Діагностика трубного пучка кожухотрубного теплообмінника
Теплообмінники використовуються в багатьох галузях промисловості, особливо на заводах по очищенню нафти і хімічних заводах, а також у сфері житлово-комунального господарства. Їх мета полягає в тому, щоб передати високу температуру від одного місця до іншого, зазвичай від однієї рідини або газоподібної речовини до іншої рідини. Тривала ефективна робота цього пристрою потрібно отримувати регулярного огляду теплообмінника (підігрівача, охолоджувача), щоб визначити справність обладнання.
Де можна знайти теплообмінники?
У більшості будинків також є теплообмінник того чи іншого виду. Найбільш поширений домашній теплообмінник може бути знайдений в холодильнику. У жарких країнах поширені кондиціонери - це один з видів теплообмінника. Теплообмінники також є в автомобілях - радіатор видаляє високу температуру з рідини, використовуючи природний потік повітря, викликаний рухом автомобіля.
Найбільш поширеним типом теплообмінників, що застосовуються на заводах по очищенню нафти та інших великих заводах, є кожухотрубні (кожухотрубчасті) теплообмінники.
Цей тип теплообмінників побудований на базі циліндричного корпусу, зазвичай це труба великого діаметру, яка витримує високий внутрішній тиск. Усередині корпусу знаходиться пучок труб. Один потік рідини протікає в міжтрубномупросторі корпусу теплообмінника, в той час як другий потік протікає всередині трубок, розташованих в корпусі теплообмінника. Ці дві рідини - або газоподібне середовище (зазвичай пар) і рідина не мають прямого контакту один з одним, але через стінки внутрішніх трубок більш гаряче середовище віддає, а більш холодне середовище отримує температуру від другого середовища, в результаті чого різниця їх температур зменшується, менш нагріта середу нагрівається, а більш нагріта середу охолоджується.
Кожухотрубний теплообмінник має складну конструкцію. Часто застосовуються внутрішні труби різних типів, щоб досягти різних результатів. Деякі труби можуть бути простими, в той час як інші можуть бути з поперечним або поздовжнім оребренням. Труби можуть бути виконані з різних матеріалів і мати різну теплопровідність. Вони можуть бути зроблені з нержавіючої сталі, вуглецевої сталі, латуні, міді або міднонікілєвих сплавів.
Необхідно постійно проводити перевірки технічного стану кожухотрубного теплообмінника.
На Заході, наприклад, навіть визначають товщину стінок труб, які піддаються точкової корозії і ерозії протягом довгого часу.
Стан всього трубного пучка може бути оцінений за допомогою надзвичайно детального огляду із застосуванням пристрою, названого Внутрішньої ротаційні Інспекційній Системою (Internal Rotary Inspection System).
Суть роботи цього пристрою полягає в тому, що спочатку потрібно обов'язково очистити внутрішню поверхню трубок трубного пучка (системи) від відкладень, заповнити внутрішній простір труб водою. а потім в кожну трубку вводити дзеркало, яке швидко обертається і направляє свій надзвуковий промінь на стінки труби. І таким чином за допомогою ультразвуку вимірюється товщина трубок.
У нас же поки ця технологія застосування не отримала. Стан всього трубного пучка даним методом виміряти досить проблематично, довго і дорого.
У нас застосовується інша технологія діагностування кожухотрубних теплообмінників.
Для діагностування водо-водяних теплообмінників, які є не розбірними, т. Е. Трубну систему яких, без руйнування не можна відокремити від корпусу, проводять гідравлічні випробування (опресовування) при надмірному тиску у відповідність з нормативно-технічною документацією. При опрессовке водо-водяних підігрівачів (теплообмінників) від'єднуються калачі від секцій теплообмінників. У корпус теплообмінника подається вода, створюється надлишковий тиск, і якщо якісь труби будуть худі, то це відразу виявляється візуально, а також відразу буде видно стан самого корпусу теплообмінника.
Приклад гідравлічного випробування водо-водяного підігрівача з видаленим калачем показаний на фотографії нижче. З худих трубок витікає вода, яка була накачана в корпус підігрівача.
Для діагностування пароводяних теплообмінників, які є розбірними, т. Е. Трубну систему яких, можна без руйнування відокремити від корпусу, проводять також гідравлічні випробування (опресовування) при надмірному тиску у відповідність з нормативно-технічною документацією. При опрессовке пароводяних підігрівачів (теплообмінників) виймається трубна система (пучок) з корпусу теплообмінника, подається вда всередину трубок трубної системи, і також проводиться візуальний огляд на наявність або відсутність худих трубок.
Приклад гідравлічного випробування пароводяного підігрівача показаний на фотографії нижче.
