在管式换热器内进行换热的两种流体 , 一种在管内流动 , 其行程称为管程;一种在管外流动 , 其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。为提高管外流体给热系数 , 通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板。折流档板不仅可防止流体短路 , 增加流体速度 , 还迫使流体按规定路径多次错流通过管束 , 使湍动程度大为增加。常用的档板有圆缺形和圆盘形两种 , 前者应用更为广泛 . 。流体在管内每通过管束一次称为一个管程 , 每通过壳体一次称为一个壳程。为提高管内流体的速度 , 可在两端封头内设置适当隔板 , 将全部管子平均分隔成若干组。这样 , 流体可每次只通过部分管子而往返管束多次 , 称为多管程。同样 , 为提高管外流速 , 可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间 , 称多壳程。在管式换热器内 , 由于管内外流体温度不同 , 壳体和管束的温度也不同。
管壳式换热器如何检测日常的温度呢?
温度是换热器运行中主要的操控工艺指标,通过在线仪器检测及检查换热器中各流体的进出口温度的变化,可以分析、判断介质流量的大小及换热情况的好坏和是否存在内漏等。要防止温度的急剧变化,因温度剧变会造成换热器内件,特别是管束与管板的膨胀和收缩不一致,导致产生温差应力,从而引起管束与管板脱离或局部变形及裂缝,还会加快腐蚀及产生热疲劳裂纹。
用水作为冷却介质的,水的出口温度好控制在38℃以下,不宜超过45 ℃。因为水温超过38℃,微生物的繁殖会明显加速,腐蚀成分的分解加快,引起管子腐蚀穿孔。同时已溶于水的碳酸氢钙、碳酸氢镁会受热分解形成沉淀,使换热器结垢越来越严重,影响设备的换热能力。通过对温度的检测和记录,可以计算传热系数。传热效率好坏主要表现在传热系数上,传热系数降低,则标志着换热器的效率降低。定期测量换热器两种介质的进出口温度、流量,计算出各时期的传热系数,并用坐标纸作出变化趋势图。它会是一条基本连续逐渐向下、切点斜率较小的平滑曲线。当传热系数低到不能满足工艺要求时,则应通过机械清洗或化学清洗来提高其传热系数,满足和维持工艺运行的需要。
列管式换热器密封胶垫失效的主要原因有以下几个:
1、压力影响。
列管式换热器在额定工作压力里面使用的时候产生泄漏,除了装置在制造装配的方面的质量因素之外,一般和系统里面出现的不正常的冲击载荷相关,这是普通操作人员不容易查看的情况,冲击导致的压力峰值经常比正常的工作压力高2倍左右,使安装在列管式换热器里面的橡胶密封垫移位,使得其密封失效,因为这一类装置的传热元件使用不锈钢薄板生产,它的密封刚性相对很差,同时密封的周边挺长,因此耐冲击力的性能要比列管式换热器。
2、时间影响
使用或闲置几年的列管式换热器,密封材料的自身老化有可能影响密封稳定性,所以应利用检修机会及时替换新的密封垫片。
3、温度影响
温度的变化也可以导致密封失效,在温度出现变化很快的时候,橡胶密封垫的线胀系数和弹性变形量以及密封预紧力不会匹配,使得密封预紧力降低,导致装置承压性要比额定设计压力低很多。
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