Теоретичні передумови. Теплообмінні апарати, що призначені для передачі тепла від гріючого середовища з

Теплообмінні апарати, що призначені для передачі тепла від гріючого середовища з вищою температурою до середовища, що нагрівається з більш низькою температурою, набули широкого використання на підприємствах хімічної промисловості.

Експлуатація теплообмінних апаратів здійснюється у відповідності з інструкцією заводу-виготовлювача, регламенту діючого виробництва, «Правил з устрою і безпечній експлуатації судин, що працюють під тиском».

Основні характеристики кожухотрубчастих теплообмінників (тип, виконання, група, основні параметри і розміри, виконання по матеріалу, виконання по температурній межі та ін.) визначені ДЕСТ 15122-79.

Приклад умовного позначення теплообміннику типу К, горизонтального, з оболонкою діаметром 800 мм на умовний тиск в трубах і оболонці 1,6 МПа, виконання по виду матеріалу №1, звичайному виконанню по температурній межі, теплообмінними трубками діаметром 20 мм, довжиною 6 м, чотириходового по трубному простору, групи 1.

Теплообмінник 800 ТКГ-16-М1-0/20-6-4, гр. 1, ДЕСТ 15122-73.

Періодична ревізія теплообмінних апаратів у процесі експлуатації повинна проводитися як з профілактичною метою, так і для виявлення причин неполадок, що вже виникли.

У процесі тривалої експлуатації теплообмінні апарати піддаються забрудненню і зносу. Поверхня трубок вкривається накипом, відкладеннями солей, смол, кородує. Зі збільшенням відкладень збільшується термічний опір стінки і погіршується теплообмін.

Найважливішим профілактичним заходом, що забезпечує ефективність і надійність роботи теплообмінних апаратів, є своєчасне очищення трубок. Застосовуються механічні, гідромеханічні і хімічні способи очищення. До проведення ремонту теплообмінного апарату проводяться підготовчі роботи в такому порядку:

1. Знижується надлишковий тиск до атмосферного і апарат звільняється від продукту.

2. Перекривається запірна арматура і ставляться заглушки на усіх трубопроводах, що підводять і відводять.

3. Провадиться продувка теплообміннику азотом або водяною парою з наступною промивкою водою і продувкою стиснутим повітрям.

4. Проводиться аналіз на наявність отруйних і вибухонебезпечних речовин.

5. Складається план на проведення ремонту.

6. Складається акт здавання теплообмінника у ремонт.

Капітальний ремонт теплообмінного апарату включає виконання таких операцій:

1. Демонтаж трубопровідної обв’язки і арматури, зняття кришок і люків.

2. Виявлення дефектів вальцювання і зварювання, цілісності трубок гідравлічним або пневматичним (в особливих випадках) випробуванням на робочий тиск.

3. Часткова заміна або відключення дефектних трубок, закріплення трубок вальцюванням або зварюванням.

4. Ремонт або заміна зношеної арматури, ділянок трубопроводів, регулювання запобіжних клапанів.

5. Заміна ущільнень розбірних з’єднань.

6. Заміна зношених частин корпусу, кришок та ін.

7. Гідравлічне випробування міжтрубної і трубної частини теплообмін-ника випробувальним тиском (випробувальний тиск і час втримання визначені “Правилами устрою і безпечної експлуатації судин, що працюють під тиском”).

Найбільш трудомісткими операціями при проведені ремонту є монтаж і демонтаж різьбових з’єднань, чистка і випробування теплообмінників.

Установка для гідравлічного випробування теплообміннику (рис. 3.1) включає теплообмінник, насос, запірну арматуру, шланги, манометр.

Рис. 3.1. Схема гідравлічного випробування теплообміннику:

1 – кожухотрубчастий теплообмінник, 2 – насос ГН-60, 3 – манометр, 4,5 – запірна арматура.

Перед виконанням роботи проводяться підготовчі заходи: вивчення технічної документації, інструкцій з охорони праці (з техніки безпеки), правил обслуговування і випробування теплообмінників.

Потім розглядається корпус теплообміннику, місця приварювання трубок до трубної решітки, розвальцювання трубок в трубній решітці.

На корпусі і фланцях теплообміннику не повинні бути випучення, ум’ятини, тріщини, прогари. Місця приварювання трубок до трубних решіток повинні бути без будь-яких деформацій і ушкоджень зварювальних швів.

Після зовнішнього огляду теплообмінник підлягає гідравлічному випробуванню у два етапи. Спочатку перевіряється щільність зварювального (вальцювального) з’єднання труб з решітками і справність самих трубок. Для цього знімаються обидві кришки апарату, заглушається штуцер відводу води з корпусу теплообміннику, а в штуцер, що підводить, подається вода доти, доки її тиск не досягне 150% від робочого. Після п’ятихвилинної витримки тиск знижується до робочого, трубки і решітки з зовнішнього боку підлягають ретельному огляду. Поява води в будь-якій з трубок означає, що ця трубка має тріщину і в неї з корпусу поступає вода. Якщо кількість таких дефектних трубок не перевищує 10% від їхньої загальної кількості, то їх заглушають конічними металевими пробками і заварюють з обох кінців; після чого закінчують зборку теплообміннику.

Потім при першій можливості ці трубки замінюються. У тих випадках, коли кількість дефектних трубок перевищує 10% від їх загальної кількості, ці трубки обов’язково замінюються.

При позитивних результатах першого етапу випробувань вода з корпусу зливається. Повністю зібраний апарат підготовляється до перевірки герметичності усіх фланцевих з’єднань. З цією метою заглушається вихідний штуцер по потоку води всередині трубок, а у вхідний штуцер подається вода. Після зниження тиску води від пробного до робочого провадиться ретельний огляд фланцевих з’єднань і зварювальних швів. Виявлені течі усуваються.

Дата добавления: 2015-08-05