针对不同位置由于不同原因造成的泄漏,应采用不同的办法加以解决。设计因素引起的失效,往往需要重新进行结构设计和改造;制造过程产生的焊接缺陷应进行修复改善;操作不当则比较容易改进。那在设计、制造和操作时应注意以下三大问题

一、设计时应注意的问题

(1)介质垂直于管束横向流动是流体诱发振动的主要根源,而影响横流速度的关键因素是壳程进口端第一块折流板与管板之间的距离和折流板间距。在流体压力降允许的条件下,缩短折流板间距,增大换热管直径,可以提高管束的固有频率,减小横流速度,达到防止管束振动的目的。用折流杆代替折流板支撑,可以彻底解决流体诱导振动问题。

(2)选材时除了考虑压力、温度、介质因素外,对于有温差的场合,设备制造用材还应注意选择线膨胀系数小、热导率大、塑性好的材料。在结构设计时采用温度补偿器,尽量消除和减少应力集中部位,使截面圆滑过渡,同时采取良好的保温措施,以减小内外壁温差,降低热应力,避免由于热应力过大而使容器产生塑性变形和蠕变。

(3)合理选择折流板间距,折流板间距过大,易产生诱导振动,而折流板间距过小,会使换热管刚性过大,变形协调能力低,产生温差应力。因此可以通过设计计算,在保证不发生振动的前提下选择较大的间距。

二、制造时应注意的问题

(1)改善焊接工艺,严格清理焊接部位,保证焊接质量。加强焊缝强度,加长换热管伸出管板的伸长量,以增加焊脚高度,提高换热管承受拉脱力的能力。采用低Mn和低Si焊丝小电流多道施焊,以减少焊接缺陷产生的几率。避免产生残余应力和应力集中。

(2)采用强度焊加贴胀。贴胀可消除管子与管板之间间隙,使振动产生的应力不直接作用在焊缝上,避免管束振动对管板与管子之间熔敷金属中存在的缺陷的影响,同时又能防止间隙腐蚀,大大增加连接处的抗拉脱强度。此外,强度焊加贴胀还具有双重保险的作用,如果焊缝被击穿,有贴胀做后盾,不会马上泄漏。

(3)严格控制螺栓预紧力,给垫片以足够的预紧比压力和压缩量。避免螺栓预紧力不够,或运输、操作中振动引起的螺栓松动,以确保管板法兰密封面的密封质量。

三、操作中应注意的问题

工艺操作要平稳,避免压力、温度突然升高和降低,避免管子产生强烈振动。