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　　列管式換熱器是目前化工及酒精生產(chǎn)上應(yīng)用的一種換熱器。它主要由殼體、管板、換熱管、封頭、折流擋板等組成。所需材質(zhì)，可分別采用普通碳鋼、紫銅、或不銹鋼制作。在進(jìn)行換熱時(shí)，一種流體由封頭的連結(jié)管處進(jìn)入，在管流動(dòng)，從封頭另一端的出口管流出，這稱(chēng)之管程；另-種流體由殼體的接管進(jìn)入，從殼體上的另一接管處流出，這稱(chēng)為殼程列管式換熱器?！　×泄苁綋Q熱器的種類(lèi)　　固定管板式換熱器　　這類(lèi)換熱器的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、緊湊、造價(jià)便宜，但管外不能機(jī)械清洗。此種換熱器管束連接在管板上，管板分別焊在外殼兩端，并在其上連接有頂蓋，頂蓋和殼體裝有流體進(jìn)出口接管。通常在管外裝置一系列垂直于管束的擋板。同時(shí)管子和管板與外殼的連接都是剛性的，而管內(nèi)管外是兩種不同溫度的流體。因此，當(dāng)管壁與殼壁溫差較大時(shí)，由于兩者的熱膨脹不同，產(chǎn)生了很大的溫差應(yīng)力，以至管子扭彎或使管子從管板上松脫，甚至毀壞換熱器?！　榱丝朔夭顟?yīng)力必須有溫差補(bǔ)償裝置，一般在管壁與殼壁溫度相差50℃以上時(shí)，為安全起見(jiàn)，換熱器應(yīng)有溫差補(bǔ)償裝置。但補(bǔ)償裝置（膨脹節(jié)）只能用在殼壁與管壁溫差低于60～70℃和殼程流體壓強(qiáng)不高的情況。一般殼程壓強(qiáng)超過(guò)0.6Mpa時(shí)由于補(bǔ)償圈過(guò)厚，難以伸縮，失去溫差補(bǔ)償?shù)淖饔茫蛻?yīng)考慮其他結(jié)構(gòu)?！　「☆^式換熱器　　換熱器的一塊管板用法蘭與外殼相連接，另一塊管板不與外殼連接，以使管子受熱或冷卻時(shí)可以自由伸縮，但在這塊管板上連接一個(gè)頂蓋，稱(chēng)之為“浮頭”，所以這種換熱器叫做浮頭式換熱器。其優(yōu)點(diǎn)是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨脹不變殼體約束，因而當(dāng)兩種換熱器介質(zhì)的溫差大時(shí)，不會(huì)因管束與殼體的熱膨脹量的不同而產(chǎn)生溫差應(yīng)力。其缺點(diǎn)為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。　　填料函式換熱器　　這類(lèi)換熱器管束一端可以自由膨脹，結(jié)構(gòu)比浮頭式簡(jiǎn)單，造價(jià)也比浮頭式低。但殼程內(nèi)介質(zhì)有外漏的可能，殼程中不應(yīng)處理易揮發(fā)、易燃、易爆和有毒的介質(zhì)?！　型管式換熱器　　U形管式換熱器，每根管子都彎成U形，兩端固定在同一塊管板上，每根管子皆可自由伸縮，從而解決熱補(bǔ)償問(wèn)題。管程至少為兩程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨脹。其缺點(diǎn)是管子內(nèi)壁清洗困難，管子更換困難，管板上排列的管子少。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，適用于高溫高壓條件?！　×泄苁綋Q熱器的折流擋板　　為提高殼程流體流速，往往在殼體內(nèi)安裝一定數(shù)目與管束相互垂直的折流擋板。折流擋板不僅可防止流體短路、增加流體流速，還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯(cuò)流通過(guò)管束，使湍動(dòng)程度大為增加。常用的折流擋板有圓缺形和圓盤(pán)形兩種，前者更為常用?！　×泄苁綋Q熱器的多殼程換熱器　　列管式換熱器必須從結(jié)構(gòu)上考慮熱膨脹的影響，采取各種補(bǔ)償?shù)霓k法，消除或減小熱應(yīng)力，根據(jù)所采取的溫差補(bǔ)償措施?！　×泄苁綋Q熱器滲漏解析　　換熱器滲漏是換熱器使用中常見(jiàn)的設(shè)備管理問(wèn)題，滲漏主要是腐蝕造成的，少部分是由于換熱器選型和換熱器本身的制造工藝缺陷，列管式換熱器的腐蝕形式基本有兩種：電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕。列管式換熱器在制作時(shí)，管板與列管的焊接一般采用手工電弧焊，焊縫形狀存在不同程度的缺陷，如凹陷、氣孔、夾渣等，焊縫應(yīng)力的分布也不均勻。使用時(shí)管板部分一般與工業(yè)冷卻水接觸，而工業(yè)冷卻水中的雜質(zhì)、鹽類(lèi)、氣體、微生物都會(huì)構(gòu)成對(duì)管板和焊縫的腐蝕。這就是我們常說(shuō)的電化學(xué)腐蝕。研究表明，工業(yè)水無(wú)論是淡水還是海水，都會(huì)有各種離子和溶解的氧氣，其中氯離子和氧的濃度變化，對(duì)金屬的腐蝕形狀起重要作用。另外，金屬結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度也會(huì)影響腐蝕形態(tài)。因此，管板與列管焊縫的腐蝕以孔蝕和縫隙腐蝕為主。從外觀看，管板表面會(huì)有許多腐蝕產(chǎn)物和積沉物，分布著大小不等的凹坑。以海水為介質(zhì)時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生電偶腐蝕。化學(xué)腐蝕就是介質(zhì)的腐蝕，換熱器管板接觸各種各樣的化學(xué)介質(zhì)，就會(huì)受到化學(xué)介質(zhì)的腐蝕。另外，換熱器管板還會(huì)與換熱管之間產(chǎn)生一定的雙金屬腐蝕。一些管板還長(zhǎng)期處于腐蝕介質(zhì)的沖蝕中。尤其是固定管板換熱器,還有溫差應(yīng)力,管板與換熱管聯(lián)接處極易泄漏,導(dǎo)致?lián)Q熱器失效?！　【C上所述，影響換熱器管板腐蝕的主要因素有：　?。?）介質(zhì)成分和濃度：濃度的影響不一，例如在鹽酸中，一般濃度越大腐蝕越嚴(yán)重。碳鋼和不銹鋼在濃度為50%左右的硫酸中腐蝕嚴(yán)重，而當(dāng)濃度增加到60%以上時(shí)，腐蝕反而急劇下降；　?。?）雜質(zhì)：有害雜質(zhì)包括氯離子、硫離子、氰離子、氨離子等，這些雜質(zhì)在某些情況下會(huì)引起嚴(yán)重腐蝕　　（3）溫度：腐蝕是一種化學(xué)反應(yīng)，溫度每提升10℃，腐蝕速度約增加1~3倍，但也有例外；　?。?）ph值：一般ph值越小，金屬的腐蝕越大；　?。?）流速：多數(shù)情況下流速越大，腐蝕也越大。

　　一、概述列管式冷卻器器是冶金、化工、、能源、交通、輕工、食品等工業(yè)部門(mén)普遍采用的熱交換裝置。它適用于冷卻器、冷凝、加熱、蒸發(fā)、廢熱回收等不同工況。由于其結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，使用彈性大，適應(yīng)性強(qiáng)，近些年來(lái)又對(duì)結(jié)構(gòu)、工藝和材料等方面作了大量改進(jìn)，使它的技術(shù)性能更趨于合理與先進(jìn)。因此，在門(mén)類(lèi)眾多的熱交換器中,冷卻器，管式換熱器仍居于重要位置?！　《?、結(jié)構(gòu)與工作原理　　列管式冷卻器器由外部殼體、內(nèi)部冷卻器體兩大部份組成。由于具體結(jié)構(gòu)方式的不同，從外部連接形式分為管螺紋式和法蘭式；從安裝形式分為臥式和立式；從浮動(dòng)形式分為浮動(dòng)盤(pán)式和浮動(dòng)頭式；從冷卻器管結(jié)構(gòu)分為螺管式和翅片管式；從折流的結(jié)構(gòu)分為弓形折流板、矩形折流板、雙堰形折流板和圓形折流板等多種結(jié)構(gòu)形式，均按具體條件選用。　　外部殼體包括：筒體、分水蓋和回水蓋。其上設(shè)有進(jìn)、出油管和進(jìn)、出水管,了解百家樂(lè)的規(guī)則，并附設(shè)排油、排水、排氣螺塞、鋅棒安裝孔連溫度計(jì)接口等?！　±鋮s器體由冷卻器管、定孔盤(pán)、動(dòng)孔盤(pán)、折流板等組成。冷卻器管兩端與定、動(dòng)孔盤(pán)連接,冷卻器裝載機(jī)冷卻器里邊漏機(jī)油；定孔盤(pán)和外體法蘭連接，動(dòng)孔盤(pán)可在外體內(nèi)自由伸縮，以消除溫度對(duì)冷卻器管由于熱脹冷縮而產(chǎn)生的影響。折流板起強(qiáng)化傳熱及支承冷卻器管的作用?！　×泄苁嚼鋮s器器的熱介質(zhì)是由筒體上的接管進(jìn)口，順序經(jīng)各折流通道，曲折地流至接管出口。而冷卻器介質(zhì)則采用雙管程流動(dòng)，即冷卻器介質(zhì)由進(jìn)水口經(jīng)分水蓋進(jìn)入一半冷卻器管之后，再?gòu)幕厮w流入另一半冷卻器管進(jìn)入另一側(cè)分水蓋及出水管。冷介質(zhì)在雙管程流過(guò)程中，吸收熱介質(zhì)放出的余熱由出水口排出，使工作介質(zhì)保持額定的工作溫度。　　三、使用與操作　　1、冷卻器器的基礎(chǔ)必須足以使冷卻器不發(fā)生下沉，在定孔盤(pán)頭蓋端應(yīng)留足夠的空間以便能從殼體內(nèi)抽出管束，冷卻器就位時(shí)應(yīng)按吊裝規(guī)范進(jìn)行，待水平找正后擰緊地腳螺絲，連接冷熱介質(zhì)的進(jìn)出管。　　2、冷卻器器啟動(dòng)前應(yīng)放盡腔內(nèi)的空氣，以提高傳熱效率，其步驟：　?。?）、松開(kāi)熱、冷介質(zhì)端的放氣螺塞，關(guān)閉介質(zhì)排出閥；　?。?）、緩慢打開(kāi)熱、冷介質(zhì)的進(jìn)水閥，使熱、冷介質(zhì)從放氣孔溢出為止，然后擰緊放氣螺塞，關(guān)閉進(jìn)水閥?！　?、當(dāng)水溫升高5～10℃后，打開(kāi)冷卻器介質(zhì)的進(jìn)水閥（注意：切忌快速打開(kāi)進(jìn)水閥，因冷卻器水大量流過(guò)冷卻器器時(shí)，會(huì)使換熱器表面長(zhǎng)期形成一層導(dǎo)熱性很差的“過(guò)冷層”），再打開(kāi)熱介質(zhì)的出入閥，使之處于流動(dòng)狀態(tài)，然后注意調(diào)整冷卻器介質(zhì)的流量，使熱介質(zhì)保持在使用溫度。　　4、如果冷卻器水一側(cè)發(fā)生電化腐蝕，可在指定位置安裝鋅棒?！　?、較臟的介質(zhì)通過(guò)冷卻器器之前，應(yīng)設(shè)有過(guò)濾裝置?！　?、被冷卻器介質(zhì)的壓力應(yīng)大于冷卻器介質(zhì)的壓力。　　四、保養(yǎng)與維修　　1、長(zhǎng)期工作后，冷卻器管表面會(huì)積垢而增大熱阻和流阻，使換熱性能逐漸降低，以至不能保證冷卻器要求。顯然，保養(yǎng)的應(yīng)放在污垢清理，這里介紹幾種清理方法：　?。?）　　a、采用電動(dòng)清管工具。即由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一根柔性軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，軸端套有尼龍刷或鋼絲刷進(jìn)行旋轉(zhuǎn)洗刷,冷卻器管式冷卻器工作原理以及使用說(shuō)明，并通過(guò)一個(gè)不漏水的罩把水注到軸的周?chē)?，以便及時(shí)洗刷出松的污垢?！　、用一根圓管子，一端焊上與管子內(nèi)徑相仿的鋼絲刷一邊旋轉(zhuǎn)一邊推進(jìn)，污垢可存積于管子內(nèi)腔，不會(huì)產(chǎn)生污垢越積越厚使推進(jìn)更困難，這種辦法較常使用，但勞動(dòng)強(qiáng)度大,冷卻器裝載機(jī)冷卻器里邊漏機(jī)油?！　。?）、采用高壓泵（壓力10～20Mpa）噴出高壓水進(jìn)行沖洗，效果較好，主要用于管間清洗?！　。?）、采用海綿球?qū)Q熱管內(nèi)進(jìn)行自動(dòng)清洗。根據(jù)不同的垢層采用不同硬度的海綿球，對(duì)于特殊的硬垢，可采用有一“帶”狀的金剛砂海綿球。其作用是利用較松軟并富有彈性海綿球進(jìn)入換熱管內(nèi)，海綿球受壓縮與管子內(nèi)壁均有接觸，球與管壁產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，不斷摩擦管壁，將沉積物除去?！　。?）、化學(xué)清理法：　　a、油側(cè)清洗可用三氯乙烯溶液進(jìn)行逆向循環(huán)清洗，溶液壓力不大于額定工作壓力。清洗時(shí)間視污垢情況而定,冷卻器循環(huán)冷卻水，然后再將清水引入器內(nèi)清洗，直至流出的水清潔為止?！　、采用浸泡四氯化碳。將溶液灌入冷卻器器，歷時(shí)15～20分鐘后觀看溶液顏色，若混蝕不堪，則更換新液重新浸泡，直至流出溶液與潔凈顏色相仿為止，然后反復(fù)用清水沖洗，這種清洗應(yīng)有良好的通風(fēng)環(huán)境，以免中毒。此辦法適應(yīng)于油清洗。　　2、冷卻器器的故障多半由冷卻器管引起的。由于腐蝕、汽蝕、磨損而使管壁減薄和穿孔，也由于熱脹冷縮，流體運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)而造成的連接處及其它性損壞。冷卻器管破損后兩種介質(zhì)將互相滲合，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修，其辦法有：　?。?）、找出破損的冷卻器管，用管堵把兩端堵死。管堵的錐度為3～5度之間，管堵材料硬度應(yīng)低于或等于管子硬度，堵死的管子總數(shù)不得超過(guò)總數(shù)的10％。　?。?）、取出破損管，更換新管重新脹接。　?。?）、管端與管板連接處滲漏，應(yīng)重新脹接。如果腐蝕嚴(yán)重，應(yīng)更換管束。　　3、冬季停用的冷卻器器應(yīng)放盡腔內(nèi)介質(zhì)，以防凍裂冷卻器?！　?、冷卻器器拆卸及重新裝配按下列步驟進(jìn)行：　　（1）、關(guān)閉進(jìn)出油、水閥門(mén)，放出滯留的介質(zhì)，然后把冷卻器器從系統(tǒng)中拆卸下來(lái)。　?。?）、卸開(kāi)回水蓋及分水蓋，檢查密封圈、冷卻器管破損及積垢等情況。如果只進(jìn)行管堵或更換冷卻器管可隨即進(jìn)行，如果需要拔出冷卻器管束必須從固定管板方向移出（大型的冷卻器器可采用豎直（固定管板朝下），然后用起吊設(shè)備吊起殼體即可露出管束?！　。?）、裝配時(shí)按拆卸的逆過(guò)程進(jìn)行，密封圈一般都應(yīng)更換新的?！　。?）、安裝后應(yīng)分別進(jìn)行先油側(cè)后水側(cè)的氣密性試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力應(yīng)大于實(shí)際工作壓力的1.2倍?！　∥?、故障與排除　　換熱性能下降　　1、故障及產(chǎn)生原因　?。?）冷卻器水量不足；　　（2）腔內(nèi)積氣；　?。?）換熱管壁積垢增大流阻和熱阻；　?。?）機(jī)油浮化或冷卻器水有油水混合物；　　（5）回水蓋與分水蓋法蘭連接處泄漏；　?。?）動(dòng)、定孔盤(pán)與換熱管連接處腐蝕而失去密封。　　2、排除方法　?。?）故障及產(chǎn)生原因　　①開(kāi)大進(jìn)水閥；　　②清理被阻塞的管路、閥門(mén)、濾網(wǎng)或換熱管；　　（2）擰下螺塞排氣；　　（3）選用適當(dāng)方法，清洗換熱管內(nèi)外表面污垢；　?。?）①更換換熱管；　　②用管塞堵死破損管（數(shù)量不大于10?）；　?。?）①擰緊兩端蓋上的螺絲；　?、诟鼡Q密封墊；　?。?）更換管束。

冷凝器按其冷卻介質(zhì)不同，可分為水冷式、空氣冷卻式、蒸發(fā)式三大類(lèi)。        (一）水冷式冷凝器　　              水冷式冷凝器是以水作為冷卻介質(zhì)，靠水的溫升帶走冷凝熱量。冷卻水一般循環(huán)使用，但系統(tǒng)中需設(shè)有冷卻塔或涼水池。水冷式冷凝器按其結(jié)構(gòu)形式又可分為殼管式冷凝器和套管式冷凝器兩種，常見(jiàn)的是殼管式冷凝器。            （1）立式殼管式冷凝器立式冷凝器的主要特點(diǎn)是：                    1°由于冷卻流量大流速高，故傳熱系數(shù)較高，一般K=600～700(kcal/m2·h·℃)。                     2°垂直安裝占地面積小，且可以安裝在室外。                    3°冷卻水直通流動(dòng)且流速大，故對(duì)水質(zhì)要求不高，一般水源都可以作為冷卻水。                    4°管內(nèi)水垢易清除，且不必停止制冷系統(tǒng)工作。                    5°但因立式冷凝器中的冷卻水溫升一般只有2～4℃，對(duì)數(shù)平均溫差一般在5～6℃左右，故耗水量較大。且由于設(shè)備置于空氣中，管子易被腐蝕，泄漏時(shí)比易被發(fā)現(xiàn)。            （2）臥式殼管式冷凝器                    它與立式冷凝器有相類(lèi)似的殼體結(jié)構(gòu)，主要區(qū)別在于殼體的水平安放和水的多路流動(dòng)。臥式冷凝器不僅廣泛地用于氨制冷系統(tǒng)，也可以用于氟利昂制冷系統(tǒng)，但其結(jié)構(gòu)略有不同。氨臥式冷凝器的冷卻管采用光滑無(wú)縫鋼管，而氟利昂臥式冷凝器的冷卻管一般采用低肋銅管。這是由于氟利昂放熱系數(shù)較低的緣故。值得注意的是，有的氟利昂制冷機(jī)組一般不設(shè)貯液筒，只采用冷凝器底部少設(shè)幾排管子，兼作貯液筒用。             （3）套管式冷凝器                    制冷劑的蒸氣從上方進(jìn)入內(nèi)外管之間的空腔，在內(nèi)管外表面上冷凝，液體在外管底部依次下流，從下端流入貯液器中。冷卻水從冷凝器的下方進(jìn)入，依次經(jīng)過(guò)各排內(nèi)管從上部流出，與制冷劑呈逆流方式。這種冷凝器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造，且因系單管冷凝，介質(zhì)流動(dòng)方向相反，故傳熱效果好，當(dāng)水流速為1～2m/s時(shí)傳熱系數(shù)可達(dá)800kcal/(m2·h·℃)。其缺點(diǎn)是金屬消耗量大，而且當(dāng)縱向管數(shù)較多時(shí)，下部的管子充有較多的液體，使傳熱面積不能充分利用。另外緊湊性差，清洗困難，并需大量連接彎頭。因此，這種冷凝器在氨制冷裝置中已很少應(yīng)用。                    空氣冷卻式冷凝器                    空氣冷卻式冷凝器是以空氣作為冷卻介質(zhì)，靠空氣的溫升帶走冷凝熱量的。這種冷凝器適用于極度缺水或無(wú)法供水的場(chǎng)合，常見(jiàn)于小型氟利昂制冷機(jī)組。根據(jù)空氣流動(dòng)方式不同，可分為自然對(duì)流式和強(qiáng)對(duì)流式兩種。        (二）蒸發(fā)式冷凝器蒸發(fā)式冷凝器的換熱主要是靠冷卻水在空氣中蒸發(fā)吸收氣化潛熱而進(jìn)行的。按空氣流動(dòng)方式可分為吸入式和壓送式，如圖所示。蒸發(fā)式冷凝器由冷卻管組、給水設(shè)備、通風(fēng)機(jī)、擋水板和箱體等部分組成。冷卻管組為無(wú)縫鋼管彎制成的蛇形盤(pán)管組，裝在薄鋼板制成的長(zhǎng)方形箱體內(nèi)。箱體的兩側(cè)或頂部設(shè)有通風(fēng)機(jī)，箱體底部兼作冷卻水循環(huán)水池。蒸發(fā)式與殼管式冷凝器的并聯(lián)：        (三）空氣冷卻式冷凝器空氣冷卻式冷凝器是以空氣作為冷卻介質(zhì)，靠空氣的溫升帶走冷凝熱量的。這種冷凝器適用于極度缺水或無(wú)法供水的場(chǎng)合，常見(jiàn)于小型氟利昂制冷機(jī)組。根據(jù)空氣流動(dòng)方式不同，可分為自然對(duì)流式和強(qiáng)對(duì)流式兩種。