管壳式换热器维护检修规程

1管壳式换热器维护检修规程总则1主题内容与适用范围1.1本规程规定了换热设备的检修周期与内容、检修与质量标准、试验与验收、维护与故障处理。1.2本规程适用于操作压力在35MPa以下的石油化工钢制固定管板式、浮头式Ｕ形管式、螺纹锁紧环式等管壳式换热器及釜式重沸器。若有特殊要求的换热器应遵循其特殊的维护检修规程。1.3受压元件的检修遵照SHS01004-2004《压力容器维护检修规程》。2编写修订依据GB151-1999钢制管壳式换热器国务院令（373）号《特种设备安全监察条例》质技监局锅发[1999]154号《压力容器安全技术监察规程》HGJ229-91工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范检修周期与内容1检修周期根据《压力容器安全技术监察规程》的要求，结合企业的生产状况，统筹考虑。一般为2～3年。2检修内容2.1抽芯、清扫管束和壳体。2.2进行管束焊口、胀口处理及单管更换。2.3检查修理管箱及内附件、浮头盖、钩圈、外头盖、接管等及其密封面，更换垫片并试压。2.4更换部分螺栓、螺母。2.5壳体保温修补及防腐。2.6更换管束或壳体。2检修与质量标准1检修前准备1.1掌握运行情况，备齐必要的图纸资料。1.2准备好必要的检修工具及试验胎具、卡具等。1.3内部介质置换清扫干净，符合安全检修条件。2检查内容2.1宏观检查壳体、管束及构件腐蚀、裂纹、变形等。必要时采用表面检测及涡流检测抽查。2.2检查防腐层有无老化、脱落。2.3检查衬里腐蚀、鼓包、褶折和裂纹。2.4检查密封面、密封垫。2.5检查紧固件的损伤情况。对高压螺栓、螺母应逐个清洗检查，必要时应进行无损探伤。2.6检查基础有无下沉、倾斜、破损、裂纹，及其他地脚螺栓、垫铁等有无松动、损坏。3检修与质量标准3.1在换热器管束抽芯、装芯、运输和吊装作业中，不得用裸露的钢丝绳直接捆绑。移动和起吊管束时，应将管束放置在专用的支承结构上，以避免损伤换热管。3.2管束内、外表面结垢应清理干净。3.3管箱、浮头有隔板时，其垫片应整体加工，不得有影响密封的缺陷。3.4管束堵漏，在同一管程内，堵管数一般不超过其总数的10%。在工艺指标允许范围内，可以适当增加堵管数。3.5所用零部件应符合有关技术要求，具有材质合格证。3.6更换换热管。3.6.1管子表面应无裂纹、折叠、重皮等缺陷。33.6.2管子需拼接时，同一根换热管，最多只准一道焊口（U形管可以有两道焊口）。最短管长不得小于300mm，而U形管弯管段至少50mm。长直管段内不得有拼接焊缝，对口错边量应不超过管壁厚的15%，且不大于0.5mm。3.6.3管子与管板采用胀接时应检验管子的硬度，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时，应将管子两端进行退火处理，退火长度比管板厚度长80～100mm。3.6.4管子两端和管板孔应干净，无油脂等污物，并不得有贯通的纵向或螺旋状刻痕等影响胀接紧密性的缺陷。3.6.5管子两端应伸出管板，其长度为4±1mm。3.6.6管子与管板的胀接宜采用液压胀。每个胀口重胀不得超过两次。3.6.7管子与管板采用焊接时，管子的切口表面应平整，无毛刺、凹凸、裂纹、夹层等，且焊接处不得有熔渣、氧化铁、油垢等影响焊接质量的杂物。3.7管束整体更换应按GB151-1999《钢制管壳式换热器》或设计图纸要求进行。3.8壳体修补按SHS01004-2004《压力容器维护规程》的要求执行。3.9密封垫片的更换按设计要求或参照表1选用。表1密封垫片选用表4注：①苯对耐油橡胶石棉垫片中的丁腈橡胶有溶解作用，不宜选用。②浮头等内部连接用的垫片，不宜用非金属软垫片。3.10换热器的螺栓、螺母需要更换时，应按设计要求或参照表2选用介质法兰公称压力MPa介质温度℃法兰密封面形式垫片名称垫片材料或牌号烃类化合物烷烃、芳香烃、环烷、烃、烯烃、氢气和有机溶剂（甲、乙醇、苯、酚、糠酸、氨）P≤1.6≤200平面耐油橡胶石棉板垫片耐油橡胶石棉板≤600平面凹凸面缠绕式垫片、高强石墨垫波齿复合垫金属带、柔性石墨Ocr18Ni9、316L、OCr13p≤4.0≤200平面耐油橡胶石棉板垫片耐油橡胶石棉板201～450凹凸面榫槽面缠绕式垫片、高强石墨垫波齿复合垫金属带、柔性石墨OCr18Ni9、316L、OCr13451～600缠绕式垫片、波齿复合垫金属带、柔性石墨OCr18Ni9、OCr134.0＜p≤6.4≤200缠绕式垫片金属带、柔性石墨201～450缠绕式垫片、高强石墨垫片、波齿复合垫片金属带、柔性石墨OCr18Ni9、316L、OCr13451～600缠绕式垫片波齿复合垫金属带、柔性石墨OCr18Ni9、316L6.4＜p≤35≤200平面平垫铝08≤450凹凸面梯形槽金属齿形垫片椭圆形垫片或八角形垫片10、柔性石墨451～6000Cr18Ni9、316L≤200锥面透镜垫10≤47510MoWVNb水、盐、空气、煤气、蒸汽、惰性气体p≤1.6≤200平面橡胶石棉板垫片XB-200橡胶石棉板1.6＜p≤4.0≤350凹凸面高强石墨垫片缠绕式垫片OCr18Ni9316L金属带,柔性石墨4.0＜p≤6.4≤4506.4＜P≤35≤450梯形槽椭圆形垫片或八角形垫片10316LOCr135表2螺栓、螺母选用螺栓用钢螺母用钢使用温度℃Q235-AQ235-AQ215-Ａ＞-20～30035Q235-A2025＞-20～35040MnB35，40Mn，45＞-20～40010MnVB40Cr30CrMoA40Mn，4535CrMoA-100～50035CrMoA40Mn，45＞-20～40035CrMoA30CrMoA，35CrMoA-100～50035CrMoVA35CrMoA，35CrMoVA＞-20～42525Cr2MoVA30CrMoA，35CrMoA＞-20～50025Cr2MoVA＞-20～55040CrNiMoA35CrMoA，40CrNiMoA-70～3501Cr5Mo1Cr5Mo＞-20～6002Cr131Cr13，2Cr13＞-20～4000Cr18Ni91Cr13＞-20～6000Cr18Ni9-253～7000Cr18Ni10Ti0Cr18Ni10Ti-196～7000Cr17Ni12Mo20Cr17Ni12Mo2-253～7003.10.1拧紧换热器螺栓时，一般应按图1表示的顺序进行，并应涂抹适当的螺纹润滑剂或防咬合剂。63.11采用防腐涂料的冷换设备3.11.1宏观检查水冷器涂层，涂层表面应光滑、平整，颜色一致。并无气孔滴坠、流挂、漏涂等缺陷，用5～10倍的放大镜检查，无微孔者为合格。3.11.2涂层应完全固化。3.11.3吊运安装、检修清扫时，不得损伤防腐涂层。试验与验收1试验1.1检修记录应齐全准确。1.2施工单位确认合格，并具备试验条件。1.3压力试验1.3.1试压值采用下列中较大值a.液压试压值tpppT25.11.0{b.气压试压值tpppT15.11.0{式中pT—耐压试验试压值，MPa；P—管程或壳程最高操作压力，Mpa；—试验温度下材料的许用应力，MPa；按GB150选取；t—操作温度下材料的许用应力，Mpa；按GB150选取。c.气密查漏试验值：采用设备的最高工作压力值。1.3.2试压时压力缓慢上升至规定压力。恒压时间不低于20min，然后降到操作压力进行详细检查，无破裂、渗漏、残余变形为合格。如有泄漏等问题，处理后再试验。71.3.3压力试验顺序及要求a.固定管板式(1)壳体试压：检查壳体、换热管与管板相连接接头及有关部位。(2)管程试压：检查管箱及有关部位。b.U形管式换热器、釜式重沸器（带U形管束）及填料函式换热器(1)壳程试压（用试验压环），检查壳体、管板、换热管与管板连接部位及有关部位。(2)管程试压，检查管箱的有关部位。c.浮头式换热器、釜式重沸器（带浮头式管束）(1)用试验压环和浮头专用工具进行管与管板接头试压。对釜式重沸器，还应配备管与管板接头试压专用壳体，检查换热管与管板接头及有关部位。(2)管程试压，检查管箱、浮头盖及有关部位。(3)壳程试压，检查壳体、换热管与管板接头及有关部位。d.当管程的试验压力高于壳程压力时，试验压力值应按图样规定，或按生产和施工单位双方商定的方法进行。e.螺纹锁紧环式换热器(1)壳程试压（试验压力不大于最大试验压力差），检查壳体、换热管与管板接头及有关部位。(2)管程和壳程步进试压（试验压力和试压程序按设计规定进行），检查密封盘、接管等部位。f.换热器试压后内部积水应放净。必要时应吹干。2验收2.1设备投用运行一周，各项指标达到技术要求或能满足生产需要。2.2设备防腐、保温完整无损，达到完好标准。2.3提交下列技术资料2.3.1设计变更材料代用通知单及材质、零部件合格证。82.3.2检修记录。2.3.3焊缝质量检验（包括外观检验和无损探伤等）报告。2.3.4试验记录维护与故障处理1日常维护1.1装置系统蒸汽吹扫时，应尽可能避免对有涂层的冷换设备进行吹扫，工艺上确实避免不了，应严格控制吹扫温度（进冷换设备）不大于200℃，以免造成涂层破坏。1.2装置开停工过程中，换热器应缓慢升温和降温，避免造成压差过大和热冲击，同时应遵循停工时“先热后冷”即先退热介质，再退冷介质；开工时“先冷后热”，即先进冷介质，后进热介质。1.3在开工前应确认螺纹锁紧环式换热器系统通畅，避免管板单面超压。1.4认真检查设备运行参数，严禁超温、超压。对按压差设计的换热器，在运行过程中不得超过规定的压差。1.5操作人员应严格遵守安全操作规程，定时对换热设备进行巡回检查，检查基础支座稳固及设备泄漏等。1.6应经常对管、壳程介质的温度及压降进行检查，分析换热器的泄漏和结垢情况。在压降增大和传热系数降低超过一定数值时，应根据介质和换热器的结构，选择有效的方法进行清洗。1.7应经常检查换热器的振动情况。1.8在操作运行时，有防腐涂层的冷换设备应严格控制温度，避免涂层损坏。1.9保持保温层完好。2常见故障与处理（见表3）表3常见故障与处理序号故障现象故障原因处理方法91两种介质互串（内漏）换热管腐蚀穿孔、开裂换热管与管板胀口（焊口）裂开浮头式换热器浮头法兰密封漏螺纹锁紧环式换热器瞥板密封漏更换或堵死踢瞥重胀（补焊）或堵死紧固螺栓或更换密封垫片紧固内圈压紧螺栓或更换盘根(垫片)２法兰处密封泄漏垫片承压不足、腐蚀、变质螺栓强度不足，松动或腐蚀法兰刚性不足与密封面缺陷法兰不平行或错位垫片质量不好紧固螺栓更换垫片螺栓材质升级、紧固螺栓或更换螺栓更换法兰、或处理缺陷重新组对或更换法兰更换垫片3传热效果差换热管结垢水质不好、油污与微生物多隔板短路化学清洗或射流清洗垢物加强过滤、净化介质，加强水质管理更换管箱垫片或更换隔饭4阻力降超过允许值过滤器失效壳体、管内外结垢清扫或更换过滤器用射流或化学清洗垢物5振动严重因介质频率引起的共振外部管道振动引发的共振改变流速或改变管束固有频率加固管道，减小振动