空冷式換熱器的使用與維護(hù)

本文節(jié)選自 《管殼式換熱器的維修》

　　空冷式換熱器的使用與維護(hù)
　?。?）空冷器的使用   
　　每臺空冷器有其特定的設(shè)計條件，在使用中應(yīng)按設(shè)計條件規(guī)定的參數(shù)（如：熱負(fù)荷、壓力、溫度、氣象條件、風(fēng)機轉(zhuǎn)速、葉片角度、百葉窗開度等）運行，不能隨意更動。如需更動操作條件或移作他用時，需要另行核算。以下對空冷器重要部件的使用、操作與維護(hù)要求進(jìn)行說明。
　?、?管束的使用與維護(hù)
    a．管內(nèi)介質(zhì)、溫度、壓力、均應(yīng)符合設(shè)計條件，嚴(yán)禁超壓、超溫操作。
    b．管內(nèi)升壓、升溫時，應(yīng)緩慢逐級遞升，以免因驟熱沖擊而損壞設(shè)備。
    c．空冷器正常操作時，應(yīng)先開啟風(fēng)機，再向管束內(nèi)通人介質(zhì)。停止操作時，應(yīng)先停止
　　向管束內(nèi)通入介質(zhì)，然后停止風(fēng)機。在冬季操作容易凝結(jié)的介質(zhì)時，與上述過程相反。
　　d．定期清除翅片上塵垢以減少空氣阻力，保持冷卻能力。清除方法為用高壓水或壓縮空氣或熱蒸汽加水沖刷。
   　 e．汽輪機凝汽空冷器、減壓蒸餾塔頂空冷器等處于負(fù)壓操作的空冷器在開機時，應(yīng)先開啟抽汽器，管內(nèi)達(dá)到規(guī)定真空度時再啟動風(fēng)機，然后通人管內(nèi)介質(zhì)；停機時，按相反程序操作。冬季操作時，開啟抽汽器達(dá)到規(guī)定真空度后，先通入管內(nèi)介質(zhì)，再啟動風(fēng)機，以免管內(nèi)凍結(jié)無法進(jìn)行。
　　f．定期維護(hù)時，應(yīng)在管束外表面（不包括鋁翅片表面）涂一層銀粉漆。
    　g．停車時，應(yīng)用低壓蒸汽（不超過原有介質(zhì)溫度）吹掃并排凈凝液，以免凍結(jié)或腐蝕。
　　② 風(fēng)機的操作
　　a．葉片角的調(diào)整
　　葉片角應(yīng)根據(jù)工況按說明書中y一Φ中關(guān)系曲線確定，并核對N一Φ中曲線（V、Φ、N分別為風(fēng)量、葉角、功率）。葉片角不得超過設(shè)計規(guī)定的最大葉片角（Φmax），否則將燒毀電機。尤其在自動調(diào)角風(fēng)機反向安裝時，操作中尤應(yīng)注意。
　　b．調(diào)速風(fēng)機的轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)設(shè)計工況按設(shè)計說明書中V—n（轉(zhuǎn)速）關(guān)系曲線確定。不得超過設(shè)計規(guī)定的最大轉(zhuǎn)速（nmax）。調(diào)速器操作一般分啟動、運行操作程序兩大步。調(diào)節(jié)方法一般都設(shè)有“調(diào)速投入”、“調(diào)速切除”（恒速運行）、“自動調(diào)速”、“手動調(diào)速”等選擇開關(guān)。各種調(diào)速類型操作程序不完全相同，因此操作時首先必須：
　?。╝）檢查電源相位正確無誤；
    　（b）盤面信號燈、指示儀表、選擇開關(guān)位置正確：
    　（c）自控儀表、電機、風(fēng)機均正常，具備開車條件；
　?。╠）嚴(yán)格按隨機說明書及現(xiàn)場操作規(guī)程的操作程序執(zhí)行。
　　c．自動調(diào)節(jié)（調(diào)角或調(diào)速）風(fēng)機，可由自動儀表系統(tǒng)根據(jù)介質(zhì)出口溫度（或壓力）控制。但對葉片角（由信號壓力）或轉(zhuǎn)速（由電壓）的實際值應(yīng)作定期檢測。
　　d．開車前應(yīng)檢查：
　?。╝）風(fēng)機及其周圍設(shè)備（風(fēng)箱、管束）是否緊固良好，有無異物。
    （b）認(rèn)真檢查葉片根部與輪轂是否連接緊固。緊固件若是漲環(huán)（或半圓擋環(huán)），則應(yīng)檢查該件是否全部位于環(huán)形槽內(nèi)，緊定螺釘是否擰緊。
    （c）手動盤車（轉(zhuǎn)動葉輪）檢查，葉尖問隙是否足夠，最大葉片角時是否與風(fēng)筒安全網(wǎng)碰撞。
　　e．開車后應(yīng)檢查：
　　（a）有無過大振動或異響（允許振幅為150μm），否則應(yīng)立即停車檢查：
    （b）若為自動調(diào)節(jié)風(fēng)機，應(yīng)手動給定信號，檢查風(fēng)機是否可以在全調(diào)節(jié)行程內(nèi)工作，即葉片角或轉(zhuǎn)速可自最小值至最大值。自動調(diào)角風(fēng)機，尚需檢查其安裝方式（正向或反向）是否符合設(shè)計規(guī)定。
　　③ 百葉窗的操作
　　a．百葉窗的操作應(yīng)根據(jù)空冷器的設(shè)計要求確定。作調(diào)節(jié)風(fēng)量之用時，應(yīng)根據(jù)工況控制其葉片開啟度；若是自動調(diào)角式，則應(yīng)由自動儀表系統(tǒng)控制。作為抵御特殊氣象干擾（如暴雨）或熱風(fēng)再循環(huán)運行之用時，應(yīng)控制其葉片于全開、全閉位置。
 　　b．調(diào)節(jié)風(fēng)量用的百葉窗的葉片開啟度，可根據(jù)說明書V一Φ關(guān)系曲線確定(V、Φ分別為風(fēng)量、開啟角)。
　?、?噴淋系統(tǒng)的操作
　　a．噴淋系統(tǒng)于環(huán)境氣溫超過空冷器干式運行的設(shè)計氣溫時啟用。該氣溫在設(shè)計時確定，一般在25～30℃之間。
　　b．噴淋水水質(zhì)的要求見表4-3 規(guī)定，并應(yīng)定期檢驗。噴淋水并應(yīng)經(jīng)過濾。

　　c．噴水壓力應(yīng)符合設(shè)計要求，水壓應(yīng)穩(wěn)定。
　　d．噴水應(yīng)成霧狀，不得有線狀水柱；噴射錐度不應(yīng)低于設(shè)計值。有不良現(xiàn)象產(chǎn)生時，應(yīng)即檢修或更換噴頭。
　　e．采用脈沖噴水法噴淋時，其噴、停時間的調(diào)節(jié)應(yīng)按設(shè)計規(guī)定值，或經(jīng)調(diào)節(jié)試驗。
　?。?）空冷器的維護(hù)
　?、?管束的維護(hù)
　　a．檢查管束各密封面，不得有泄漏現(xiàn)象。如有泄漏時，絲堵式管箱可將絲堵適當(dāng)擰緊，仍無效果時，應(yīng)停機更換墊圈或更換絲堵；蓋板式管箱可將連接螺栓柱適當(dāng)擰緊，如仍有泄漏，則停機更換墊片。高壓管箱的螺栓擰緊時，應(yīng)遵守相應(yīng)的操作規(guī)程。凡需要更換墊片或螺栓緊固件時，應(yīng)先停機并將油品放空，然后進(jìn)行。
　　b．翅片管管端泄漏時，允許將管子重脹。重脹次數(shù)不得超過2次，并注意不得過脹。無法用脹接修復(fù)時應(yīng)更換翅片管。作為臨時措施，也允許用金屬塞堵塞，堵管一般不得超過單管程管子總數(shù)的10%。
　　c．如需到管束表面上做檢查時，應(yīng)在翅片管上墊上木板或橡膠板，一面損壞翅片。
　　d．鋁翅片如被碰到時，應(yīng)用專用工具（扁口鉗）扶直。
　　e．檢查管束熱補償裝置工作是否正常。熱位移導(dǎo)向螺柱、支架、擋塊等是否浮動靈活。
　　f．檢查空氣流道密封片是否固定緊密。如有不適合處，應(yīng)予以矯形修復(fù)。
　　g．定期維護(hù)時，應(yīng)用蒸汽（溫度不超過100℃）及水沖刷管束內(nèi)部，無比將污垢除凈。并應(yīng)檢查腐蝕厚度，其值不應(yīng)超過規(guī)定值（碳素鋼為3mm）。檢查后重新安裝時，應(yīng)更換絲堵墊片及法蘭墊片。
　?、?風(fēng)機的維護(hù)
　　a．所有潤滑部位（減速器、軸承座）應(yīng)按期注油。減速器按說明書規(guī)定，油面應(yīng)在油位指示器指示范圍內(nèi)。軸承用納基黃油潤滑。
　　b．皮帶傳動機構(gòu)的皮帶應(yīng)保持一定的張緊力。如有松弛，應(yīng)擰緊調(diào)整螺栓。如松弛至無法張緊，或多根三角皮帶張力相差過大，則應(yīng)成組更換。
　　c．應(yīng)定期清洗葉片表面，將污垢全部除凈，并重新涂漆。
　　d．風(fēng)機經(jīng)定期維護(hù)后，應(yīng)按照說明書規(guī)定重新裝配完好。并應(yīng)特別檢查：
　　（a）葉片若非互換件時，應(yīng)按出廠編號安裝，否則應(yīng)重作靜平衡檢查；
　　（b）葉片角應(yīng)符合規(guī)定：4個（或6個）葉片的葉片角應(yīng)一致，允差為－0.5°；
　　（c）葉片間隙應(yīng)符合規(guī)定；
　?。╠）旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)符合規(guī)定；
　　（e）葉輪旋轉(zhuǎn)平面應(yīng)與主軸垂直，允許葉尖的軸向跳動不大于10mm，否則應(yīng)調(diào)整，調(diào)整部位為其錐形軸套上的調(diào)整螺釘；
　　（f）試車時應(yīng)無超過規(guī)定的振動（于底座測量不超過150μm）及異響，軸承應(yīng)無松動或過熱。底座安裝螺栓亦無松動。
　　e．自動調(diào)角風(fēng)機定期維護(hù)時，經(jīng)重新裝配后尚應(yīng)特別檢查：
　?。╝）安裝方式（正裝、反裝）應(yīng)符合設(shè)計要求；
　　（b）作氣密檢查，應(yīng)無泄漏
　　（c）信號氣壓至0.02MPa時，葉片開始轉(zhuǎn)動，否則應(yīng)調(diào)節(jié)定位器上的調(diào)節(jié)螺釘；
　?。╠）信號氣壓為0.02～0.1MPa時，葉片角為Φmin～Φmax（或Φmax～Φmin）；
　?。╡）機械密封應(yīng)無泄漏。
　?、?空冷器調(diào)速裝置的定期維護(hù)
　　a．檢查電動機，應(yīng)無異響、無焦味，定子溫度不超過允許規(guī)定。繞線式電動機碳刷火花正常，接地線完整。
　　b．控制柜盤面信號燈、儀表指示正常，對應(yīng)量正確，并保持盤面整潔。
　　c．自控儀表、調(diào)節(jié)器輸出量、速度指示于調(diào)速柜對應(yīng)指示符合。
　　d．調(diào)速范圍不得超過設(shè)計范圍。
　　e．對可控硅類的調(diào)速柜應(yīng)備有一定數(shù)量的快速熔斷器等易損件備件。
　　定期維護(hù)時，應(yīng)特別注意：要注意檢查主軸承的磨損程度，并作定期更換；齒輪減速器應(yīng)按使用說明書規(guī)定檢修，其易損件（如墊圈）應(yīng)及時更換，裝配時應(yīng)調(diào)整齒隙至規(guī)定值，軸承配合亦應(yīng)適度。
　?、?百葉窗的維護(hù)
　　a．百葉窗應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活，葉片在轉(zhuǎn)動時應(yīng)同步（同位），不得有松動或遲滯現(xiàn)象。
　　b．手動操作柄（杠桿或螺桿等減速機構(gòu)）應(yīng)動作靈活。
　　c．葉片與框架間隙：管箱端不超過6mm，側(cè)隙不超過3mm，否則應(yīng)重新調(diào)整。
　　d．對開式百葉窗相鄰兩片應(yīng)互有滯后，不得互相干擾導(dǎo)致無法緊閉。
　　e．氣動執(zhí)行機構(gòu)應(yīng)作檢查，保證葉片可作0°～90°全行程轉(zhuǎn)動。
　?、?噴淋系統(tǒng)的維護(hù)
　　a．經(jīng)常檢查水壓與水質(zhì)是否符合操作規(guī)定。
　　b．定期清洗過濾器。
　　c．定期清洗噴嘴。有霧化不良、噴水錐度過小、噴水出現(xiàn)水柱等現(xiàn)象的噴嘴應(yīng)予以修理或更換。
　?、?空冷器翅片的清洗
　　空冷器翅片管外表面長時間使用后聚集了灰垢，特別時濕式空冷器翅片表面容易生長綠藻。這些污垢、灰塵、綠藻等傳熱效率極低，只有碳鋼的幾十分之一。同時，還容易產(chǎn)生垢下腐蝕，加大腐蝕速率。因此，根據(jù)空冷器的結(jié)垢、腐蝕情況，在運行一定時間后及時進(jìn)行化學(xué)除垢清洗，既可以提高換熱效率，又能達(dá)到延長設(shè)備使用壽命的目的。翅片管清洗方法如下：
　　a．通?？芍苯佑脡毫λ▔毫?～40MPa）沖洗翅片，主要清除表面積塵及附著不太牢固的腐蝕產(chǎn)物或其他污垢物，清洗時應(yīng)注意防止翅片變形、倒伏。
　　b．如現(xiàn)場環(huán)境允許，可按規(guī)定配方在清洗槽中加入一定的化學(xué)藥劑或?qū)Ｓ们逑磩┡涑傻那逑匆?，如加?.5%~1%洗衣粉或其他專用清洗劑配成清洗液。然后，通過高壓泵進(jìn)行翅片的表面沖洗。清洗劑沖洗后應(yīng)再用工業(yè)水沖洗出去殘余的清洗劑。
　　對空冷器翅片管的清洗，如果采用干冰清洗新技術(shù)進(jìn)行，可能會取得更理想的效果，也不會對環(huán)境造成任何污染，但費用估計會更高。
空冷器清洗效果的檢查驗收，可參照HG/T2387-2007《工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。

　　空冷式換熱器的檢修
　?。?）檢修周期與檢修內(nèi)容
　　空冷器的檢修周期應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)裝置的特點、介質(zhì)性質(zhì)、腐蝕速度、運行周期等情況自行決定，或參考《SHS 04522—2004空氣冷卻器維護(hù)檢修規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定。一般小修周期為6~12月，大修為1~2年。
　　檢修內(nèi)容主要包括：
　?、?清掃、檢查管箱及管束
　?、?更換腐蝕嚴(yán)重的管箱絲堵、管箱法蘭聯(lián)結(jié)螺栓、法蘭墊片等。
　　③ 檢查修復(fù)風(fēng)筒、百葉窗及噴水設(shè)施。
　?、?處理泄漏的管子
　?、?校驗安全附件
　　⑥ 整體更換管束
　?、?對管束進(jìn)行試壓
　?、?檢查、修理軸流風(fēng)機
　　（2）檢修質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
   ① 管箱絲堵墊片應(yīng)符合技術(shù)要求，其表面不得有貫穿縱向的溝紋及影響密封性能的
缺陷。
   ② 管箱、管內(nèi)應(yīng)清潔。
   ③ 脹管不宜在氣溫低于0~C條件下進(jìn)行。管子脹接后，其脹接處及過渡部分應(yīng)圓滑。
   ④ 管束同一管程內(nèi)，堵管一般不得超過單一管程管子總數(shù)10％。
   ⑤ 如在管箱上進(jìn)行擴(kuò)孔等修理，應(yīng)符合GB 150一1998《鋼制壓力容器》有關(guān)規(guī)定。
   ⑥ 噴水設(shè)施應(yīng)暢通無泄漏，風(fēng)筒、百葉窗應(yīng)嚴(yán)密，框架不得有缺損，其連接螺栓不松
動，焊接牢固。
   ⑦ 安全附件應(yīng)靈敏可靠。
   ⑧ 空冷整體更換時，吊裝不得損壞翅片。
（3）檢修過程
　?、?檢修前的準(zhǔn)備
　　a．掌握設(shè)備運行情況，備齊必要的資料。
　　b．備齊檢修工具、配件及材料
　　c．切斷風(fēng)機電源，將空冷器內(nèi)介質(zhì)排凈并吹掃置換干凈，符合安全檢修條件。
　　② 設(shè)備基本檢查
　　a．檢查管箱法蘭，檢查管箱上絲堵的泄漏及其墊片腐蝕情況；
　　b．檢查管束的腐蝕及翅片損壞情況；
　　c．檢查管箱、管內(nèi)部腐蝕及結(jié)垢的情況；
　　d．檢查風(fēng)筒、百葉窗等腐蝕及是否嚴(yán)密，檢查噴水設(shè)施是否暢通；
　　e．檢查框架及其它構(gòu)件的腐蝕和緊固件是否穩(wěn)固。
　?、?空冷器管束檢修
　　a．換墊 
　　檢查空冷器管箱絲堵墊片泄漏情況，泄漏時可采用把緊絲堵或更換墊片消漏。墊片更換，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)選用合適的墊片，一般選用08鋼墊、紫銅墊或不銹鋼墊。更換時，應(yīng)清除墊片槽中的雜物和消除墊片槽缺陷。
　　b．清垢
    空冷器經(jīng)過使用后，會在干式空冷翅管表面積垢或在濕式空冷翅管表面生長綠藻，影響冷卻效果，應(yīng)清除干凈。清垢可采用人工機械除垢、壓力水除垢和化學(xué)除垢。當(dāng)采用壓力水除垢時，應(yīng)防止翅片倒伏。
c．換熱管堵漏
    空冷器管束經(jīng)過一段時間的運行后，由于腐蝕等原因造成穿漏，可以采用化學(xué)粘補、打卡注膠和堵管等修理方法處理。當(dāng)換熱管泄漏量小時，可在不停車的情況下將管外的翅片除去，然后再進(jìn)行化學(xué)粘補包扎或打卡注膠堵漏；如果不能用上述方法消漏，則應(yīng)停車將管束吹掃干凈，拆開管箱上的絲堵，在換熱管兩端用角度3°～5°的金屬圓錐體堵塞，以達(dá)到消漏。
d．換管
    當(dāng)空冷器管束非均勻腐蝕或制造缺陷而泄漏時，可采用換管消漏。首先將要更換的管子拆下，清洗管箱管孔。更換新管時，將管子中間稍拉彎曲，即可從兩端管板孔穿入，穿入后進(jìn)行脹接或焊接。
e．消除其他缺陷。
④ 軸流風(fēng)機檢修 
a． 消除氣體通道泄漏點等缺陷。
b． 檢查并緊固各地腳螺栓。
c． 檢查機組對中及皮帶張緊程度。
    d． 清掃積垢，特別是各葉片上的積垢一定要清除。
    e． 檢查并緊固葉片組的背帽和各緊固螺栓，檢查并調(diào)整葉片角度。
f． 檢查聯(lián)軸器狀況。
g． 調(diào)校減速箱振動開關(guān)或振動、油溫在線狀態(tài)監(jiān)測報警裝置。
    h． 解體檢查減速箱，檢查修理齒輪軸及傳動軸并找正，查看減速箱齒輪磨損情況。
    i． 檢查各潤滑部位的油位、油質(zhì)情況，視情況加油、加脂或更換。
j． 拆卸并檢查葉片、輪轂；檢查、調(diào)整葉頂與風(fēng)筒的間隙；葉片稱重并對整個葉輪作靜平衡校驗。
k．檢查軸承及O形橡膠圈等易損件。
    l． 檢查空冷器風(fēng)機傳動系統(tǒng)，調(diào)校半自調(diào)、自調(diào)風(fēng)機的操縱系統(tǒng)。
m． 檢查、修補機座和基礎(chǔ)，檢查或更換地腳螺栓，校驗機體水平度。
n． 對電機進(jìn)行檢查、修理與加油，并對風(fēng)機機組進(jìn)行必要的防腐處理。
　　⑤ 構(gòu)架、壁板防腐
  　構(gòu)架、壁板防腐可與設(shè)備停車檢修同時進(jìn)行。濕式空冷器的壁板容易產(chǎn)生腐蝕穿孔，設(shè)
　　備檢修應(yīng)注意檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)穿孔時，應(yīng)及時更換構(gòu)架壁板。
　?、?噴淋系統(tǒng)檢修
　　噴淋系統(tǒng)檢修主要檢查噴嘴是否堵塞，更換損壞部件；檢查過濾器，更換損壞過濾網(wǎng)；
　　清掃噴淋水內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的回水罐或水池。
　　⑦ 壓力試驗與驗收
　　a．壓力試驗
　　在進(jìn)行壓力試驗前，要保證檢修記錄齊全準(zhǔn)確，施工單位確認(rèn)質(zhì)量合格且具備壓力試驗條件。空冷器在檢修后要進(jìn)行耐壓試驗（壓力試驗），試壓值采用下列公式中較大值。
　　液壓試壓值：PT＝1.25P[σ]／[σ]t
　　氣壓試壓值：PT＝1.15P[σ]／[σ]t
　　式中：
  　　PT—耐壓試驗試壓值，MPa：
    　　P—管程或殼程最高操作壓力，MPa：
    　　[σ]—試驗溫度下材料的許用應(yīng)力，MPa；按GB 150選?。?BR>    　[σ]t—操作溫度下材料的許用應(yīng)力，MPa；按GB 150選取。
　　試壓時，應(yīng)緩慢升壓至規(guī)定壓力值，保存壓10Hlin，管箱、脹口（焊口）、法蘭等無泄漏，設(shè)備無變形等異?，F(xiàn)象為合格。
　　b．驗收
　　空冷器經(jīng)檢修后應(yīng)達(dá)到完好標(biāo)準(zhǔn)，試運行一周，滿足生產(chǎn)要求。并提交下列技術(shù)資料：
　　（a） 材料材質(zhì)、零部件合格證。
　?。╞） 檢修記錄：焊縫質(zhì)量檢驗(包括處觀檢驗和無損探傷等)報告；試驗報告。