Ремонт теплообменных аппаратов

На нефтеперерабатывающих заводах и предприятиях основной химии доля теплообменных аппаратов составляет 40 %.

В процессе длительной работы теплообменные аппараты подвергаются загрязнению и износу. Поверхность их покрывается накипью, маслом, отложениями солей и смол, окисляется и т. п. С увеличением отложений возрастает термическое сопротивление стенки и ухудшается теплообмен.

Подготовка к ремонту включает следующие мероприятия:

1) снижение избыточного давления до атмосферного и аппарат освобождается от продукта;

2) ставятся заглушки на всех подводящих и отводящих трубопроводах;

3) продувают, промывают аппарат;

4) выполняется анализ на наличие ядовитых и взрывоопасных веществ;

5) составляется акт сдачи в ремонт.

Основными операциями при ремонте теплообменной аппаратуры являются:

1) монтаж и демонтаж резьбовых соединений;

2) чистка теплообменной аппаратуры;

3) извлечение трубных пучков;

4) ремонт и изготовление трубных пучков;

5) монтаж (установка) трубных пучков;

6) испытание теплообменников.

Снижение трудоемкости работ по монтажу и демонтажу резьбовых соединений достигается применением пневматических и гидравлических гайковертов. После разбалчивания снимается крышка аппарата. В некоторых аппаратах крышки отводятся в сторону на кронштейне. Извлекать трубные пучки можно только из теплообменников с плавающей головкой и U-образных. Демонтаж проводится в такой последовательности (рисунок 23.1):

1) снимаются крышки аппарата;

2) демонтируются детали плавающей головки;

3) производится предварительный сдвиг трубчатки приспособлением – домкратом;

4) лебедкой трубный пучок извлекается из аппарата;

5) при помощи хомутов и стропов трубчатка подвешивается к крану и извлекается из корпуса.

Извлечение трубных пучков из вертикальных аппаратов проще, чем из горизонтальных.

Монтаж трубных пучков ведут в обратной последовательности. Для втягивания пучка в корпус теплообменника может применяться приспособление 1 (рисунок 23.1), которое представляет собой лебедку и крепится на фланец корпуса теплообменника. Очистка трубок от отложений включает в себя обработку как наружных, так и внутренних поверхностей. Используют химический, абразивный и специальный методы. Для очистки от накипи применяют 5-15% раствор соляной кислоты с добавками ингибиторов. Очистка от твердых отложений – 5% раствором соляной кислоты с добавкой жидкого стекла. Твердый осадок разрыхляется в этом растворе, а затем смывается легко водой.

Химический метод применяют без разборки аппарата. Абразивные методы очистки подразделяются на механический, гидропневматический и пескоструйный. Механическая очистка проводится при помощи шомполов, щеток, шарошек и специальных приспособлений. Продукты очистки удаляются воздухом или водой.

В качестве приводных устройств применяются ручные инструменты (дрели, гайковерты). Для очистки U-образных трубок применяют гибкие шланги.

Гидромеханическая очистка осуществляется путем подачи воды под высоким давлением в полую штангу, на конце которой установлено сопло с небольшими отверстиями. Тонкие струи воды отрывают отложения от стенок очищаемых поверхностей. Метод дает хорошее качество и высокую производительность. Широкий диапазон давлений (15-70 МПа) дает возможность удалять практически любые отложения.

Гидропневматическая очистка заключается в одновременной подаче в трубки воды (Р=0,5-0,6 МПа) и воздуха (Р=0,7-0,8 МПа) при помощи воздушного пистолета. Совместное движение воды и воздуха быстро разрушает отложения на стенках трубок, очищая их. Производительность в 8-10 раз выше механического. Очистка оребренных труб производится струями высокого давления. Вода выходит из трубок параллельно оребрению. Оребренную трубу вращают с движением в осевом направлении.

Пескоструйная очистка дает возможность достигнуть наиболее полной очистки. Сущность пескоструйной очистки заключается в обработке очищаемых поверхностей взвесью песка в воздухе или воде, подаваемых с большой скоростью. Засасывание песка осуществляется эжекционными установками.

К специальным методам очистки относится ультразвуковой. Ультразвуковые вибраторы в жидкости позволяют полностью удалять твердые отложения.

При ремонте пучка допускается установка пробок до 15 % трубок в пучке. При выходе более 15 % трубок весь пучок заменяется. Крепление труб в решетках осуществляют различными способами (рисунок 23.2).

Завальцованные трубы удаляют путем отрезания у трубной решетки, затем сплющивают и удаляют из гнезда.

Новые трубки развальцовывают специальным инструментом – вальцовками (ручными и механическими), гнездо зачищают, конец трубы выступает на 5-10 мм.

Удаление дефектных приваренных труб осуществляется вырубкой сварного кольцевого шва вручную или ручным механизированным инструментом (дрель с фрезой).

Корпус аппарата, имеющий различные вмятины и выпучины, выправляется правкой или удалением поврежденных мест и ввариванием новых участков. Дефектные штуцеры и трубные решетки, при достижении максимальных величин износа, заменяются. Трещины по концам засверливаются (3-4 мм), разделываются по длине и завариваются.

При замене части корпуса или установке ввариваемых участков необходимо выполнять следующие требования:

1) материал должен быть идентичен материалу корпуса;

2) толщина листа заменяемой части должна быть близкой к проектной, но не менее;

3) сварные швы должны быть смещены относительно друг друга не менее чем на 100 мм;

4) расстояние между продольными швами должно быть не менее 200 мм;

5) сварка выполнена с соблюдением технологии (кромки разделены и зачищены, электроды близки по механическим свойствам к основному металлу, не допускать порезов и других дефектов сварки).

Дата добавления: 2015-09-04