Навигация



Rambler's Top100





Поиск по сайту




Диагностика трубного пучка кожухотрубного теплообменника

Теплообменники используются во многих отраслях промышленности, особенно на заводах по очистке нефти и химических заводах, а также в сфере жилищно-коммунального хозяйства. Их цель состоит в том, чтобы передать высокую температуру от одного места к другому, обычно от одной жидкости или газообразного вещества к другой жидкости. Длительная эффективная работа этого устройства требует регулярного осмотра теплообменника (подогревателя, охладителя), чтобы определить исправность оборудования.

Где можно найти теплообменники?

У большинства домов также есть теплообменник того или иного вида. Наиболее распространенный домашний теплообменник может быть найден в холодильнике. В жарких странах распространены кондиционеры – это один из видов теплообменника. Теплообменники также есть в автомобилях - радиатор удаляет высокую температуру из жидкости, используя естественный поток воздуха, вызванный движением автомобиля.

Наиболее распространенным типом теплообменников, применяемых на заводах по очистке нефти и других крупных заводах, являются кожухотрубные (кожухотрубчатые) теплообменники.

Этот тип теплообменников построен на базе цилиндрического корпуса, обычно это труба большого диаметра, которая выдерживает высокое внутреннее давление. Внутри корпуса находится пучок труб. Один поток жидкости протекает в межтрубном пространстве корпуса теплообменника, в то время как второй поток протекает внутри трубок, расположенных в корпусе теплообменника. Эти две жидкости - или газообразная среда ( обычно пар) и жидкость не имеют прямого контакта друг с другом, но через стенки внутренних трубок более горячая среда отдает, а более холодная среда получает температуру от второй среды, в результате чего разность их температур уменьшается, менее нагретая среда нагревается, а более нагретая среда охлаждается.

Кожухотрубный теплообменник имеет сложную конструкцию. Часто применяются внутренние трубы различных типов, чтобы достигнуть различных результатов. Некоторые трубы могут быть простыми, в то время как другие могут быть с поперечным или продольным оребрением. Трубы могут быть выполнены из различных материалов и иметь различную теплопроводность. Они могут быть сделаны из нержавеющей стали, углеродистой стали, латуни, меди или медноникелевых сплавов.

Необходимо постоянно проводить проверки технического состояния кожухотрубного теплообменника.

На Западе, например, даже определяют толщину стенок труб, которые подвергаются точечной коррозии и эрозии в течение долгого времени.

Диагностика теплообменника

Состояние всего трубного пучка может быть оценено посредством чрезвычайно подробного осмотра с применением устройства, названного Внутренней Ротационной Инспекционной Системой (Internal Rotary Inspection System).

Суть работы этого устройства заключается в том, что сначало нужно обязательно очистить внутреннюю поверхность трубок трубного пучка (системы) от отложений, заполнить внутреннее пространство труб водой. а затем в каждую трубку вводить зеркало, которое быстро вращается и направляет свой сверхзвуковой луч на стенки трубы. И таким образом с помощью ультразвука измеряется толщина трубок.

У нас же пока эта технология применения не получила. Состояние всего трубного пучка данным методом измерить довольно проблематично, долго и дорого.

У нас применяется другая технология диагностирования кожухотрубных теплообменников.

Для диагностирования водо-водяных теплообменников, которые являются не разборными, т. е. трубную систему которых, без разрушения нельзя отделить от корпуса, проводят гидравлические испытания (опрессовку) при избыточном давлении в соответствие с нормативно-технической документацией. При опрессовке водо-водяных подогревателей (теплообменников) отсоединяются калачи от секций теплообменников. В корпус теплообменника подается вода, создается избыточное давление, и если какие-то трубы будут худые, то это сразу выявляется визуально, а также сразу будет видно состояние самого корпуса теплообменника.

Пример гидравлического испытания водо-водяного подогревателя с отсоединенным калачем показан на фотографии ниже. Из худых трубок вытекает вода, которая была накачана в корпус подогревателя.

Гидравлическое испытание теплообменника

Для диагностирования пароводяных теплообменников, которые являются разборными, т. е. трубную систему которых, можно без разрушения отделить от корпуса, проводят также гидравлические испытания (опрессовку) при избыточном давлении в соответствие с нормативно-технической документацией. При опрессовке пароводяных подогревателей (теплообменников) вынимается трубная система (пучок) из корпуса теплообменника, подается вда внутрь трубок трубной системы, и также производится визуальный осмотр на наличие или отсутствие худых трубок.

Пример гидравлического испытания пароводяного подогревателя показан на фотографии ниже.

Гидравлическое испытание теплообменника