(duì)耐油橡膠石棉墊片中的丁腈橡膠有溶解 作用，不宜選用。作用，不宜選用。 浮頭等內(nèi)部連接用的墊片，不宜用非金屬軟浮頭等內(nèi)部連接用的墊片，不宜用非金屬軟 墊片。墊片。 14 、螺栓、螺母螺栓、螺母的選用要求的選用要求 螺栓用鋼螺栓用鋼螺母用鋼螺母用鋼使用溫度使用溫度 Q235-AQ235-A

12、 Q215- -20300 35 Q235-A 20 25-20350 40MnB 35，40Mn，45 -20400 10MnVB 40Cr 30CrMoA 40Mn，45 35CrMoA -100500 35CrMoA 40Mn，45 -20400 35CrMoA 30CrMoA，35CrMoA -100500 35CrMoVA 35CrMoA，35CrMoVA-20425 15 螺栓用鋼螺栓用鋼螺母用鋼螺母用鋼使用溫度使用溫度 25Cr2MoVA 30CrMoA，35CrMoA-20500 25Cr2MoVA-20550 40CrNiMoA 35CrMoA，40CrNiMoA-70350

13、 1Cr5Mo 1Cr5Mo-20600 2Cr13 1Cr13，2Cr13-20400 0Cr18Ni9 1Cr13-20600 0Cr18Ni9-253700 0Cr18Ni10Ti 0Cr18Ni10Ti-196700 0Cr17Ni12Mo2 0Cr17Ni12Mo2-253700 （續(xù)）表（續(xù)）表 16 、螺栓螺栓擰緊順序擰緊順序 擰 緊 換擰 緊 換 熱器螺栓熱器螺栓 時(shí)時(shí)，一般一般 應(yīng)按應(yīng)按右圖右圖 表示的順表示的順 序進(jìn)行序進(jìn)行， 并應(yīng)涂抹并應(yīng)涂抹 適當(dāng)?shù)穆葸m當(dāng)?shù)穆?紋潤滑劑紋潤滑劑 或防咬合或防咬合 劑。劑。螺栓擰緊順序螺栓擰緊順序 17 三、管殼式換熱器的檢修三、管殼式換熱

14、器的檢修 、檢修前的準(zhǔn)備、檢修前的準(zhǔn)備 以以U U形管式換熱器為例，說明一般的檢修過程。形管式換熱器為例，說明一般的檢修過程。 設(shè)備安全交出設(shè)備安全交出 停車后，應(yīng)切斷該設(shè)備所有與裝置相連的管道、閥門，將設(shè)停車后，應(yīng)切斷該設(shè)備所有與裝置相連的管道、閥門，將設(shè) 備泄壓，把介質(zhì)排放干凈，置換合格后加盲板，交付檢修單位的備泄壓，把介質(zhì)排放干凈，置換合格后加盲板，交付檢修單位的 該項(xiàng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。該項(xiàng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。 U U型管式換熱器 型管式換熱器 檢修前的檢查檢修前的檢查 在拆卸前，有保溫的設(shè)備要拆去保溫層，搭好 檢修用的腳手架和平臺(tái)，并把跳板用鐵絲固定好， 若需要進(jìn)一步確認(rèn)漏點(diǎn)的地方，在拆卸前可用氮

15、氣從堵頭處用臨時(shí)接管試漏，找出漏點(diǎn)做好標(biāo)記。 在打開管箱法蘭后，要詳細(xì)觀察管層隔板的在打開管箱法蘭后，要詳細(xì)觀察管層隔板的 分程密封情況，管板上接管入口處有無異物堵住分程密封情況，管板上接管入口處有無異物堵住 管口，有無垢層以及腐蝕產(chǎn)物在箱內(nèi)堆集，并做管口，有無垢層以及腐蝕產(chǎn)物在箱內(nèi)堆集，并做 好記錄。好記錄。通知分析人員取樣分析腐蝕物和結(jié)垢的 化學(xué)組成，若工藝車間技術(shù)人員不在場時(shí)，還需 要通知工藝技術(shù)人員到場，讓其了解原因，以便 工藝在運(yùn)行中采取相應(yīng)對(duì)策。 18 19 檢修前的檢查（中段油水冷器）檢修前的檢查（中段油水冷器） 20 某廠煉油生產(chǎn)部二催化（中段油冷卻器（中段油/水） 21 某廠

16、汽提塔底冷卻器某廠汽提塔底冷卻器H-711 22 對(duì)換熱管泄漏進(jìn)行標(biāo)記、處理對(duì)換熱管泄漏進(jìn)行標(biāo)記、處理 23 換熱器管束的拆卸換熱器管束的拆卸 24 換熱器的檢修拆裝換熱器的檢修拆裝 要測量存在腐蝕地方的要測量存在腐蝕地方的厚度厚度，腐蝕，腐蝕比較 嚴(yán)重的地方需在本次檢修中處理或下次檢 修中處理，必須繪草圖詳細(xì)記錄或拍照記 入設(shè)備檢修檔案。對(duì)于管內(nèi)及管板的腐對(duì)于管內(nèi)及管板的腐 蝕或漏點(diǎn)部位，可采用渦流探傷查找，蝕或漏點(diǎn)部位，可采用渦流探傷查找， 渦流探傷的原理是，渦流探傷的原理是，用非磁性管子配上用非磁性管子配上 專用探頭插入高頻磁場內(nèi)，在管內(nèi)產(chǎn)生專用探頭插入高頻磁場內(nèi)，在管內(nèi)產(chǎn)生 渦流。渦流

17、。渦流的大小或變化程度受渦流的大小或變化程度受金屬材金屬材 料的材質(zhì)、成分、形狀、尺寸、管子減料的材質(zhì)、成分、形狀、尺寸、管子減 薄、傷痕等的影響。薄、傷痕等的影響。 25 U形管式換熱器可抽芯檢查，確定管子外部和筒形管式換熱器可抽芯檢查，確定管子外部和筒 體的腐蝕情況。體的腐蝕情況。管子的檢查，管子的檢查，非鐵磁性管子可用非鐵磁性管子可用著著 色探傷色探傷檢查表面微裂紋和氣孔等缺陷，碳鋼管子除檢查表面微裂紋和氣孔等缺陷，碳鋼管子除 可用著色探傷外，還可用空氣、氮?dú)猓械纳踔量煽捎弥絺?，還可用空氣、氮?dú)?，有的甚至?用氨來檢查。用氨來檢查。其方法是用橡膠塞子塞好管子一端，其方法是用橡膠塞

18、子塞好管子一端， 用肥皂水和發(fā)泡劑或用用肥皂水和發(fā)泡劑或用pH試紙放在管子另一端，就試紙放在管子另一端，就 可檢查出有 泄 漏 的 管 子 。 試 驗(yàn) 壓 力 要 控 制 在可檢查出有 泄 漏 的 管 子 。 試 驗(yàn) 壓 力 要 控 制 在 0.3MPa以下。以下。 對(duì)于對(duì)于U形管式換熱器的管箱與殼體可以用測厚、形管式換熱器的管箱與殼體可以用測厚、 探傷和肉眼檢查各易產(chǎn)生腐蝕和泄漏的部位，探傷和肉眼檢查各易產(chǎn)生腐蝕和泄漏的部位，對(duì)于對(duì)于 列管式換熱器可以通過測厚、拆卸前的氣密實(shí)驗(yàn)確列管式換熱器可以通過測厚、拆卸前的氣密實(shí)驗(yàn)確 定殼體的泄漏部位，還可通過對(duì)各應(yīng)力集中部位增定殼體的泄漏部位，還可通

19、過對(duì)各應(yīng)力集中部位增 加測厚個(gè)數(shù)來補(bǔ)充檢查。加測厚個(gè)數(shù)來補(bǔ)充檢查。 26 、清理、清理 由于換熱器操作中所處理的流體，有的 是懸浮液，有的夾帶有固體顆粒，有的粘結(jié) 物含量高，有的含有泥沙、藻類等雜質(zhì)。隨隨 著換熱器運(yùn)行時(shí)間的延長，往往會(huì)因流體介著換熱器運(yùn)行時(shí)間的延長，往往會(huì)因流體介 質(zhì)的腐蝕、沖刷，在換熱器各傳熱表面都有質(zhì)的腐蝕、沖刷，在換熱器各傳熱表面都有 結(jié)垢或積污，甚至堵塞，因而使換熱器各傳結(jié)垢或積污，甚至堵塞，因而使換熱器各傳 熱面的傳熱系數(shù)或傳熱面積減小，從而降低熱面的傳熱系數(shù)或傳熱面積減小，從而降低 了換熱器的傳熱能力。了換熱器的傳熱能力。維修時(shí)不僅要消除設(shè) 備存在的缺陷，還要使其

20、達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力， 故必須對(duì)換熱器進(jìn)行徹底的清理，清理方法 主要有以下三種。 27 28 換熱管束的結(jié)垢換熱管束的結(jié)垢 29 換熱器管束的清理換熱器管束的清理 機(jī)械清理機(jī)械清理 當(dāng)管束輕微堵塞或積渣積垢時(shí)， 以列管式換熱器為例，輕薄的積垢， 可以用專用清管刷可以用專用清管刷(大小按管徑選大小按管徑選)， 一頭穿粗鐵絲，將清管刷從換熱管一頭穿粗鐵絲，將清管刷從換熱管 中拉出，反復(fù)幾次就可以除去與換中拉出，反復(fù)幾次就可以除去與換 熱管結(jié)合不太緊密的積垢或堆積異熱管結(jié)合不太緊密的積垢或堆積異 物。物。 30 31 機(jī)械清洗機(jī)械清洗 高壓水沖洗清理高壓水沖洗清理 高壓水沖洗清理是利用高壓清洗泵打出的高

21、壓高壓水沖洗清理是利用高壓清洗泵打出的高壓 水，通過專用清洗槍直接將高壓水射在需清洗部水，通過專用清洗槍直接將高壓水射在需清洗部 位，它的壓力調(diào)節(jié)范圍是位，它的壓力調(diào)節(jié)范圍是0100MPa，當(dāng)結(jié)垢不，當(dāng)結(jié)垢不 太緊密時(shí)，可選擇壓力在太緊密時(shí)，可選擇壓力在40MPa左右，當(dāng)結(jié)垢堅(jiān)左右，當(dāng)結(jié)垢堅(jiān) 硬緊密時(shí)，還可以將高合金噴頭塞入管內(nèi)采用更硬緊密時(shí)，還可以將高合金噴頭塞入管內(nèi)采用更 高的壓力清洗，一般此方法主要用于清洗列管式高的壓力清洗，一般此方法主要用于清洗列管式 換熱器的管內(nèi)垢層，或者沖洗可抽出管束的換熱換熱器的管內(nèi)垢層，或者沖洗可抽出管束的換熱 器的設(shè)備殼體及管束表面的結(jié)垢和異物。器的設(shè)備殼體

22、及管束表面的結(jié)垢和異物。對(duì)于有對(duì)于有 污物、沉淀、結(jié)垢不緊密的其它管殼式換熱器，污物、沉淀、結(jié)垢不緊密的其它管殼式換熱器， 視設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，也可以用視設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，也可以用2030MPa的高壓水的高壓水 沖洗管子，如沖洗管子，如U形管可以在兩個(gè)管端沖洗，亦能清形管可以在兩個(gè)管端沖洗，亦能清 理好。理好。 32 33高壓水沖洗清理高壓水沖洗清理 需需 清清 洗洗 部部 位位 化學(xué)除垢清理化學(xué)除垢清理 換熱器管程或殼程結(jié)構(gòu)，有因水質(zhì)不好形成的水垢， 也有油污引起的油垢，還有結(jié)焦沉淀和熱附著結(jié)垢等形式。 在化學(xué)法除垢前，首先應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)分析，弄清 結(jié)垢物質(zhì)的組成，決定采用哪種試劑。一般對(duì)硫酸

23、鹽和硅一般對(duì)硫酸鹽和硅 酸水垢采用堿洗法清洗，對(duì)碳酸水垢則用酸洗滌劑清洗。酸水垢采用堿洗法清洗，對(duì)碳酸水垢則用酸洗滌劑清洗。 對(duì)于一些流體介質(zhì)的沉積物或有機(jī)物的分解產(chǎn)物，有幾種金屬 形成的合金垢層，還應(yīng)采用相應(yīng)的活化劑。先將活化劑溶液 加熱浸泡后，使垢層與換熱器表面張力減少或松脫；再根 據(jù)垢層的化學(xué)特性決定酸洗或堿洗。在酸或堿洗前做好與在酸或堿洗前做好與 被清洗表面材質(zhì)相同或相近的掛片，在清洗時(shí)，放在清洗被清洗表面材質(zhì)相同或相近的掛片，在清洗時(shí)，放在清洗 槽中，隨時(shí)監(jiān)測，以免由于清洗的配方不當(dāng)對(duì)換熱器造成槽中，隨時(shí)監(jiān)測，以免由于清洗的配方不當(dāng)對(duì)換熱器造成 過大的腐蝕，并按一定的時(shí)間對(duì)清洗液取樣

24、分析過大的腐蝕，并按一定的時(shí)間對(duì)清洗液取樣分析Fe3+濃濃 度的變化情況。度的變化情況。 34 化學(xué)除垢在實(shí)際清洗中最基本方法有三種：化學(xué)除垢在實(shí)際清洗中最基本方法有三種：浸泡浸泡 法、噴淋法、強(qiáng)制循環(huán)法。法、噴淋法、強(qiáng)制循環(huán)法。但在實(shí)際應(yīng)用中常是但在實(shí)際應(yīng)用中常是 兩種方法混合使用，兩種方法混合使用，如浸泡法與強(qiáng)制循環(huán)法常相如浸泡法與強(qiáng)制循環(huán)法常相 結(jié)合，一般是先浸泡再強(qiáng)制循環(huán)。結(jié)合，一般是先浸泡再強(qiáng)制循環(huán)。 由于換熱器內(nèi)各部分結(jié)垢情況往往是不均勻的，由于換熱器內(nèi)各部分結(jié)垢情況往往是不均勻的， 在化學(xué)清洗前應(yīng)查清各部分的結(jié)垢情況，以確定在化學(xué)清洗前應(yīng)查清各部分的結(jié)垢情況，以確定 配制酸堿溶液

25、的濃度。配制酸堿溶液的濃度。此外，在準(zhǔn)備清洗液時(shí)，此外，在準(zhǔn)備清洗液時(shí)， 必須考慮加入相應(yīng)的必須考慮加入相應(yīng)的緩蝕劑，緩蝕劑，緩蝕劑的作用是不緩蝕劑的作用是不 妨礙一般垢層的溶解，但能防止金屬被腐蝕。一妨礙一般垢層的溶解，但能防止金屬被腐蝕。一 般在硝酸洗垢時(shí)，用般在硝酸洗垢時(shí)，用Lan-5Lan-5緩蝕劑。用鹽酸洗垢緩蝕劑。用鹽酸洗垢 時(shí)，常用時(shí)，常用02-02-緩蝕劑。而用鉻酸洗垢可不加緩蝕緩蝕劑。而用鉻酸洗垢可不加緩蝕 劑。酸洗時(shí)酸濃度及緩蝕劑用量見表劑。酸洗時(shí)酸濃度及緩蝕劑用量見表4-14-1及表及表4-24-2。 35 36 強(qiáng)制循環(huán)法化學(xué)清洗示意圖強(qiáng)制循環(huán)法化學(xué)清洗示意圖 加加 入

26、入 化化 學(xué)學(xué) 藥藥 品品 37 表表4-1 硝酸濃度及緩蝕劑用量硝酸濃度及緩蝕劑用量 結(jié)垢厚度/mm酸洗濃度/%酸洗溫度/Lan-5緩蝕劑/% 510143040 注：注：1緩蝕劑量是相對(duì)于總酸液量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。緩蝕劑量是相對(duì)于總酸液量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 2在上述濃度范圍內(nèi)，對(duì)薄垢循環(huán)酸洗在上述濃度范圍內(nèi)，對(duì)薄垢循環(huán)酸洗2h，對(duì)厚垢循環(huán)酸洗，對(duì)厚垢循環(huán)酸洗46h。 表表4-2 鹽酸溶液濃度及鹽酸溶液濃度及02-緩蝕劑用量緩蝕劑用量 從事清洗的作業(yè)人員應(yīng)穿戴好耐酸堿腐蝕的從事清洗的作業(yè)人員應(yīng)穿戴好耐酸堿腐蝕的 工作服，并佩戴好勞動(dòng)保護(hù)用品，特別要保護(hù)好工作服，并佩戴好勞動(dòng)保護(hù)用品，特別要保護(hù)好 眼睛、

27、手和腳，防止加藥時(shí)飛濺燒傷，在清洗現(xiàn)眼睛、手和腳，防止加藥時(shí)飛濺燒傷，在清洗現(xiàn) 場要拉好警戒線，有專人負(fù)責(zé)安全，防止他人誤場要拉好警戒線，有專人負(fù)責(zé)安全，防止他人誤 入引發(fā)事故。入引發(fā)事故。在化學(xué)清洗前要檢查由在化學(xué)清洗前要檢查由清洗設(shè)備、清洗設(shè)備、 清洗槽、輸送管道、被清洗的換熱器清洗槽、輸送管道、被清洗的換熱器組成的循環(huán)組成的循環(huán) 系統(tǒng)，確定此系統(tǒng)與其它設(shè)備相隔絕，以免清洗系統(tǒng)，確定此系統(tǒng)與其它設(shè)備相隔絕，以免清洗 液進(jìn)入其它設(shè)備內(nèi)或影響他人的安全。液進(jìn)入其它設(shè)備內(nèi)或影響他人的安全。在清水循在清水循 環(huán)時(shí)，要消除存在外漏的地方，防止輸送回管堵環(huán)時(shí)，要消除存在外漏的地方，防止輸送回管堵 塞和

28、跑液。廢液要進(jìn)行必要的無害處理后才能排塞和跑液。廢液要進(jìn)行必要的無害處理后才能排 放，不準(zhǔn)亂倒亂排，以免發(fā)生生產(chǎn)區(qū)內(nèi)下水管道放，不準(zhǔn)亂倒亂排，以免發(fā)生生產(chǎn)區(qū)內(nèi)下水管道 腐蝕等安全責(zé)任事故。腐蝕等安全責(zé)任事故。 38 、殼體部分的修理、殼體部分的修理 換熱器殼體出現(xiàn)損壞的狀況不多，一般發(fā)生一般發(fā)生 在封頭密封面和殼體接管處。在封頭密封面和殼體接管處。封頭密封面損壞封頭密封面損壞 往往是由于維修保護(hù)措施不好或運(yùn)行中由于介往往是由于維修保護(hù)措施不好或運(yùn)行中由于介 質(zhì)沖蝕而造成的；殼體接管處的損壞是由于接質(zhì)沖蝕而造成的；殼體接管處的損壞是由于接 管與筒體是角焊縫，介質(zhì)從補(bǔ)強(qiáng)圈的排氣孔外管與筒體是角焊縫

29、，介質(zhì)從補(bǔ)強(qiáng)圈的排氣孔外 漏。漏。存在這些缺陷的處理方法是，對(duì)于殼體封 頭密封面的缺陷，小的可在裝密封墊時(shí)，采用小的可在裝密封墊時(shí)，采用 涂膠的方法處理，如用耐高溫的涂膠的方法處理，如用耐高溫的“液態(tài)密封墊液態(tài)密封墊” 或或“704704膠膠”；對(duì)于沖蝕可采用手工氬弧焊后，對(duì)于沖蝕可采用手工氬弧焊后， 再用油石打平，但應(yīng)注意不能傷及密封面及其再用油石打平，但應(yīng)注意不能傷及密封面及其 它地方。從接管處的角焊縫泄漏或從有補(bǔ)強(qiáng)板它地方。從接管處的角焊縫泄漏或從有補(bǔ)強(qiáng)板 39 的排氣孔泄漏，都是由于接管角焊縫的的排氣孔泄漏，都是由于接管角焊縫的 泄漏引起的。泄漏引起的。若是碳鋼殼體，可以用碳若是碳鋼殼

30、體，可以用碳 弧氣刨，刨開泄漏處的角焊縫，但應(yīng)注弧氣刨，刨開泄漏處的角焊縫，但應(yīng)注 意不能傷及接管，用旋轉(zhuǎn)錘修去滲碳層，意不能傷及接管，用旋轉(zhuǎn)錘修去滲碳層， 選用適合的焊條或焊絲及焊接工藝進(jìn)行選用適合的焊條或焊絲及焊接工藝進(jìn)行 焊接。焊接。需熱處理的要進(jìn)行局部熱處理，需熱處理的要進(jìn)行局部熱處理， 消除部分應(yīng)力。消除部分應(yīng)力。對(duì)于不銹鋼的殼體，可對(duì)于不銹鋼的殼體，可 以用以用角式磨光機(jī)磨開泄漏點(diǎn)，很小的漏角式磨光機(jī)磨開泄漏點(diǎn)，很小的漏 點(diǎn)也可用旋轉(zhuǎn)錘磨開，工作量較大時(shí)，點(diǎn)也可用旋轉(zhuǎn)錘磨開，工作量較大時(shí)， 可用等離子割開泄漏處的焊縫，可用等離子割開泄漏處的焊縫，角式磨角式磨 光機(jī)磨好焊口，再選用合

31、適的焊條焊絲光機(jī)磨好焊口，再選用合適的焊條焊絲 及焊接工藝處理。及焊接工藝處理。 40 、換熱管的檢修、換熱管的檢修 換熱管的損壞方式：換熱管的損壞方式： 對(duì)于換熱管來說，一般有兩個(gè)地方容易損壞泄對(duì)于換熱管來說，一般有兩個(gè)地方容易損壞泄 漏：漏：一是管子管板的連接處，二是管子本身泄漏。一是管子管板的連接處，二是管子本身泄漏。 換熱管的損壞原因：換熱管的損壞原因： 換熱管由于流體介質(zhì)的腐蝕、磨損、沖刷、裝換熱管由于流體介質(zhì)的腐蝕、磨損、沖刷、裝 配拉傷以及管子本身存在的缺陷或壁厚偏差大等原配拉傷以及管子本身存在的缺陷或壁厚偏差大等原 因產(chǎn)生裂紋、穿孔而發(fā)生泄漏。因產(chǎn)生裂紋、穿孔而發(fā)生泄漏。 管子

32、與管板連接方式有脹接、焊接和脹焊連接。管子與管板連接方式有脹接、焊接和脹焊連接。 但是，不管采用哪種方式，其目的都是使換熱管與 管板有效連接，滿足運(yùn)行無泄漏、不拉脫的基本要 求 。 41 換熱管的檢修換熱管的檢修 管子在管口處的泄漏一般可修復(fù)，但在管板內(nèi)側(cè)管子在管口處的泄漏一般可修復(fù)，但在管板內(nèi)側(cè) 則無法修復(fù)。則無法修復(fù)。若泄漏的管子數(shù)不多，堵管又能滿足生 產(chǎn)要求，則可以用圓錐形的金屬堵頭將管口兩端堵塞， 若管程壓力較高時(shí)堵緊后還要進(jìn)行焊接，避免堵頭沖 脫。金屬堵頭的長度常加工成大端直徑的兩倍。小端金屬堵頭的長度常加工成大端直徑的兩倍。小端 直徑應(yīng)等于直徑應(yīng)等于0.850.85倍的管子內(nèi)徑尺寸

33、，錐度為倍的管子內(nèi)徑尺寸，錐度為1 1：1010， 堵頭材料應(yīng)選用硬度低于或等于管子硬度的材料。堵頭材料應(yīng)選用硬度低于或等于管子硬度的材料。用用 堵塞換熱管消漏的方法，一般堵管的數(shù)量要小于或等堵塞換熱管消漏的方法，一般堵管的數(shù)量要小于或等 于總換熱管數(shù)的于總換熱管數(shù)的10%10%。特殊的條件下，如系統(tǒng)停車時(shí) 間短，整個(gè)裝置不在計(jì)劃檢修期內(nèi)，而該換熱器換熱 面積減少對(duì)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行影響不大等情況，也可以不 受堵管數(shù)不大于10%的限制，以消除泄漏滿足生產(chǎn)需 要為準(zhǔn)。 42 金屬堵頭堵管金屬堵頭堵管43 換熱管的更換換熱管的更換 在換熱管更換以前，首先要將管束進(jìn)行試漏，在換熱管更換以前，首先要將管束進(jìn)

34、行試漏， 確定需更換的管子，并做好標(biāo)記。確定需更換的管子，并做好標(biāo)記。對(duì)于對(duì)于U形管換形管換 熱管束，外圍的管子是可以更換的，但對(duì)于管束熱管束，外圍的管子是可以更換的，但對(duì)于管束 里層的管子則無能為力，只有當(dāng)里層的管子則無能為力，只有當(dāng)U 形換熱管的泄形換熱管的泄 漏發(fā)生在靠近管板側(cè)時(shí)，可以整體切割泄漏段的漏發(fā)生在靠近管板側(cè)時(shí)，可以整體切割泄漏段的 管子，重新將管子與管板連接好。管子，重新將管子與管板連接好。由于是舊管，由于是舊管， 最好采用先焊后脹的方法，以確保檢修的可靠性。最好采用先焊后脹的方法，以確保檢修的可靠性。 對(duì)于列管式換熱器，理論上可以根據(jù)更換的需要 對(duì)換熱管任意更換。實(shí)際上往往

35、因?yàn)楣苁L，特實(shí)際上往往因?yàn)楣苁L，特 別是運(yùn)行中存在彎曲的管子泄漏，抽出泄漏管子別是運(yùn)行中存在彎曲的管子泄漏，抽出泄漏管子 有一定的難度，有一定的難度，對(duì)于換熱管管徑較大、壁厚較厚對(duì)于換熱管管徑較大、壁厚較厚 的管子更換會(huì)比較容易。的管子更換會(huì)比較容易。 44 a a）列管的取出）列管的取出 將管子從管板中取出的方法，因設(shè)備本身的結(jié)將管子從管板中取出的方法，因設(shè)備本身的結(jié) 構(gòu)型式和加工設(shè)備的不同而有所不同。構(gòu)型式和加工設(shè)備的不同而有所不同。對(duì)于浮頭式對(duì)于浮頭式 或填料函式列管換熱器，或填料函式列管換熱器，由于可取出帶管板的管束，由于可取出帶管板的管束， 若要整體更換管子，若要整體更換管子，可

36、以將管束從管板的內(nèi)側(cè)用氣可以將管束從管板的內(nèi)側(cè)用氣 割割去，為了防止氣割時(shí)火焰對(duì)管板加熱而產(chǎn)生的割割去，為了防止氣割時(shí)火焰對(duì)管板加熱而產(chǎn)生的 變形，一般距管板變形，一般距管板l00 mml00 mm以上，然后車去或鉆去管以上，然后車去或鉆去管 子與管板的連接部位，沖出或拔出留在管板上的管子與管板的連接部位，沖出或拔出留在管板上的管 子。子。如果只更換部分管子，如果只更換部分管子，則應(yīng)在鉆床上將兩端管則應(yīng)在鉆床上將兩端管 板處的管端部分鉆掉，沖出管子。也可用專用取管板處的管端部分鉆掉，沖出管子。也可用專用取管 設(shè)備來進(jìn)行更換管束?？梢灾苯訉⒐馨蹇變?nèi)的管頭設(shè)備來進(jìn)行更換管束?？梢灾苯訉⒐馨蹇變?nèi)的管

37、頭 部分鉆掉，再割斷連接管板的定位拉桿，將管束取部分鉆掉，再割斷連接管板的定位拉桿，將管束取 出。出。 45 46 列管的取出列管的取出 47 列管的取出列管的取出 b b）管板孔的清理、修磨、檢查）管板孔的清理、修磨、檢查 將管板孔周圍的毛刺去除，管孔內(nèi)如有介管孔內(nèi)如有介 質(zhì)結(jié)晶物或結(jié)垢，應(yīng)用磨孔機(jī)或鋼絲刷清理干質(zhì)結(jié)晶物或結(jié)垢，應(yīng)用磨孔機(jī)或鋼絲刷清理干 凈，有油污要用丙酮或四氯化碳清洗，避免焊凈，有油污要用丙酮或四氯化碳清洗，避免焊 接管子時(shí)產(chǎn)生氣孔。接管子時(shí)產(chǎn)生氣孔。利用舊管板時(shí)，管孔可能利用舊管板時(shí)，管孔可能 偏大，但不能超過管孔最大允許偏差的偏大，但不能超過管孔最大允許偏差的1.5倍，

38、倍， 所以在鉆或車管時(shí)，要對(duì)照孔的尺寸，以免管所以在鉆或車管時(shí)，要對(duì)照孔的尺寸，以免管 板報(bào)廢，如出現(xiàn)個(gè)別孔超差可填焊處理，板報(bào)廢，如出現(xiàn)個(gè)別孔超差可填焊處理，這樣這樣 往往會(huì)增加修復(fù)的工作量和難度。往往會(huì)增加修復(fù)的工作量和難度。管板上管孔 直徑的允許偏差可參見表4-3。 48 管 子 外 徑 管 孔 直 徑 最 大 偏 差 用舊管板最大孔徑 管 子 外 徑 管 孔 直 徑 最 大 偏 差 用舊管板最大孔徑 19 25 32 19.4 25.4 32.5 0.2 0.24 0.3 19.6 25.64 32.8 38 45 57 38.5 45.5 57.7 0.3 0.4 0.4 38.8

39、45.9 58.1 49 表表4-3 4-3 管板的管孔偏差管板的管孔偏差 c c）換熱管的要求）換熱管的要求 管子材料的硬度要比管板材料的硬度小管子材料的硬度要比管板材料的硬度小HB30左右，左右， 否則要在管端否則要在管端150150200mm200mm范圍內(nèi)進(jìn)行退火處理。范圍內(nèi)進(jìn)行退火處理。管子應(yīng)管子應(yīng) 符合符合GB5310-89GB5310-89高壓無縫鋼管高壓無縫鋼管、GB3087-89GB3087-89低中壓低中壓 無縫鋼管無縫鋼管的要求。的要求。若為中高精度冷拔管，管子的焊接若為中高精度冷拔管，管子的焊接 部位或脹接部位不能有縱向缺陷的痕跡，部位或脹接部位不能有縱向缺陷的痕跡，但

40、允許有深度但允許有深度 不超過不超過0.1mm0.1mm的環(huán)向溝槽。的環(huán)向溝槽。對(duì)于管束長的換熱管，允許每對(duì)于管束長的換熱管，允許每 根管子有一道對(duì)接焊縫，對(duì)于根管子有一道對(duì)接焊縫，對(duì)于U U形管允許有兩道對(duì)接焊縫，形管允許有兩道對(duì)接焊縫， 但兩道焊縫之間的距離應(yīng)不小于但兩道焊縫之間的距離應(yīng)不小于300mm300mm，對(duì)接焊縫應(yīng)平滑，對(duì)接焊縫應(yīng)平滑， 對(duì)口錯(cuò)邊量不得超過管子壁厚的對(duì)口錯(cuò)邊量不得超過管子壁厚的15%15%，對(duì)接后管子的直線，對(duì)接后管子的直線 度以不影響順利穿管為限。并進(jìn)行直徑度以不影響順利穿管為限。并進(jìn)行直徑0.850.85倍內(nèi)徑的通倍內(nèi)徑的通 球試驗(yàn)，焊后應(yīng)進(jìn)行單管水壓試驗(yàn)，試

41、驗(yàn)壓力為管程設(shè)球試驗(yàn)，焊后應(yīng)進(jìn)行單管水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為管程設(shè) 計(jì)壓力的計(jì)壓力的2 2倍倍（GB151-1999 90GB151-1999 90頁頁6.36.3換熱管中的換熱管中的6.3.36.3.3換換 熱管拼接中的熱管拼接中的g g）。）。 50 d d）穿管前的準(zhǔn)備工作）穿管前的準(zhǔn)備工作 切管。切管。手工操作一般用割管刀，管子長度偏手工操作一般用割管刀，管子長度偏 差為差為0.2mm0.2mm。 退火。退火。如果管子的硬度不能滿足低于管板硬如果管子的硬度不能滿足低于管板硬 度度HB30左右時(shí)，采用退火的辦法來增加管子左右時(shí)，采用退火的辦法來增加管子 的可塑性，保證管子在脹接時(shí)必須具有的塑

42、的可塑性，保證管子在脹接時(shí)必須具有的塑 性變形，并使脹接的塑性變形處和翻邊喇叭性變形，并使脹接的塑性變形處和翻邊喇叭 口處不發(fā)生裂紋?？谔幉话l(fā)生裂紋。 磨管。磨管。管子兩端管子兩端120120150mm150mm處要磨光，去掉處要磨光，去掉 鐵銹和污物，露出金屬光澤。鐵銹和污物，露出金屬光澤。 51 e e）管束的組裝）管束的組裝 如管子不是全部更換，可將準(zhǔn)備好的如管子不是全部更換，可將準(zhǔn)備好的 管子穿進(jìn)管孔，并在兩端預(yù)留好適當(dāng)長度。管子穿進(jìn)管孔，并在兩端預(yù)留好適當(dāng)長度。 如果管束要全部更換，就要制作相應(yīng)的組如果管束要全部更換，就要制作相應(yīng)的組 裝工具，做好人力、物力和工具的準(zhǔn)備，裝工具，做好

43、人力、物力和工具的準(zhǔn)備， 對(duì)浮頭式換熱器、對(duì)浮頭式換熱器、U形管換熱器和固定管形管換熱器和固定管 板式換熱器管束的組裝步驟可參考其相應(yīng)板式換熱器管束的組裝步驟可參考其相應(yīng) 資料資料。 52 、換熱管與管板的連接、換熱管與管板的連接 列管式換熱器的檢修及制造過程，列管式換熱器的檢修及制造過程，最重要最重要 的是管子與管板的連接，的是管子與管板的連接，連接方法根據(jù)換熱連接方法根據(jù)換熱 器的使用條件、檢修或加工條件不同而異。器的使用條件、檢修或加工條件不同而異。 但基本可分為脹接、焊接、脹焊并用三大類。但基本可分為脹接、焊接、脹焊并用三大類。 脹接有機(jī)械滾脹、液壓脹管、液袋脹管、橡脹接有機(jī)械滾脹、液

44、壓脹管、液袋脹管、橡 膠脹管、爆炸脹管，但最常用的是液壓脹管。膠脹管、爆炸脹管，但最常用的是液壓脹管。 焊接有電焊和氬弧焊、高頻焊接、爆炸焊等，焊接有電焊和氬弧焊、高頻焊接、爆炸焊等， 最常用的是電焊和氬弧焊。最常用的是電焊和氬弧焊。焊脹并用的有強(qiáng)焊脹并用的有強(qiáng) 度焊加貼脹、強(qiáng)度焊加強(qiáng)度脹、強(qiáng)度脹加密度焊加貼脹、強(qiáng)度焊加強(qiáng)度脹、強(qiáng)度脹加密 封焊等。封焊等。 53 （1 1）機(jī)械滾脹）機(jī)械滾脹 工作原理工作原理 利用脹管器滾柱的壓力，使管子端部的利用脹管器滾柱的壓力，使管子端部的 金屬壁受到內(nèi)擠壓被脹大，當(dāng)管子外壁與管金屬壁受到內(nèi)擠壓被脹大，當(dāng)管子外壁與管 板孔壁的金屬產(chǎn)生變形時(shí)，由于管子的變形

45、板孔壁的金屬產(chǎn)生變形時(shí)，由于管子的變形 量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于孔壁的變形量，從而使管子產(chǎn)生量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于孔壁的變形量，從而使管子產(chǎn)生 流動(dòng)流動(dòng)塑性變形塑性變形。當(dāng)撤去脹管器后，孔壁馬上。當(dāng)撤去脹管器后，孔壁馬上 發(fā)生發(fā)生彈性收縮彈性收縮。將管子脹大的部分緊緊抱住，。將管子脹大的部分緊緊抱住， 使管子與管板緊密相連。使管子與管板緊密相連。為了使管子能為了使管子能抗一抗一 定的拉脫應(yīng)力，還可借助翻邊脹管器將管子定的拉脫應(yīng)力，還可借助翻邊脹管器將管子 伸出部分翻成喇叭口形狀，預(yù)防管子在運(yùn)行伸出部分翻成喇叭口形狀，預(yù)防管子在運(yùn)行 時(shí)從管孔中被拉出。時(shí)從管孔中被拉出。 54 55 滾柱脹管示意圖滾柱脹管示意圖 影響脹管

46、質(zhì)量的因素影響脹管質(zhì)量的因素 影響脹管質(zhì)量的因素：影響脹管質(zhì)量的因素： 一是管子與管板材料的強(qiáng)度。一是管子與管板材料的強(qiáng)度。一般管板一般管板 比管子材質(zhì)的硬度高，這樣在脹管過程中管比管子材質(zhì)的硬度高，這樣在脹管過程中管 板基本上不產(chǎn)生塑性變形，只是管子產(chǎn)生塑板基本上不產(chǎn)生塑性變形，只是管子產(chǎn)生塑 性變形，依靠管板彈性變形的收縮得到強(qiáng)度性變形，依靠管板彈性變形的收縮得到強(qiáng)度 高、密封可靠的脹接。假若管子材料硬度高，高、密封可靠的脹接。假若管子材料硬度高， 管板管孔被脹大，發(fā)生塑性變形，管子是部管板管孔被脹大，發(fā)生塑性變形，管子是部 分彈性變形，則脹接質(zhì)量反而下降，分彈性變形，則脹接質(zhì)量反而下降，

47、所以一所以一 般選用硬度差在般選用硬度差在HB3050范圍內(nèi)的管板與管范圍內(nèi)的管板與管 子。子。 56 二是管子與管孔接合面情況。二是管子與管孔接合面情況。管頭表面與管管頭表面與管 孔內(nèi)壁的加工質(zhì)量，對(duì)脹管質(zhì)量好壞影響較大，孔內(nèi)壁的加工質(zhì)量，對(duì)脹管質(zhì)量好壞影響較大， 如加工得較粗糙，管子與管孔壁接合面摩擦力大，如加工得較粗糙，管子與管孔壁接合面摩擦力大， 脹接密封可靠性高，若表面不平整，接合面不嚴(yán)脹接密封可靠性高，若表面不平整，接合面不嚴(yán) 密，脹接處易產(chǎn)生泄漏。若加工精度高，加工面密，脹接處易產(chǎn)生泄漏。若加工精度高，加工面 光潔，脹接得就很嚴(yán)密，它們之間的摩擦力較小，光潔，脹接得就很嚴(yán)密，它們

48、之間的摩擦力較小， 抗拉脫力也就小，因此，管子和管孔表面加工不抗拉脫力也就小，因此，管子和管孔表面加工不 應(yīng)太粗糙，但也不需太光潔。由于管頭的變形比應(yīng)太粗糙，但也不需太光潔。由于管頭的變形比 管孔大，故管頭的表面較管孔加工精細(xì)些，管孔管孔大，故管頭的表面較管孔加工精細(xì)些，管孔 只要求潔凈，并用粗砂布略為打光即可。只要求潔凈，并用粗砂布略為打光即可。當(dāng)管子當(dāng)管子 與管板的硬度差較大時(shí)，表面可粗糙些，當(dāng)兩者與管板的硬度差較大時(shí)，表面可粗糙些，當(dāng)兩者 硬度較接近時(shí)，表面加工要光潔一些。硬度較接近時(shí)，表面加工要光潔一些。 57 當(dāng)管板孔徑與管子外徑間隙過小時(shí)，管子在脹緊時(shí)，當(dāng)管板孔徑與管子外徑間隙過小

49、時(shí)，管子在脹緊時(shí)， 會(huì)產(chǎn)生較大的塑性變形，并因冷作硬化容易產(chǎn)生裂紋。會(huì)產(chǎn)生較大的塑性變形，并因冷作硬化容易產(chǎn)生裂紋。 間隙過大時(shí)，管子的塑性變形不足。當(dāng)退出脹管后，部 分彈性變形恢復(fù)，使換熱管抗壓力和溫差波動(dòng)能力小， 易產(chǎn)生泄漏，有時(shí)甚至使管子與管板被拉脫。常用的間 隙值見表4-4。 58 表表4-4 管板孔徑與管子外徑的間隙管板孔徑與管子外徑的間隙 管子外徑管子外徑 管板孔徑與管子管板孔徑與管子 的間隙的間隙e 管子外徑管子外徑 管板孔徑與管子管板孔徑與管子 的間隙的間隙e 最大最大最小最小最大最大最小最小 19 25 0.5 0.5 0.30 0.30 38 57 0.8 1.0 0.35

50、 0.55 脹管的操作工藝。脹管的操作工藝。 操作者應(yīng)掌握有關(guān)脹接技術(shù)的基本知操作者應(yīng)掌握有關(guān)脹接技術(shù)的基本知 識(shí)，例如，脹接原理、脹緊度、影響脹識(shí)，例如，脹接原理、脹緊度、影響脹 接質(zhì)量的因素，熟知脹管器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)接質(zhì)量的因素，熟知脹管器的結(jié)構(gòu)和運(yùn) 動(dòng)特點(diǎn)，了解脹管的全部過程及要求等。動(dòng)特點(diǎn)，了解脹管的全部過程及要求等。 另外，還要求操作者對(duì)操作比較熟練，另外，還要求操作者對(duì)操作比較熟練， 并且具有一定經(jīng)驗(yàn)，通過觀察分析能判并且具有一定經(jīng)驗(yàn)，通過觀察分析能判 斷脹接質(zhì)量，并熟知脹管過程中的設(shè)備斷脹接質(zhì)量，并熟知脹管過程中的設(shè)備 及人身安全注意事項(xiàng)。及人身安全注意事項(xiàng)。 59 u試脹試脹 在進(jìn)

51、行大量的脹管工作前，為保證脹接 質(zhì)量一次成功，必須要進(jìn)行試脹。試脹時(shí)，一切 條件（包括管子與管板的材質(zhì)及其力學(xué)性能、尺 寸、脹管工具、周圍環(huán)境及操作者）均應(yīng)與實(shí)際 工作條件一致。在試脹中應(yīng)精確地測量脹管前后在試脹中應(yīng)精確地測量脹管前后 管子與管板孔的直徑，以確定所獲得的脹管率，管子與管板孔的直徑，以確定所獲得的脹管率， 并仔細(xì)觀察外表面的各種跡象及管子軸向伸長量。并仔細(xì)觀察外表面的各種跡象及管子軸向伸長量。 脹后還要進(jìn)行脹后還要進(jìn)行密封試驗(yàn)、抗拉脫試驗(yàn)，密封試驗(yàn)、抗拉脫試驗(yàn)，最后將管最后將管 子從管板中取出，觀察被脹部分的變形情況。子從管板中取出，觀察被脹部分的變形情況。在 弄清以上情況后，就

52、可以鑒定試驗(yàn)的脹接質(zhì)量， 并按設(shè)計(jì)制造要求最后確定脹接工藝。 60 u脹接前的準(zhǔn)備及檢查脹接前的準(zhǔn)備及檢查 除管板及管子材質(zhì)、 尺寸、外觀與力學(xué)性能等均符合規(guī)定要求 外，必須選擇一種與管子內(nèi)徑及管板厚度必須選擇一種與管子內(nèi)徑及管板厚度 相適合的脹管器，相適合的脹管器，并在脹前進(jìn)行詳細(xì)檢查。 u緊固緊固 在脹管時(shí)，如有密封焊加強(qiáng)度脹或在脹管時(shí)，如有密封焊加強(qiáng)度脹或 強(qiáng)度焊加貼脹，強(qiáng)度焊加貼脹，都要先進(jìn)行都要先進(jìn)行焊接后再脹接，焊接后再脹接， 因先脹后焊易形成氣孔，影響密封性能。因先脹后焊易形成氣孔，影響密封性能。 只進(jìn)行脹接的管子在脹管前要先將管子的只進(jìn)行脹接的管子在脹管前要先將管子的 一端固定

53、，另一端便可開始脹接。一端固定，另一端便可開始脹接。 61 u脹接順序脹接順序 脹接時(shí)由于管子伸長對(duì)管板產(chǎn)生 一個(gè)反力。若脹接順序不合理，則管板可能產(chǎn) 生各種變形。一般脹接順序有兩種不同的做法。 一種是，一端管板從中央開始按對(duì)角線，從里一種是，一端管板從中央開始按對(duì)角線，從里 向外呈放射狀向外脹。向外呈放射狀向外脹。另一種是，在脹第二端另一種是，在脹第二端 管板時(shí)，為了減少管子的殘余縱向應(yīng)力，應(yīng)當(dāng)管板時(shí)，為了減少管子的殘余縱向應(yīng)力，應(yīng)當(dāng) 從管板最外層的管子先脹，逐步從外圍按對(duì)角從管板最外層的管子先脹，逐步從外圍按對(duì)角 線向里脹，最后到中心，否則會(huì)使中心部分管線向里脹，最后到中心，否則會(huì)使中心部

54、分管 子的拉應(yīng)力增加很大。子的拉應(yīng)力增加很大。對(duì)薄管板采用強(qiáng)度脹密對(duì)薄管板采用強(qiáng)度脹密 封的換熱器，特別要根據(jù)管子的壁厚及管板的封的換熱器，特別要根據(jù)管子的壁厚及管板的 結(jié)構(gòu)和材質(zhì)來確定采用的脹管順序，否則會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)和材質(zhì)來確定采用的脹管順序，否則會(huì)對(duì) 管板產(chǎn)生破壞。管板產(chǎn)生破壞。 62 u脹管時(shí)的注意事項(xiàng)脹管時(shí)的注意事項(xiàng) 手動(dòng)脹接時(shí)，應(yīng)盡手動(dòng)脹接時(shí)，應(yīng)盡 量保持脹桿轉(zhuǎn)速及用力均勻，為了保證潤量保持脹桿轉(zhuǎn)速及用力均勻，為了保證潤 滑及冷卻脹管器滾柱，每脹一根管都要注滑及冷卻脹管器滾柱，每脹一根管都要注 一次機(jī)油，為防止?jié)L柱與脹桿的退火，每一次機(jī)油，為防止?jié)L柱與脹桿的退火，每 脹四個(gè)管頭，就應(yīng)把脹

55、管器的各零件拆開，脹四個(gè)管頭，就應(yīng)把脹管器的各零件拆開， 在煤油中清洗，并仔細(xì)檢查有否損壞，然在煤油中清洗，并仔細(xì)檢查有否損壞，然 后重新抹油繼續(xù)使用。后重新抹油繼續(xù)使用。脹接時(shí)周圍環(huán)境溫脹接時(shí)周圍環(huán)境溫 度不得低于度不得低于1010，發(fā)現(xiàn)脹接質(zhì)量不符合，發(fā)現(xiàn)脹接質(zhì)量不符合 要求時(shí)，可以重脹，重脹不能超過要求時(shí)，可以重脹，重脹不能超過三次三次。 63 （2 2）爆炸脹接）爆炸脹接 如圖4-15所示。爆炸脹接是利用高能炸藥，在爆炸瞬爆炸脹接是利用高能炸藥，在爆炸瞬 間所產(chǎn)生沖擊波的巨大壓力，迫使脹接部位的管子高速產(chǎn)間所產(chǎn)生沖擊波的巨大壓力，迫使脹接部位的管子高速產(chǎn) 生塑性變形，從而使管子和管板脹

56、接在一起。生塑性變形，從而使管子和管板脹接在一起。它是在爆炸它是在爆炸 熱、塑性變形熱和摩擦及碰撞熱造成的瞬時(shí)高溫和高壓情熱、塑性變形熱和摩擦及碰撞熱造成的瞬時(shí)高溫和高壓情 況下完成脹接的新工藝。況下完成脹接的新工藝。 64 圖圖4-15 爆炸脹管爆炸脹管 a優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 脹接部位抗拉脫力及密封性好，對(duì)于高溫高壓下工 作的厚壁管與密封焊并用，效果更好。 適用范圍廣，可用于各種金屬。包括管子和管板是適用范圍廣，可用于各種金屬。包括管子和管板是 異種金屬、硬度和熔點(diǎn)相差很大的管子與管板脹接。異種金屬、硬度和熔點(diǎn)相差很大的管子與管板脹接。 由于脹接時(shí)的變形速度快，因此管子向外伸長率和由于脹接時(shí)的變形速度

57、快，因此管子向外伸長率和 管板的變形都較小。管板的變形都較小。 勞動(dòng)強(qiáng)度小、工效高、爆炸技術(shù)簡單，可同時(shí)起爆 數(shù)個(gè)甚至成百上千個(gè)，容易控制掌握，不需專用設(shè) 備，成本較低。 對(duì)于小管徑管、厚壁管、厚管板、不銹鋼管、合金 鋼管、鋁合金管、銅管的脹接比機(jī)械滾脹有利。 65 b注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 要正確選用用藥量，用藥量小管子不易要正確選用用藥量，用藥量小管子不易 脹牢，過大則會(huì)炸裂管子，造成管板和管脹牢，過大則會(huì)炸裂管子，造成管板和管 孔塑性變形大，而且會(huì)增大返修的難度?？姿苄宰冃未?，而且會(huì)增大返修的難度。 要合理控制好管子與管孔的間隙。要合理控制好管子與管孔的間隙。間隙間隙 過小，易引起管子與管板只

58、產(chǎn)生彈性變形，過小，易引起管子與管板只產(chǎn)生彈性變形， 脹不緊管子。間隙過大，易使管子過大變脹不緊管子。間隙過大，易使管子過大變 形，產(chǎn)生裂紋，造成泄漏或脹不緊管子即形，產(chǎn)生裂紋，造成泄漏或脹不緊管子即 “松脹松脹”。 66 （3 3）液壓脹管）液壓脹管 液壓脹管機(jī)的結(jié)構(gòu)前面已有介紹。脹管介質(zhì)脹管介質(zhì) 常用油或水。常用油或水。在管子內(nèi)表面施加脹管所需要的高 壓，使管子產(chǎn)生塑性變形，塑性變形，實(shí)現(xiàn)管子管孔的脹接。 此種脹管器在國內(nèi)外都有。液壓脹管優(yōu)點(diǎn)是適用液壓脹管優(yōu)點(diǎn)是適用 范圍廣，勞動(dòng)強(qiáng)度低，密封性能好，在脹接處的范圍廣，勞動(dòng)強(qiáng)度低，密封性能好，在脹接處的 表面不易產(chǎn)生微裂紋，脹接殘應(yīng)力低，脹接

59、緊度表面不易產(chǎn)生微裂紋，脹接殘應(yīng)力低，脹接緊度 容易控制。容易控制。缺點(diǎn)是管子內(nèi)徑和管板孔的加工尺寸缺點(diǎn)是管子內(nèi)徑和管板孔的加工尺寸 公差要求嚴(yán)格，公差范圍小，比較適用于精拔管公差要求嚴(yán)格，公差范圍小，比較適用于精拔管 和數(shù)控機(jī)床加工的管板；泄漏的介質(zhì)對(duì)其它管孔和數(shù)控機(jī)床加工的管板；泄漏的介質(zhì)對(duì)其它管孔 會(huì)造成污染，影響脹管質(zhì)量；加工費(fèi)用比較高，會(huì)造成污染，影響脹管質(zhì)量；加工費(fèi)用比較高， 一般用于要求密封性嚴(yán)格，工作參數(shù)高的換熱器一般用于要求密封性嚴(yán)格，工作參數(shù)高的換熱器 生產(chǎn)。生產(chǎn)。 67 68 液壓脹管工作原理圖液壓脹管工作原理圖 （4 4）焊接）焊接 在換熱器制造工藝中，近年來采用焊接法

60、所占 的比重正在增加。焊接比脹接更能保證嚴(yán)密性。焊接比脹接更能保證嚴(yán)密性。 在檢修和制造中，對(duì)多次補(bǔ)脹無效的管子，最在檢修和制造中，對(duì)多次補(bǔ)脹無效的管子，最 后采用的方法也是焊接。后采用的方法也是焊接。目前對(duì)于碳鋼和低合目前對(duì)于碳鋼和低合 金鋼，工藝介質(zhì)在溫度高于金鋼，工藝介質(zhì)在溫度高于250250，壓力為中壓，壓力為中壓 時(shí)的換熱器，也主要采用焊接結(jié)構(gòu)。除了工藝時(shí)的換熱器，也主要采用焊接結(jié)構(gòu)。除了工藝 介質(zhì)的溫度和壓力因素決定管子與管板的連接介質(zhì)的溫度和壓力因素決定管子與管板的連接 方式外，當(dāng)介質(zhì)毒性強(qiáng)，與大氣混合易起火或方式外，當(dāng)介質(zhì)毒性強(qiáng)，與大氣混合易起火或 爆炸，介質(zhì)滲漏性強(qiáng)，對(duì)環(huán)境有