列管式冷凝器作為化工、制藥、制冷等行業的關鍵換熱設備,通過管程與殼程介質的熱量交換實現冷凝或冷卻功能。其長期運行中易因結垢、腐蝕、密封失效等問題導致換熱效率下降,甚至引發泄漏事故。科學的保養能確保其換熱效率保持在設計值的 90% 以上,延長設備使用壽命(通??裳娱L至 8-10 年)。以下是詳細的保養技巧:
日常運行保養:基礎防護與狀態監測
參數監控與記錄:每日記錄進出口介質的溫度(溫差偏差應≤5℃)、壓力(管程與殼程壓力波動需≤0.05MPa)、流量(與設計值偏差≤10%),通過數據變化判斷設備是否異常(如換熱效率下降可能是結垢或堵塞導致)。重點關注殼程壓力,若突然升高需檢查是否存在管板堵塞或出口閥門故障。
泄漏巡檢:每日用目視法檢查管板、法蘭連接、封頭密封面等部位是否有介質滲漏,對于易燃易爆或腐蝕性介質,可采用便攜式檢漏儀(如鹵素檢漏儀)檢測。發現滲漏時,立即停機檢查,輕微泄漏可緊固法蘭螺栓(按對角均勻受力原則),嚴重時需更換密封墊片(選用與介質兼容的材質,如耐油介質用丁腈橡膠,高溫工況用金屬纏繞墊)。
清潔維護:每天停機后,對設備外表面進行除塵(用壓縮空氣吹掃或濕布擦拭),清理殼體與管箱上的油污、雜物,防止腐蝕介質附著。對于風冷式列管冷凝器,需清理散熱片間的灰塵(可用毛刷或高壓水槍沖洗,水壓控制在 0.3MPa 以內,避免沖彎散熱片)。
定期深度保養:按周期解決主要問題
每月保養項目:
管程與殼程沖洗:對于易結垢介質(如冷卻水、含懸浮物的工藝介質),每月用潔凈水反向沖洗管程(關閉進出口閥門,從出口注入清水,流量為設計值的 1.2 倍,持續 30 分鐘),清理附著的疏松雜質。殼程可打開排污閥,排放沉積的泥沙、雜質,必要時拆開封頭進行人工清理。
密封系統檢查:檢查管箱與殼體的法蘭密封面是否平整(用平尺和塞尺測量,間隙應≤0.1mm),密封墊片是否老化、龜裂(如丁腈橡膠墊片使用超過 6 個月需重點檢查),螺栓是否有銹蝕或松動(扭矩衰減超過 10% 時需重新緊固,選用防松螺母或涂抹螺紋鎖固劑)。
支撐與振動檢查:檢查設備支座的緊固情況,地腳螺栓是否松動(擰緊力矩按設備手冊要求,通常 M20 螺栓為 400-450N?m),測量運行時的振動值(水平方向≤0.08mm,垂直方向≤0.06mm),若振動超標需加裝減震墊或調整管道支架,避免因共振導致管子與管板連接處疲勞損壞。
每季度保養項目:
結垢檢測與處理:通過測量管壁溫度(用紅外測溫儀檢測管程外壁,同一截面溫差應≤3℃)判斷結垢程度,當溫差超過 5℃時需進行化學清洗。根據結垢類型選擇清洗劑:水垢用 5%-10% 鹽酸溶液(添加緩蝕劑,如烏洛托品,濃度 0.5%),油污用堿性清洗劑(如 10% 氫氧化鈉溶液),清洗時控制溫度在 40-60℃,循環清洗 2-4 小時,結尾用清水沖洗至中性(pH=7±0.5)。
管子腐蝕檢查:采用超聲波測厚儀檢測換熱管壁厚(每根管子至少測量 3 個點,包括兩端與中間位置),碳鋼管道壁厚減薄量超過原始厚度的 10% 時需更換,不銹鋼管道出現點蝕坑深度≥0.5mm 時應報廢。重點檢查管子入口端(易受沖刷腐蝕)和與管板連接處(易產生縫隙腐蝕)。
折流板與擋板檢查:檢查殼程內折流板的位置是否偏移(間距偏差應≤5mm),有無變形或斷裂,若折流板孔與管子間隙過大(超過 0.3mm),需加裝密封圈或更換折流板,防止殼程介質短路(降低換熱效率)。
關鍵部件專項保養
換熱管保養:
防止堵塞:在管程入口安裝過濾器(目數根據介質雜質粒徑選擇,通常為 40-100 目),每月清洗過濾器濾芯,避免雜質進入管子造成堵塞。對于已堵塞的管子,可用主要通管器(如鋼絲刷、高壓水槍,水壓≤20MPa)進行疏通,疏通后需測試管內流通性(通入壓縮空氣,無明顯阻力)。
防腐處理:碳鋼換熱管每半年涂刷一次防腐涂料(如環氧煤瀝青漆),不銹鋼管避免與氯離子含量>200mg/L 的介質接觸,若接觸后需立即用清水沖洗。管板與管子的焊接處可采用犧牲陽極保護(如加裝鋅塊),減緩電化學腐蝕。
管板與管箱保養:
管板清洗:每季度用鋼絲刷清理管板表面的銹跡、結垢,對于腐蝕嚴重的管板(出現深坑或穿孔),需進行補焊修復(采用與母材匹配的焊條,如 304 不銹鋼用 A102 焊條),修復后打磨平整。
管箱檢查:檢查管箱內壁的防腐層是否完好(如襯膠、襯塑層有無鼓泡、脫落),若發現破損需及時修補(小面積破損可用環氧樹脂膠粘貼修補片)。管箱內的導流板需固定牢固,防止松動撞擊管子。
特殊工況保養:應對極端與停用場景
高溫高壓工況:用于高溫(≥200℃)高壓(≥1.6MPa)的列管冷凝器,每季度增加一次應力檢測(用應力儀測量殼體與管板的連接部位,應力值應≤材料屈服強度的 80%),防止熱應力過大導致開裂。定期更換高溫密封墊片(如金屬包覆墊),避免老化失效。
低溫工況(如制冷系統):低溫列管冷凝器需檢查保溫層是否完好(厚度符合設計要求,無破損、受潮),避免結露腐蝕殼體。每月排放殼程內的不凝性氣體(打開排氣閥,至有液態介質排出后關閉),提高換熱效率。
長期停用保養:
停用前徹底清洗管程與殼程(用清水沖洗至無殘留介質,腐蝕性介質需用中和劑處理),打開所有閥門和人孔,自然通風干燥 72 小時。
管程與殼程內放置干燥劑(如硅膠,每立方米空間放置 500g),并定期更換(每 2 個月一次)。
設備外表面涂刷防銹漆,管接口用盲板封堵,殼體用防雨布覆蓋,防止灰塵、雨水侵入。
每月轉動設備支座的地腳螺栓(避免銹死),檢查管子是否有彎曲變形(用拉線法測量,彎曲度≤1mm/m)。
保養安全規范
所有保養操作必須在設備停機、卸壓、降溫后進行,切斷與設備連接的工藝管道,并懸掛 “正在保養,禁止啟動” 警示牌。
進入管箱或殼程內部作業(如清理、檢查)時,需辦理受限空間作業許可,檢測內部氧含量(19.5%-23.5%)和有毒氣體濃度,配備通風設備和監護人員。
使用化學清洗劑時,需穿戴防護用品(耐酸堿手套、護目鏡、防毒面具),配置清洗劑的場所保持通風良好,避免清洗劑與皮膚直接接觸。
保養后需進行水壓試驗(試驗壓力為設計壓力的 1.25 倍,保壓 30 分鐘,無泄漏、無壓降),合格后方可投入運行,并記錄《列管式冷凝器保養記錄表》(包含保養內容、檢測數據、更換部件等信息)。
通過以上保養措施,可使列管式冷凝器的換熱效率維持在較高水平(下降幅度控制在每年≤5%),明顯降低泄漏、堵塞等故障的發生率,為生產系統的穩定運行提供保障。