高压隔膜式换热器泄漏分析及解决对策

李崇甡

(威海职业学院，山东 威海 264200)

高压隔膜式换热器是电力系统较为常用的冷却装备，其采取的是双壳程结构，通过U型管束的管板将换热器分隔成管程和壳程。该结构实现了内部元件的紧密性，能够大大提高换热面积，提高工作效率。然而高压隔膜式换热器却存在泄露问题，因此本文立足于对泄露点的探讨，分析导致泄露的原因并提出相应的解决对策。

一、高压隔膜式换热器泄露点

通过对高压隔膜式换热器的检修维护，高压隔膜式换热器所存在的泄露点主要集中在以下几个方面：(1)换热管管束板与壳体之间出现泄露。该部位出现泄露会导致高压换热器出现内漏，导致内部的介质出现串液;(2)导流筒与管板等之间的密封面出现泄露。该部位出现泄露之后会导致部分管程介质走直流，从而影响换热器的换热效果；(3)换热器管、壳程进出口法兰等出现泄露。例如由于环境的氧化等导致法兰垫片密封出现氧化，从而影响设备的精密度，进而导致出现泄露；(4)隔膜密封盘与管箱法兰之间的密封面。隔膜密封是设备的主要元件，如果其焊接质量不合理将直接导致出现泄露。通过无数案例表明如果在高压隔膜式换热器运行的过程中，隔膜密封盘、管壳程出现泄露将直接导致严重的安全事故，因此需要加强对高压隔膜式换热器的检修工作，及时发现泄露点采取相应的解决对策。

二、高压隔膜式换热器泄露的原因

高压隔膜式换热器能够在复杂的环境中很好的运行，具有较强的应用性，根据实践调查高压隔膜式换热器排除人为因素影响，其发生泄露的比例非常少。根据其工作原理可以看出，高压隔膜式换热器焊接的作用就是密封作用，避免出现泄露。设备的内部压力则通过管箱法兰盖、管箱端部大法兰及其连接螺栓来承受，因此导致高压隔膜式换热器泄露的主要原因为(1)管箱法兰螺栓的紧固力没有达到设计的要求，导致隔膜密封盘承受来自内部介质的压力，进而破坏密封焊缝的密封性，进而导致出现泄露；(2)在高压隔膜式换热器焊接作业中由于施工人员的工艺不规范导致出现泄露。例如对于隔膜式封面盘角的焊接工艺要求角焊缝两遍成形，焊脚高度设计为7mm，但是在实践中部分焊接工作人员没有严格执行焊接两遍的要求，结果导致焊接质量不合格产生泄露。

三、解决高压隔膜式换热器泄露的对策

(一)加强隔膜式换热器的检修工作

对换热器的定期检修维护是规避泄露及时发现潜在问题的重要举措，因此电力企业必须要建立严格的设备检修维护制定，提高检修工作的质量：一是建立设备检修工作流程，严格规范检修维护的工作要求。例如在对高压隔膜式换热器进行检修时必须要让检修人员熟悉设备设计图纸，了解技术要求；二是要做到定期检修与不定时维护的巡查模式。根据实践案例一旦高压隔膜式换热器出现泄露将会产生巨大的安全事故，而且泄露出现具有一定的偶然性，所以换热器在运行的过程中，相关工作人员必须要不定时的对设备进行观察，重点对容易出现泄露的部位进行分析，以便可以及时发现泄露点，降低因设备泄露而造成的损害；三是要依托互联网大数据技术构建在线监测平台，实现对换热器运行状态的实时监测，这样在出现泄露时，系统可以第一时间给予反馈，并且采取相应的应对举措。

(二)严格控制隔膜密封盘焊接质量

由于焊接质量直接关系到密封盘的密封性，因此在焊接的时候必须要严格按照规范要求：首先在焊接时必须要采取小电流，低电压，氩弧焊，控制焊接线能量，将层间温度控制在150℃以内。焊接保护气为氩气，要求纯度在99.7%以上，焊接速度控制在10—12cm/min；其次焊缝分两层，层间接头错开100mm以上，密封焊焊缝焊脚高度不小于7mm。为了避免隔膜密封盘在焊接中发生变形，采用了刚性固定法对隔膜密封盘进行加固；最后完成焊接之后，需要对焊接部分进行渗透检测，保证焊接质量符合相关技术标准要求。只有焊接质量符合要求之后才能进行管箱法兰盖的安装作业。

(三)提高换热器维修人员的专业技能

随着高压隔膜式换热器技术的不断发展，尤其是精密器件的应用对维修人员的技能提出了更高的要求，因此检修人员必须要不断提升自我能力：一是换热器检修人员要加强理论学习，提高检修维护的能力。随着智能化技术的发展，检修人员必须要紧随时代发展要求不断学习，掌握其基础原理，以此更好更快的对高压隔膜式换热器故障进行判断，提高检修的能力。例如在管束回装时需要拆出管板与壳程筒法兰之间的旧垫片，并安装新的垫片，这就需要维修人员要具备较强的能力，以此提高垫片的稳定性，避免因垫片安装不合理而造成泄露；二是加强实践锻炼，不断总结经验。实践中容易出现泄露的部位较为常见，而且每个部分出现泄露的现象也不同。所以换热器检修人员要加强经验总结，这样可以在出现泄露时，凭借经验快速的对泄露点进行确认，减少经济损失；三是提高检修人员的质量意识。检修人员在工作中必须要树立质量管理意识，严格按照工作规范要求进行作业。

总之，高压隔膜式换热器对电力系统的安全运行具有重要的作用，由于种种原因高压隔膜式换热器在工作中容易出现泄露，因此根据泄露故障采取相应的对策是当前高压隔膜式换热器检修工作的重要内容，也是保证电力运行安全的重要举措。