浅谈石化行业板式换热器检修施工的技术要点

蒋士杰 周喜来 渠岩芳

（中国石油呼和浩特石化分公司，内蒙古 呼和浩特 010070）

石化行业在炼油生产的过程中采用许多有加热和冷却作用的容器，其中有许多国内领先、技术成熟的新设备和新技术，如板式换热器，此种设备的优点十分明显：（1）效率高、液-液换热传热效率是管壳式的3-5倍，液-气换热传热效率是管壳式的2-3倍。（2）外形紧凑占用空间小。（3）高能量回收。（4）结垢低。（5）零腐蚀。（6）两侧均可拆卸便于维修，很适合高压水枪直接清扫，便于清洗。节省了设备占用空间提高了生产效率，这些装置开工一定时间后就会有维护和抢修的问题，而这些设备一般石化公司又比较陌生，缺乏维护和检修经验。如果我们掌握了这些设备的检修和维护技术就保证这些设备的正常运行和使用，及时处理设备故障，节省抢修时间，提高设备运行时间提高经济效益。

板式换热器的主要部件：焊接的面板组、可拆卸的面板及折流板、面板密封圈、立柱等。

板式换热器的故障分析：主要有结垢和泄漏。结垢后可用化学清洗和机械清洗。泄漏主要分外部泄漏和内部泄漏两种。外部泄漏通常因垫圈、面板内衬故障或者芯部故障所致：（1）因垫圈引起的泄漏可通过流体滴以及聚集在地面上的流体进行检测、检查并确保垫圈位置正确，并将面板紧固，必要时更换垫圈。（2）面板内衬泄漏。这种泄漏一般通管上对接焊缝附近的氩孔流出的液体进行检测，这表明面板内衬上出现裂纹或者点焊故障，必须关闭该设备。采用染料渗透试验法可确定内衬泄漏的真正原因。（3）芯部泄漏，如果垫圈以及面板内衬处于封闭状态则外部泄漏可能因芯部本身所致。

内部泄漏，这意味着两个回路之间发生了交叉污染，拆下面板后需要有资质的焊工进行焊接操作。

以上故障中机械清洗，外部泄漏和内部泄漏都需要拆卸设备面板对设备进行检修。以下是板式换热器检修施工的技术要点和注意事项：

1 施工准备：

检修施工的时间安排已经确定；确定检修所需的零配件和相应的材料已备齐；确定检修专用工具（包括专用扭矩扳手），然经检验设备是否合格和备齐；观察设备周围空间和环境确定起吊设备和起吊方案，对起吊设施进行检查，应符合安全规定；准备好最新版本的检修作业规程；施工作业票已经按规定程序办理审批好；确认施工作业票规定的内容已经全部落实；确认换热器已经具备安全拆卸的条件。确认换热器中介质已退净,置换后,经化验合格。

2 面板拆卸的技术要点和注意事项

单块面板的拆卸步骤：为了避免纵梁变形，首先必须松动相邻面板同一纵梁上的螺栓，然后逐个松动被拆除的面板纵梁螺栓，然后松动底部和顶部螺栓。必须使用面板上经过焊接或带有螺钉的吊耳正确提升面板。

3 块面板的拆卸步骤：依次松动纵梁上的螺栓，卸下纵梁上的所有螺栓之后，依次松开面板底部的螺栓。用面板上设计的直径 20的螺纹孔，便于在垫圈粘接在两面时使面板分离。当拆下面板时拆下所有螺栓。必须使用面板上经过焊接或带有螺钉的吊耳正确提升面板。

4 流板拆卸与重新安装

4.1 拆卸：拉动由两根立柱（横梁）与折流板组成的梯子，将三角形聚四氟乙烯密封带垫圈从纵梁内衬的三角形部分取出，拆下整个折流板护罩。

4.2 重新安装：清洁纵梁内衬的三角形凹槽，去除任何润滑痕迹，将一个新的自粘性三角形聚四氟乙烯密封带垫圈放入该凹槽，然后挤压使其成型，尽量将折流板护罩重新组装为一体装置，如无法做到这一点，切割垂直板与折流板之间的焊点，安装垂直板，将折流板依次放入换热器块中，确保按照拆卸前所记录的位置重新安装，确保垫圈安装位置正确，并且与板上的折流板契合，检查机架与密封条之间的距离，在两根立柱上点焊折流板，在每块折流板上安装一个新Vitex垫圈。

5 面板的重装

5.1 彻底清洁垫圈所在的表面，注意不得使用金属物体刮擦垫圈表面，拆卸后需要更换垫圈，仅使用由阿法拉伐提供的垫圈以确保密封性，将旧垫圈放在适当的飞起容器中。

5.2 将面板固定在6枚螺栓柱上，定位面板时，逐个插入螺柱，然后安装螺母，但不要拧紧螺母，对面板的另一面和其他回路的两块面板执行同样的步骤。将四块面板同时预紧固，并确保垫片不会移动，并且面板与立柱平行，确保将面板正确地安装在端板上。

5.3 面板重新紧固时（对于CP50与CP70而言确保将纵梁与压头连接的螺栓紧固）将四块面板正确安放时，使纵梁的所有螺栓与板面接触，使用专用板手或气动设备将底部和顶部的螺栓拧紧，当面板与纵梁接触时拧紧纵梁上的螺栓，将螺栓拧紧至拧紧扭矩的一半，然后转动（以确保不会遗漏任何螺栓，最后按照公应商提供的扭矩或总装图中提供的特定扭紧扭矩将螺栓拧紧。注意必须确保不会超过拧紧扭矩的公差范围，未充分拧紧会导致泄漏，过度拧紧会导致垫圈区域产生机械应变，从而损坏垫圈。可通过使用单扳机扭矩扳手获得 20%的公差，使用安装有刻度盘读数的扭矩扳手获得 10%的公差。

5.5 液压测试

在使用原装部件重新组装之后，必须以铭牌所示的设计压力进行液压测试，打压介质使用符合氯离子含量的水，不能使用其他介质，液压测试时应有一个回路为空，另一个回路为全压或以测试压力加压。测试期间回路的压力会因为滞留气体的压缩或对板片进行微调而降压，这种情况下并不意味这换热器泄漏，读出测试压力，压力会半小时后稳定。

6 恢复附属管线及保温；清理现场，确认验收合格，交付装置使用。

通过以上对石化行业板式换热器的优点、故障分析及检修施工的技术要点和注意事项的分析和讨论使我们对该种设备有了比较明确的了解，再通过在实际施工操作中不断完善细节，就能及时处理设备故障，保证这些设备的正常运行和使用，节省抢修时间，提高设备运行时间提高经济效益。

[1]何光文.板式换热器结构参数优化及其传热性能研究[J].华南理工大学，2010.11.2.

[2]JB8701-1988.制冷用板式换热器[S].

[3]曲宁.板式换热器传热与流动分析[J].山东大学，2005，05.10.