管殼式換熱器維護(hù)檢修規(guī)程詳解

1、石油化工設(shè)備維護(hù)檢修規(guī)程通用設(shè)備管殼式換熱器維護(hù)檢修規(guī)程SHS 010092003中國(guó)石油化工集團(tuán)公司 修訂中國(guó)石油化工股份有限公司中 國(guó) 石 化 出 版 社目 錄1總則（2）2檢修周期與內(nèi)容（4）3檢修與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（4）4試驗(yàn)與驗(yàn)收（7）5維護(hù)與故障處理（10）1、 總則1.1. 主題內(nèi)容與適用范圍1.1.1. 本規(guī)程規(guī)定了換熱設(shè)備的檢修周期與內(nèi)容，檢修與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)與驗(yàn)收、維護(hù)與故障處理。1.1.2. 本規(guī)程適用于操作壓力在35Mpa以下的石油化工鋼制固定管板式、浮頭式U型管式、螺紋鎖緊環(huán)式等管殼式換熱器及釜式重沸器。有特殊要求的換熱器應(yīng)遵循其特殊的維護(hù)檢修規(guī)程。1.1.3. 受壓元件的檢

2、修遵照SHS010042003壓力容器維護(hù)檢修規(guī)程1.2 編寫修訂依據(jù)GB1511999 鋼制管殼式換熱器特種設(shè)備安全監(jiān)察條例及壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程HGJ229-91工業(yè)設(shè)備、管道防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范2、 檢修周期與內(nèi)容2.1. 檢修周期根據(jù)壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的要求，并結(jié)合本裝置企業(yè)的生產(chǎn)狀況，統(tǒng)籌考慮。一般為23年。2.2. 檢修內(nèi)容.抽芯、清掃管束和殼體。.管束焊口、脹口處理及單管更換。.檢查修理管箱及內(nèi)附件、浮頭蓋、鉤圈、外頭蓋、接管等及其密封面，更換墊片并試壓。.更換部分螺栓、螺母。.殼體保溫修補(bǔ)及防腐。.更換管束或殼體。3、 檢修與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)3.1. 檢修前準(zhǔn)備3.1.1

3、 掌握運(yùn)行情況，備齊必要的圖紙資料。3.1.2 準(zhǔn)備好必要的檢修工具及試驗(yàn)胎具、卡具等。3.1.3 內(nèi)部介質(zhì)置換清掃干凈，符合安全檢修條件。3.2. 檢查內(nèi)容(檢查部位主要有管板、管箱、換熱管、折流板、殼體、防沖板、小浮頭螺栓、小浮頭蓋、接管及聯(lián)接法蘭等。重點(diǎn)檢查以下部位：a. 易發(fā)生沖蝕、汽蝕的管程熱流入口的管端，易發(fā)生縫隙腐蝕的殼程管板和易發(fā)生沖蝕的殼程入口和出口；b. 容易產(chǎn)生坑蝕、縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕的管板和換熱管管段；c. 介質(zhì)流向改變部位，如換熱設(shè)備的入口處、防沖擋板、折流板處的殼體及套管換熱器的U型彎頭等；d. 檢查殼體應(yīng)力集中處是否有裂紋；e. 檢查換熱管壁厚； f. 檢查接管及

4、法蘭密封面。)3.2.1. 宏觀檢查殼體、管束及構(gòu)件腐蝕、裂紋、變形等。必要時(shí)采用表面檢測(cè)及渦流檢測(cè)抽查。3.2.2. 檢查防腐層有無(wú)老化、脫落。3.2.3. 檢查襯里腐蝕、鼓包、褶折和裂紋。3.2.4. 檢查密封面、密封墊。3.2.5. 檢查緊固件的損傷情況。對(duì)高壓螺栓、螺母應(yīng)逐個(gè)清洗檢查，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行無(wú)損探傷。3.2.6. 檢查基礎(chǔ)有無(wú)下沉、傾斜、破損、裂紋及其他地腳螺栓、墊鐵等有無(wú)松動(dòng)、損壞。3.3. 修理與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)3.3.1. 換熱器管束抽芯、裝芯、運(yùn)輸和吊裝作業(yè)中，不得用裸露的鋼絲繩直接捆綁。移動(dòng)和起吊管束時(shí)，應(yīng)將管束放置在專用的支承結(jié)構(gòu)上，以避免損傷換熱管。 3.3.2. 管束內(nèi)、

5、外表面結(jié)垢應(yīng)清理干凈。3.3.3. 管箱、浮頭有隔板時(shí)，其墊片應(yīng)整體加工，并不得有影響密封的缺陷。3.3.4. 管束堵漏，在同一管程內(nèi)，堵管數(shù)一般不超過(guò)其總數(shù)的10%。在工藝指標(biāo)允許范圍內(nèi)，可以適當(dāng)增加堵管數(shù)。3.3.5. 所用零部件應(yīng)符合有關(guān)技術(shù)要求，具有材質(zhì)合格證。3.3.6. 更換換熱管。3.3.6.1. 管子表面應(yīng)無(wú)裂紋、折迭、重皮等缺陷。3.3.6.2. 管子需拼接時(shí)，同一根換熱管，最多只準(zhǔn)一道焊口（U形管可以有兩道焊口）。最短管長(zhǎng)不得小于300mm，且U形管彎管段包括至少50 mm長(zhǎng)直管段內(nèi)不得有拼接焊縫，對(duì)口錯(cuò)邊量應(yīng)不超過(guò)管壁厚的15%，且不大于0.5mm。3.3.6.3. 管子

6、與管板采用脹接時(shí)應(yīng)檢驗(yàn)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時(shí)，應(yīng)將管子兩端進(jìn)行退火處理，退火長(zhǎng)度比管板厚度長(zhǎng)80100mm。3.3.6.4. 管子兩端和管板孔應(yīng)干凈，無(wú)油脂等污物，并不得有貫通的縱向或螺旋狀刻痕等影響脹接緊密性的缺陷。3.3.6.5. 管子兩端應(yīng)伸出管板，其長(zhǎng)度為3+2mm。3.3.6.6. 管子與管板的脹接宜采用液壓脹。每個(gè)脹口重脹不得超過(guò)兩次。3.3.6.7. 管子與管板采用焊接時(shí)，管子的切口表面應(yīng)平整，無(wú)毛刺、凹凸、裂紋、夾層等，且焊接處不得有熔渣、氧化鐵、油垢等影響焊接質(zhì)量的雜物。3.3.7. 管束整體更換應(yīng)按GB1511999鋼

7、制管殼式換熱器或設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行。3.3.8. 殼體修補(bǔ)按SHS010042003壓力容器維護(hù)規(guī)程的要求執(zhí)行。3.3.9. 密封墊片的更換按設(shè)計(jì)要求或參照表1選用。表1 密封墊片選用表介質(zhì)法蘭公稱壓力MPa介質(zhì)溫度法蘭密封面形式墊片名稱墊片材料或牌號(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（甲醇、乙醇、苯、酚、糠醛、氨）P1.6200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0Cr18Ni9 316L0Cr13P4.0200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、

8、柔性石墨0Cr18Ni9 316L0Cr13451600纏繞式墊片、波齒復(fù)合墊金屬帶、柔性石墨0Cr18Ni9 0Cr134.0 P6.4200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、柔性石墨0Cr18Ni9 316L0Cr13451600纏繞式墊片波齒復(fù)合墊金屬帶、柔性石墨0Cr18Ni9 316L6.4 P35200平面平墊鋁 08450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4516000Cr18Ni9316L200錐面透鏡墊1047510MoWVNb水、鹽、空氣、煤氣、蒸汽、惰性氣體P1.6200平面橡膠石棉板墊片XB-2

9、00橡膠石棉板1.6 P4.0350凹凸面高強(qiáng)石墨墊片纏繞式墊片0Cr18Ni9 316l金屬帶柔性石墨4.0 P6.44506.4 P35450梯形槽橢圓形墊片或八角型墊片10 316L 0Cr13注：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。浮頭等內(nèi)部連接用的墊片，不宜用非金屬軟墊片。3.3.10. 換熱器的螺栓、螺母需要更換時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求或參照表2選用 3.3.10.1. 擰緊換熱器螺栓時(shí)，一般應(yīng)按圖1表示的順序進(jìn)行，并應(yīng)涂 抹適當(dāng)?shù)穆菁y潤(rùn)滑劑，或防咬合劑。3.3.11. 采用防腐涂料的冷換設(shè)備3.3.11.1. 宏觀檢查水冷器涂層，涂層表面應(yīng)光滑、平整，顏色一致。 并無(wú)氣

10、孔滴墜、流掛、漏涂等缺陷，用510倍的放大鏡檢查，無(wú)微孔者為合格。 圖13.3.11.2. 涂層應(yīng)完全固化。3.3.11.3. 吊運(yùn)安裝、檢修清掃時(shí)，不得損傷防腐涂層。4、 試驗(yàn)與驗(yàn)收4.1. 試驗(yàn).檢修記錄齊全準(zhǔn)確。施工單位確認(rèn)合格，并具備試驗(yàn)條件。.壓力試驗(yàn).1.試壓值采用下列中較大值a、液壓試壓值 b、氣壓試壓值式中PT耐壓試驗(yàn)試壓值，Mpa; P管程或殼程最高操作壓力，Mpa; 試驗(yàn)溫度下材料的許用應(yīng)力，Mpa;按GB150選取。 t操作溫度下材料的許用應(yīng)力，Mpa; 按GB150選取。c、 氣密查漏試驗(yàn)值：采用設(shè)備的最高工作壓力值。表2 名稱螺栓用鋼螺母用鋼使用溫度Q235-AQ23

11、5-A Q215-A2030035Q235-A20 252035040MnB35,40Mn,452040010MnVB40Cr30CrMoA40Mn,4535CrMoA10050035CrMoA40Mn,452040035CrMoA30CrMoA,35CrMoA10050035CrMoVA35CrMoA, 35CrMoVA2042525Cr2MoVA30CrMoA,35CrMoA2050025Cr2MoVA2055040CrNiMoA35CrMoA, 40CrNiMoA703501Cr5Mo1Cr5Mo206002Cr131Cr13,2Cr13204000Cr18Ni91Cr13, 20600

12、0Cr18Ni92537000Cr18Ni10Ti0Cr18Ni10Ti1967000Cr17Ni12Mo20Cr17Ni12Mo2253700.2.試壓時(shí)壓力緩慢上升至規(guī)定壓力。恒壓時(shí)間不低于20min，然后降到操作壓力進(jìn)行詳細(xì)檢查，無(wú)破裂、滲漏、殘余變形為合格。如有泄漏等問(wèn)題，處理后再試驗(yàn)。.3.壓力試驗(yàn)順序及要求a固定管板式1 殼體試壓：檢查殼體、換熱管與管板相連接接頭及有關(guān)部位。2 管程試壓：檢查管箱及有關(guān)部位。b U形管式換熱器、釜式重沸器（帶U形管束）及填料函式換熱器。殼程試壓（用試驗(yàn)壓環(huán)），檢查殼體、管板、換熱管與管板連接部位及有關(guān)部位。管程試壓、檢查管箱的有關(guān)部位。c.浮頭式換

13、熱器、釜式重沸器（帶浮頭式管束） 用試驗(yàn)壓環(huán)和浮頭專用工具進(jìn)行管與管板相連接接頭試壓。對(duì)釜式重沸器，還應(yīng)配備管與管板連接接頭試壓專用殼體，檢查換熱管與管板連接接頭及有關(guān)部位。 管程試壓、檢查管箱、浮頭蓋及有關(guān)部位。 殼程試壓、檢查殼體、換熱管與管板連接接頭及有關(guān)部位。d. 當(dāng)管程的試驗(yàn)壓力高于殼程壓力時(shí)，試驗(yàn)壓力值應(yīng)按圖樣規(guī)定，或按生產(chǎn)和施工單位雙方商定的方法進(jìn)行。e. 螺紋鎖緊環(huán)式換熱器 殼程試壓（試驗(yàn)壓力不大于最大試驗(yàn)壓力差），檢查殼體、換熱管與管板連接接頭及有關(guān)部位。 管程和殼程同步進(jìn)行試壓（試驗(yàn)壓力和試壓程序按設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行），檢查密封盤、接管等部位。 g. 換熱器試壓后內(nèi)部積水應(yīng)放凈。

14、必要時(shí)應(yīng)吹干。4.2. 驗(yàn)收4.2.1. 設(shè)備投用運(yùn)行一周，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到技術(shù)要求或能滿足生產(chǎn)需要。4.2.2. 設(shè)備防腐、保溫完整無(wú)損，達(dá)到完好標(biāo)準(zhǔn)。4.2.3. 提交下列技術(shù)資料.1.設(shè)計(jì)變更及材料代用通知單，材質(zhì)、零部件合格證。.2.檢修記錄。.3.焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)（包括外觀檢驗(yàn)和無(wú)損探傷等）報(bào)告。.4.試驗(yàn)記錄。5、維護(hù)與故障處理5.1. 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)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200。以免造成涂層破壞。. 裝置開停工過(guò)程中，換熱器應(yīng)緩慢升溫和降溫，避免造成壓差過(guò)大和熱沖擊，同時(shí)應(yīng)遵循停工時(shí)“先熱后冷”

15、，即先退熱介質(zhì)，再退冷介質(zhì)；開工時(shí)“先冷后熱”，即先進(jìn)冷介質(zhì)，后進(jìn)熱介質(zhì)。. 螺紋鎖緊環(huán)式換熱器在開工前應(yīng)確認(rèn)系統(tǒng)通暢，避免管板單面超壓。. 認(rèn)真檢查設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，嚴(yán)禁超溫、超壓。對(duì)按壓差設(shè)計(jì)的換熱器，在運(yùn)行過(guò)程中不得超過(guò)規(guī)定的壓差。5.1.5. 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)固及設(shè)備泄漏等。5.1.6. 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。在壓降增大和傳熱系數(shù)降低超過(guò)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。5.1.7. 應(yīng)常檢查換熱器的振動(dòng)情況。5.1.8. 有防腐涂層的冷換設(shè)備在操作運(yùn)行時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制溫度，避免涂層損壞。5.1.9. 保持保溫層完好。5.2. 常見故障與處理（見表3）表3 常見故障與處理方法一覽表序號(hào)故障現(xiàn)象故障原因處理方法1兩種介質(zhì)互串（內(nèi)漏）1.換熱管腐蝕穿孔、開裂。2.換熱管與管板脹口（焊口）裂開。3.浮頭式換熱器浮頭法蘭密封漏。4.螺紋鎖緊環(huán)式換熱器管板密封漏。更換或堵死漏管。重脹（補(bǔ)焊）或堵死。緊固螺栓或更換密封墊片。緊固內(nèi)圈壓緊螺栓或更換盤根（墊片）2法蘭處密封泄漏1.墊圈承壓不足、腐蝕、變質(zhì)。2.螺栓強(qiáng)度不足，松動(dòng)或腐蝕。3.法蘭剛性