塑鋼纏繞管換熱器泄漏的原因及處理措施

一.塑鋼纏繞管換熱器的結構特點

    塑鋼纏繞管換熱器是在芯筒與外殼之間的空間內，將傳熱管按螺旋線形狀分層交替纏繞而成，共16層，相鄰兩層纏繞方向相反，并在層間用20mm x 2mm的鋁帶隔開，形成殼程流道。該換熱器為雙聯管纏繞，管側走氫氣和尾氣，2種氣體分別匯集在上、下對應的2個管箱內。

1.塑鋼纏繞管換熱器的優點

    (1)結構緊湊，單位容積具有較大的傳熱面積。易實現大型化，最大換熱面積可達到25000立方米。塑鋼纏繞管為雙聯管，兩管相連，強度高，可比普通單管承受更高的壓力。

    (2)可進行多種介質傳熱。本換熱器為3種介質進行熱量交換，尾氣和氫氣反向流經雙聯管內，氫氣被加熱，尾氣被冷凝，弛放氣作為冷源走管間。

    (3)傳熱強度大，換熱系數高，流體在螺旋管內流動可形成二次環流，強化了傳熱效果。

   2.塑鋼纏繞管換熱器的缺點

    (1)傳熱管多采用小直徑管纏繞，流體在進人換熱器前需經嚴格過濾，否則易堵塞管子。結構復雜，制作工藝難度大，價格昂貴。該換熱器按1988年價格為750萬法郎。

    (2)由于工作流體多為易燃、易爆的氣態物質，換熱器的密封要求高，所有連接部分均采用焊接，查漏、檢修較困難。

二.事故原因分析

    (1)塑鋼纏繞管管束在繞制過程中有較高的要求:間距必須均勻;端部管子折彎要自然過渡;管子供貨是盤形的，在繞制前的校直過程中會出現“啞鈴”現象，使管束存在隱患，再加上操作條件不穩定、導致缺陷擴展，致使管子斷裂。

    (2)生產中驟然停車又接著恢復開車，此時尾氣量較小，在管內形成液柱，在高壓氣流的沖擊下，發生“錘擊”效應，造成管子破裂泄漏。

    (3)在開、停車過程中，未對設備進行“解凍”，痕量的水過冷累積成冰粒，在氣流沖擊下，對管子彎曲段反復撞擊，逐漸導致管子破裂或穿孔。

三.處理措施

   對原堵頭發生泄漏的分3種情況進行處理:①取出原堵頭，用絲錐對原絲孔重新過絲，更換新不銹鋼堵頭;②在取堵頭過程中，若發生斷裂，需重新鉆孔攻絲，并將原M10不銹鋼堵頭更換成M14不銹鋼堵頭;③由于取堵頭工序相當復雜且堵頭易斷裂，對泄漏量很小的堵頭不作處理。

1.堵管處理方法

    (1)塑鋼纏繞管斷裂或穿孔的堵管處理:根據上、下4只管箱查漏時在管板上所標記的損壞管編號，查出對應的漏管，進行堵管修復;為保證熱量的均衡分配，氫氣和尾氣系統應成對將管子堵死。堵管順序:上、下管端惚平→鉆孔→攻絲→絲堵加工(實心堵頭)→勃結劑配制→溶劑清洗絲孔→涂勃結劑→上絲堵→加熱固化。

    (2)原堵頭處滲漏的處理:拆下舊絲堵→重新攻絲→清洗絲孔→涂勃結劑→擰人絲堵→加熱固化。

2.管箱和接管復位焊接

    確認修復完成后，應清掃上、下管箱及周圍的雜物，再按照工藝要求對管箱及接管進行組裝焊接(氫弧焊)。所有焊縫完成后，100%射線探傷Ⅱ級合格。