换热器的密封泄露问题及处理措施研究

甘红军

中国扬子集团滁州扬子空调器有限公司 安徽滁州 239000

换热器是炼油化工企业中一个常用且非常重要的静设备之一，它的性能是否稳定，会在很大程度上影响着企业炼油生产工作的有效开展，以及油品质量的高低，对此，广大企业目前普遍较为重视。但是，由于种种原因，当前部分炼油化工企业中仍然存在着换热器密封泄露问题，造成炼油生产工作难以有效开展，油品质量无法保证，致使企业蒙受相当大的经济损失。

1 炼油化工设备换热器概述

结合实践来看，炼油化工企业中换热器的作用，简单来说是将冷热两种流体的能量开展交换，这就使其具有流速高、抗腐蚀性能较优以及承受高温、高压等诸多特点。

由于受到炼油化工企业生产中传递介质复杂、多样以及高温、高压环境等多方面因素的共同作用，造成换热器在使用过程中容易发生泄露情况，进而造成企业正常生产受阻、油品炼化质量不达标甚至遭受直接经济损失[1]。鉴于换热器泄露问题的严重危害性，要求广大炼油化工企业就换热器出现的泄露问题进行深入分析，并在此基础上采取一些针对性的措施予以处理。

2 换热器密封泄露问题分析

2.1 腐蚀磨损因素

换热器运行当中需要将热流、冷流来回过渡，所以在物理角度上热流、冷流的交替流动会导致换热器金属壁、管道等出现损伤，同时，在温度的影响下，热流和冷流会对损伤处进行腐蚀，最终引起密封泄露问题。

2.2 换热管侧的腐蚀

换热器中最重要的介质还是水，但是水中存在大量的阴离子，这些离子会对换热器表面的金属造成较大的腐蚀作用，使换热器出现电化学腐蚀。所以制作换热管必须选用防腐性能比较好的材料，这些材料除了必须具备较高的硬度和较好的导热性能，还要具备较强的抗离子腐蚀和抗电化学腐蚀能力。

2.3 电化学腐蚀

换热器的表面经常会出现一些沉淀物，这是因为流动介质的流速不均匀造成的。当换热器的沉淀物分布没有规律且分布不均时，换热器的某个部位就会出现损坏，该部位周围就会出现裂缝或者缝隙，裂缝或者缝隙内的氧含量会出现不同情况，氧含量不同对换热器造成的腐蚀程度也就不同。当裂缝或者缝隙部位内的氧含量低于外界的氧含量时，该部位就会发生电化学腐蚀。

2.4 密封材料失效

换热器的密封材料在其它因素的影响下，可能出现失效问题，密封材料一旦失效，必然引起密封泄露问题。

通常换热器的密封材料都会选择金属包石棉垫片，这种密封材料的制作标准比较倾向于石棉垫片的制造标准或者特定尺寸，其宽度相对都比较小，截面形状也都是以波形垫片或平垫片为主[2]。在金属包石棉垫片的制作过程中，由于石棉板具有易折断性和强度低等特点，其制作质量很容易受到石棉板的影响，进而影响垫片的密封性能。

同时，在金属包石棉垫片安装过程中，安装技术和垫片大小也会影响到垫片的密封性能，垫片的宽度过大、安装位置出现偏差或者锁紧力矩不均匀等，都会造成换热器的密封泄露问题。

3 换热器密封问题解决措施

3.1 涂料选择

一般情况下，炼油化工企业为了提高换热器的使用寿命，都会在其表面涂上一层防腐涂料。防腐涂料起到隔离的作用，将其涂在换热器上，就会和周围环境形成一层隔离，可以有效防止换热器出现腐蚀等现象。但是，一些炼油化工企业在选择防腐涂料时，经常会出现防腐涂料不符合要求，无法起到隔离作用的情况。基于此，企业在进行防腐涂料选择时，需要严格按照规定要求进行选取，从而保证所选择的防腐涂料在涂完后，能真正起到隔离防腐蚀的作用。

3.2 换热器密封垫片改良

针对由垫片所引发的换热器密封泄露问题，笔者认为炼油化工企业应当对垫片予以改良。

首先，充分结合当前材料科技的前沿情况，借助于当前一些先进技术或者材料，进行垫片制作材料的改良工作，以此进一步提升其密封性和适用性。

其次，在进行新材料与技术改良之外，炼油化工企业还应该开展适当的试验工作，比如采用其他类型的垫片，来改善垫片的密封性能[3]。针对换热器密封中原采用的金属包石棉垫片，企业可以安装使用刚度更强的金属缠绕垫片，并逐步试验，检验其密封性能是否优于原垫片，如果效果更优则予以推广使用。

3.3 换热器在设计中的注意事项

换热器的设计主要包括：工程流动的种类、进出口温度、换热器效率等等。换热器在进行总体布置前需要对换热器的类型、结构、内部流动形式、选用材料等方面进行综合考虑，然后根据实际情况选择合适的换热器表面种类。另外，在对换热器进行热设计时，需要根据换热器的实际传热量确定换热器的流阻尺寸，从而避免换热器出现密封泄露问题。

4 结语

综上所述，换热器在炼油化工行业中的应用比较普遍，其密封性能要求也远高于其它行业使用的换热器，如果预防或者处理不当就会发生密封泄露问题，炼油化工企业要及时预防，经常检修换热器和金属表面，出现密封泄露问题要及时处理。技术部门要结合当今的先进技术加大对新型密封材料的研发，提高密封材料的质量，加强密封性能，提升换热器运行的安全性、稳定性和可靠性，从而满足炼油化工企业的需要，提高我国能源开发和使用效率。