如何应对管壳式换热器失效的问题
2021-4-25 12:01:09 点击：
现在，我们工作生活中很多地方都有使用到管壳式换热器设备，它的结构比较简单，而且在使用中也较其他产品简单许多，所以深受人们喜爱。但是，在操作过程中，常常会遇见换热器设备失效的情况，如何应对呢？我们一起来了解下。
１、结垢
管壳式换热器在操作一定时间之后，若管壁的结垢非常地明显，那么传热能力就会弱化，换热介质的出口温度无法与设计的工艺参数要求相吻合，污垢造成管内径日益变小，流速则递增；压力受损递增。此时，应采用定期性的流量检测、压力与温度等多种操作方式来界定结垢的状况。
２、腐蚀与磨损
污垢、换热介质、流体速度偏大以及电化学等一系列原因均会造成换热器壳体、换热管以及外部出现腐蚀与磨损。壳体一般采用超声波测厚设备或是其他的非破坏性测厚设备，由外部检测与评估的方式界定能够产生腐蚀与减薄等壳体具体部位。换热管在出现破裂之前的腐蚀与磨损状况采用涡流探伤法进行分析，详细分析换热管壁厚减薄量，同时也对换热管缺陷的深度进行分析，提前预防并控制换热器的失效。
３、泄漏
管壳式换热管因为腐蚀以及诱导振动等缘故会出现破裂的现象，管端因为腐蚀以及高温蠕变等，再加上疲劳破坏等缘故从而造成换热管和管板之间的连接处出现泄漏。有效的控制方法：在流体出口处取样，分析它的色泽、粘度以及比重等指标来测试管束的泄漏与破坏的程度。
４、振动
管壳式换热管束会和泵、压缩机发生共振的情况，回转机械会发生直接脉动的冲击，流体会产生一定的振动，通过采用振动测试设备或振动声响的方式来推断振动的情况。
５、内孔焊技术
有些换热器是工作在高温与腐蚀性应力环境中的，换热管与管板如采用上图２方式焊接时，管板和换热管内部会存在着间隙，同时焊缝遇到高温外界腐蚀性流体载荷冲击影响，很容易出现腐蚀开裂的情况，从而在很大程度上缩短了设备的使用寿命。为了降低高温腐蚀性流体对管板焊缝所带来的损害，应改善焊接工艺来加以控制，优化管板和管束之间的连接形式。可以选择对接焊缝形成对接接头或锁底接头内孔焊结构。
因此，在设计管壳式换热器时应考虑材料的选用、管板的强度、换热管强度和稳定性、制造工艺、设备结构、设备操作和使用环境状况及工作介质性质等各类影响因素，达到有效控制管壳式换热器失效目的。
管壳式换热器在操作一定时间之后，若管壁的结垢非常地明显，那么传热能力就会弱化，换热介质的出口温度无法与设计的工艺参数要求相吻合，污垢造成管内径日益变小，流速则递增；压力受损递增。此时，应采用定期性的流量检测、压力与温度等多种操作方式来界定结垢的状况。
２、腐蚀与磨损
污垢、换热介质、流体速度偏大以及电化学等一系列原因均会造成换热器壳体、换热管以及外部出现腐蚀与磨损。壳体一般采用超声波测厚设备或是其他的非破坏性测厚设备，由外部检测与评估的方式界定能够产生腐蚀与减薄等壳体具体部位。换热管在出现破裂之前的腐蚀与磨损状况采用涡流探伤法进行分析，详细分析换热管壁厚减薄量，同时也对换热管缺陷的深度进行分析，提前预防并控制换热器的失效。
３、泄漏
管壳式换热管因为腐蚀以及诱导振动等缘故会出现破裂的现象，管端因为腐蚀以及高温蠕变等，再加上疲劳破坏等缘故从而造成换热管和管板之间的连接处出现泄漏。有效的控制方法：在流体出口处取样，分析它的色泽、粘度以及比重等指标来测试管束的泄漏与破坏的程度。
管壳式换热管束会和泵、压缩机发生共振的情况，回转机械会发生直接脉动的冲击，流体会产生一定的振动，通过采用振动测试设备或振动声响的方式来推断振动的情况。
５、内孔焊技术
有些换热器是工作在高温与腐蚀性应力环境中的，换热管与管板如采用上图２方式焊接时，管板和换热管内部会存在着间隙，同时焊缝遇到高温外界腐蚀性流体载荷冲击影响，很容易出现腐蚀开裂的情况，从而在很大程度上缩短了设备的使用寿命。为了降低高温腐蚀性流体对管板焊缝所带来的损害，应改善焊接工艺来加以控制，优化管板和管束之间的连接形式。可以选择对接焊缝形成对接接头或锁底接头内孔焊结构。
因此，在设计管壳式换热器时应考虑材料的选用、管板的强度、换热管强度和稳定性、制造工艺、设备结构、设备操作和使用环境状况及工作介质性质等各类影响因素，达到有效控制管壳式换热器失效目的。
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