列管式换热器管束泄漏快捷查找方法

2015-12-14严崇荣汪蕾张晓筱李

设备管理与维修 2015年6期

严崇荣汪蕾张晓筱李倩

（1，4.川中油气矿四川遂宁 2，3.重庆天然气净化总厂重庆）

列管式换热器在使用过程中，由于腐蚀等原因，管束会出现穿孔。天然气处理装置的列管式换热器，在使用过程中均出现过腐蚀穿孔现象。由于停产检修会影响下游单位的生产，同时会影响单位的经济效益，因此检修时间很有限。结合常见的堵漏方法和多年来的处理经验，总结出列管式换热器管束泄漏快捷查找方法，可广泛用于各天然气处理装置。

一、常见堵漏方法利弊分析

对于AES或BES封头式换热器，常用移位抽芯堵漏和在位不抽芯堵漏两种方法。移位抽芯堵漏是把换热器管束拆下，装入专用的打压筒体内，注水加压检漏。该方法的缺点是打压筒体制作费用高、工作量大、耗费工时，不便于及时恢复装置生产作业，在实际设备检修中一般不采纳。常用在位不抽芯检漏方法。

1.注胶堵漏法

该方法是通过拆下列管式换热器的管箱盲板，找到泄漏的管束，然后用长度比换热器管束到浮头长30～40 mm，直径小2～3 mm的金属杆从管箱端插入到管束的浮头端，再用注胶枪向泄漏管束逐步倒退注胶，直至管束的漏点完全密封，最后用堵头将泄漏管束两端密封固定，这种方法缺点是漏点查找慢，封堵材料成本较高。

2.假帽试压圈堵漏法

该方法是将浮头管板与壳体法兰之间加以密封，只露出浮头管板的换热管口侧，就可以对壳程注水加压、查找管束漏点。这种方法需制作密封筒体结构，筒体包括打压法兰、短筒、填料函和填料压盖。该方法缺点是密封筒体制作费用高、制作周期长、闲置率高，还需现场组对焊接，不能满足低成本和快速恢复生产的需要。

二、新检漏堵漏法

介绍一种能够快速查找漏点的新方法，该方法能够快速查找泄漏的管束，具有成本低廉、查找快捷、施工周期短等特点，在生产现场获得广泛运用。

1.施工步骤

（1）拆卸与清洗。拆卸管箱盲板和内外浮头，用高压水枪对管束和管板表面进行冲洗，确保管束和管板表面清洁无污物。根据管束内径提前加工堵头，用于泄漏管束的封堵，可以为整个作业节省时间。为保证焊接质量，要求堵头的材料与管束一致。

（2）干燥管束。用带压干燥的工厂风或仪表风对每根管束的内表面进行吹扫风干，直到管束内无水渍并达到干燥为止。否则管束中的余水会造成泄漏管束的错误判断。

（3）管束封堵。内浮头侧的管束用胶泥或合适的橡胶塞进行封堵，封堵情况如图1所示。管束封堵后，安装内浮头和外浮头，对壳程进行试压。值得注意的是，在塞胶泥的时候，要让胶泥深入管内50 mm左右，然后用力让胶泥与管板紧密贴合，防止胶泥脱落。

（4）试压检漏。确认胶泥封堵完成后，安装内外浮头，从设备低点处往壳程注水，在壳程高点排气，注水过程不能太快，否则不利于排气。确认壳程灌满水后，用试压泵加压。压力为设备工作压力的1.5倍，同时观察管箱侧的管束和管板情况，确认是否有水流出。在有水流出的管子做好标记。为一次性试出所有裂纹穿孔的缺陷管束，稳压时间可适当延长。升压过程如图2所示。

图1 胶泥封堵图

2.堵管作业

泄漏管束确认后，将壳程里的水排出。拆除浮头端的内外浮头，查看内浮头端的胶泥是否有被冲掉或出现松动的现象。如果有这种情况，则标记为泄漏管束。将标记的管束两端用堵头焊接封堵。

图2 试压曲线图

（1）焊接前准备。将管束内余水用干燥空气吹干以免影响焊接质量，对焊接部位进行除锈并用砂纸打磨出金属光泽。如果介质含硫，则用丙酮对焊接部位周围进行清洗。加工如图3所示堵头，堵头材料与管束材料应一致。为保证可焊性，D1尺寸应比管束内径小0～0.1 mm，保证堵头能放入管束内并且与管板平齐，D2尺寸比管束内径小1～1.5 mm即可，长 15～20 mm。

（2）将堵头放入管束内，保证堵头与管板平齐或略微凸出，以方便焊接。

（3）焊接控制。以20#钢为例，为避免焊接过程中在热影响区出现裂纹，采用控制焊接参数、焊后缓冷等方法。焊缝冷却后用磁粉探伤废热方法进行检测，观察是否出现焊接热裂纹。焊材选择和焊接参数如表1所示。图4为堵头焊接过程，焊后效果如图5所示。堵管作业完成，待焊缝冷却后按试压程序再次升压检漏，直到将泄漏管束全部找出并封堵为止。