殼管式換熱器作為暖通空調、工業制冷等領域的核心設備,其換熱管的性能直接決定整體效率。當換熱管因腐蝕、結垢、磨損或泄漏導致性能下降時,專業規范的更換是恢復設備效能的關鍵。本文將簡述大型殼管式換熱器換熱管更換的核心步驟與注意事項。
一、更換前的關鍵準備工作
1. 系統隔離與介質排空:
徹底關閉并隔離換熱器,切斷所有相連的管道、閥門及電源。
安全、合規地排空殼程和管程內的所有介質(水、制冷劑、工藝流體等),尤其注意有毒、易燃或高壓介質需嚴格按規程處理。
2. 端蓋拆卸與管束暴露:
拆卸換熱器兩端的水室端蓋(管箱),暴露出完整的管板及換熱管束端部。
妥善放置拆卸的螺栓、端蓋及密封墊片,做好標記。
3. 泄漏定位與評估:
通過水壓試驗、氣壓試驗或渦流檢測等技術,精確定位泄漏或損壞的換熱管。
評估損壞程度:是單根/多根泄漏?局部損壞還是大面積腐蝕?據此決定是局部更換單根/少量管還是整束更換。
二、核心更換流程(以單根/局部更換為例)
1. 舊管拆除:
管端處理: 在管板孔外側,使用專用工具(如銑刀)去除舊管脹接或焊接部位的突出部分,使其與管板面齊平。
拔管操作: 使用液壓拔管機,將拔管器插入待換管內部,通過液壓擴張抓住管內壁,平穩、緩慢地將整根舊管從管板孔及管束中拉出。此過程需避免損傷鄰近管或管板孔。
2. 管板孔清理與檢查:
徹底清理拔管后遺留的管板孔,去除殘留的密封材料、銹蝕、毛刺等。常用工具包括鉸刀、鋼絲刷、壓縮空氣等。
仔細檢查管板孔的尺寸、圓度、光潔度及是否有損傷。如有必要,需進行擴孔、研磨等修復,確保其滿足新管安裝要求。
3. 新管準備與插入:
選用材質、規格、長度與原設計完全匹配的新換熱管。
檢查新管外觀,確保無變形、裂紋、凹坑等缺陷。
清潔新管外表面,必要時涂抹少量潤滑劑(需與介質兼容)。
將新管小心插入清理干凈的管板孔及管束支撐隔板中,確保其順利穿過整個管束長度,兩端在管板上露出適當長度。
4. 新管固定(脹接/焊接):
脹接(最常見):
使用液壓脹管器(或電動/機械式),將帶有脹桿的脹頭插入新管端部。
精確控制液壓壓力,使脹頭擴張,迫使新管產生塑性變形,緊密貼合管板孔壁,形成牢固密封。嚴格控制脹管深度(通常脹過管板厚度1-3mm)和脹接度(過脹或欠脹都會影響密封和壽命)。
焊接(特定場合):
適用于特殊材質或設計要求。需由合格焊工按嚴格工藝(如氬弧焊)進行管口與管板的密封焊接,焊后需進行無損檢測(如PT/RT)。
三、更換后關鍵驗證與恢復
1. 管口密封檢查:
對新更換管的脹接/焊接部位進行仔細目視檢查,確認無可見缺陷。
2. 壓力測試:
殼程側試壓: 封閉管程,向殼程注水加壓至設計壓力的1.25-1.5倍,保壓足夠時間,檢查管板處(尤其新管周圍)及所有密封點有無泄漏。
管程側試壓: 封閉殼程,向管程注水加壓至設計壓力的1.25-1.5倍,同樣保壓查漏。
壓力測試是驗證更換成功與否的核心環節。
3. 系統恢復與調試:
確認無泄漏后,安裝回水室端蓋及密封墊片,按標準扭矩緊固螺栓。
緩慢向殼程和管程注入介質,排氣。
逐步將換熱器重新投入系統運行,密切監控其運行參數(壓力、溫度、流量),確保性能恢復正常。
四、專業操作的核心考量
安全至上: 涉及高壓、有害介質、重型設備操作,必須嚴格遵守安全規程,人員佩戴合適PPE。
專業工具與技能: 拔管、脹管需專用設備,操作人員需經過專業培訓,經驗豐富。
清潔度控制: 全過程保持清潔,防止異物進入系統。
精準匹配: 新管材質、尺寸必須與原設計一致。
質量控制: 每一步驟(尤其是脹接/焊接和試壓)需嚴格把關,確保無質量隱患。
殼管式換熱器換熱管更換是一項技術性強、要求精細的工程作業。規范的流程、專業的工具、嚴謹的操作是保障更換質量、恢復設備性能、延長使用壽命的關鍵。對于大型或關鍵設備,委托具備豐富經驗和資質的專業維保團隊至關重要。