摘 要：在化工生产过程中，管壳式换热器是化工装置的重要组成部分，在实际运行过程中对于保证化工生产至关重要。但是管壳式换热器在实际的应用过程中，由于各种原因会出现故障现象，影响化工装置的生产效率。基于此，本文从管壳式换热器的工作原理着手，首先简要分析了管壳式换热器在应用中出现故障的原因，随后探讨了维修换热器故障的有效方法。以此来供相关人士交流参考。
关键词：管壳式换热器;故障维修
管壳式换热器是化工生产过程中其主要作用是换热设备，结构简单、可操作性较强，并且材料的应用范围十分广泛，因此在化工装置中具有很大的应用价值。但是管壳式换热器在应用过程中，难免出现故障，分析和研究维修换热器故障的方法对于生产工作至关重要。
1 管壳式换热器的常见故障及其形成原因
管壳式换热器在应用过程中，出现故障的常见形式是换热器热交换效率下降和换热器被腐蚀泄漏。热交换效率不高主要是由于换热器中出现了结垢现象，管壳式换热器在使用过程中，大多会出现结垢现象，导热系数较低的污垢导致换热器热交换效率大大降低。换热器腐蚀泄漏主要是由于腐蚀导致换热管出现穿孔以及温度应力造成的换热管、管板交接处出现裂纹等。
1.1 热交换效率低
管壳式换热器的出现热交换效率下降的原因主要有以下两个方面：
1.1.1 换热器被污垢堵塞
换热器被污垢堵塞是管壳式换热器出现热交换效率下降的主要原因。
换热器出现污垢主要有以下几种类型：其一，生产过程中溶液的溶解度發生变化从而在换热器表面结晶形成污垢。其二，流体中发生化学沉积在在换热器表面形成污垢。其三，流体中的固体颗粒发生沉积而在换热器表面形成污垢。其四，换热器表面的材料经过长期的腐蚀而形成污垢。其五，过冷换热器表面高溶剂组分凝固而形成污垢。其六，生物、微生物在管式换热器表面附着形成污垢。管壳式换热器在使用过程中，由于以上六种污垢形成原因的两种或者多种相互作用从而形成混合污垢。
1.1.2 换热器中介质的流速变小
在管壳式换热器的使用过程中，换热器的管程有双程和多程，这是由于隔板分开了整体的管程，主要目的是增加换热器中介质的流速，从而有效提高热交换效率。但是在长期的换热器运行过程中，如果分程隔板出现腐蚀穿孔、隔板的槽内密封垫片受损导致短路，介质流程会严重缩小。
除此之外，换热器的壳程是影响介质流速的重要因素，管式换热器的运行过程中，折流板腐蚀也会导致换热器中介质的流速变小。
1.2 换热器泄漏
管壳式换热器发生泄漏主要有三种原因，一方面是静密封面泄漏，由螺栓松动或密封垫片损坏导致的，另一方面是介质流动、换热管腐蚀等导致管壳程介质流动紊乱。除此之外，管板泄漏也会导致管壳程中介质混乱流动，从而导致换热器泄漏。
2 维修管壳式换热器故障的有效方法
2.1 解决换热器堵塞问题
2.1.1 利用机械清洗方法
如果管式换热器管程、管壳内壁出现重度的水垢等导致换热管堵塞，就可以利用机械清洗的方法，例如手电钻清洗，首先利用小钻头疏通换热管内部，然后根据管壳的直径配置合适的大钻头进行剩余水垢渣的清洗。清洗过程中可以从一头钻洗，从另一头充水，从而帮助水垢从换热管中尽快排除。
2.1.2 利用高压水清洗方法
利用高压水清洗的方法进行管壳式换热器的清洗，主要是利用高压水泵进行高压水的输送，通过高压水枪将水喷射到换热器需要清洗的部位进行强力清洗。根据换热器中污垢的状况可以宣言则高压水枪不同的压力范围，并且不同换热器设备的清洗需要选用不同类型的高压水枪。
2.1.3 利用化学清洗方法
化学清洗的方法是通过化学试剂的反应所用，让其在换热器中循环从而消除换热器的污垢。利用化学清洗的方法主要可以通过浸泡、喷淋以及强制循环等方式来进行，适用于不可拆卸的管壳式换热器的部件清洗。
2.1.4 利用综合清洗方法
随着管内除垢技术的持续升级，管壳式换热器的除垢还可以利用超声波等先进的方式。但是在实际的换热器清洗过程中，单纯使用一种方式清洗效果往往不够理想，因此可以利用多种方法进行综合清洗。
2.2 解决换热器泄漏问题
管壳式换热器的泄漏主要是由于部件遭到腐蚀穿孔，当换热器的分程隔板、管板等因腐蚀造成换热器泄漏时，需要根据腐蚀的严重程度来评估修复的可能性。对于能够进行修复的部件，可以利用打磨补焊方式进行修补，恢复部件的腐蚀穿孔。
如果腐蚀穿孔的程度非常严重已经不能够继续使用，需要参考介质参数重新设计部件，重新设计部件需要考虑更换部件的材质，以免再次发生腐蚀穿孔。
3 结束语
综上所述，管壳式换热器作为化工装置的重要组成部分，对于保障化工生产具有重要意义。对于管壳式换热器在应用过程中出现的故障，应当首先对故障原因进行详细分析，然后根据实际情况实际维修方案，争取以最简捷、最快速的方式恢复换热器的正常运行，从而保证生产工作效率。
参考文献：
[1]吴健.管壳式换热器腐蚀与防腐应用研究[J].广州化工， 2017，45（23）：129-131.
推荐访问： 管壳 换热器 故障 维修 方法
