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壳式换热器中列管式换热器失效分析及其解决措施

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壳式换热器中列管式换热器失效分析及其解决措施

发布日期:2017-12-13 作者:可拆式板式换热器 点击:

换热器生产厂家为了强化壳程传热和减小结垢,常采用提高壳程流体流速的方法。但壳程流体流速的提高往往导致管束的诱导振动,换热器频繁开停也会导致管束的诱导振动。列管式换热器制造时,为了使管束安装方便,隔板上的孔内径比列管外径大,这就不可避免地产生管子与隔板孔边缘反复碰撞的现象。当管子材料硬度低于隔板材料硬度时,这种碰撞的结果就使得管子被磨损甚至被割断,最终使管束失效。

换热设备生产厂家对于在线运行的换热器,当出入口的条件稳定时,由振动产生的管磨损速率也是一定的。振动磨损率随管子与隔板孔之间间隙的增加而增加,间隙与磨损率随时间增长而增大;同时,振动磨损量随管子振动频率及振幅的增加而增加,振动磨损量的增加使得管子管壁变薄,当壁厚无法满足强度要求时,就会出现泄漏现象。解决措施:在管壁磨损到最小壁厚前,将隔板平移一定距离,一般为20~30mm,使得磨损在新的位置上重新开始。通常,对于换热器的隔板如果条件允许,可以移位3~4次,这样就大大延长了管束的使用寿命。此外,在流体入口前设置缓冲板,减少脉冲;适当缩短折流板间距,增大管壁厚度和折流板厚度;折流板上的管孔与管子采用紧密配合,间隙不要过大;相邻支撑板管孔有一定的偏心距等,都可有效消除流体诱导振动。

换热器生产厂家提醒换热设备在换热器运行过程中,若工作介质(水)的硬度较高,或流体中含有颗粒物、悬浮物,冷却水中有藻类、细菌、泥沙等,都会导致管束内、外壁严重结垢。

随着污垢层的增厚,传热热阻很快增大,严重时污垢将会使工作介质的流道阻塞,从而导致换热能力迅速降低。

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