Ремонт теплообменника

Частное предприятие «Напор» специализируется на монтаже и ремонте теплообменников в Минске и других городах Республики Беларусь. Мы хотели бы поделиться с Вами полученным практическим опытом и знаниями в области монтажа, ремонта и эксплуатации пластинчатых теплообменников.





Что такое теплообменник и для чего он предназначен?

     Теплообменник – это оборудование, в котором осуществляется теплообмен между двумя теплоносителями, имеющими различные температуры. От условий применения существуют и различные виды теплообменников:

     Кожухотрубные, секционные, двухтрубные, погружные, оросительные, ребристые, спиральные, пластинчатые, графитовые, миниканальные и т.д.

     Ниже мы приведем таблицу сравнения наиболее популярных в нашей стране видов теплообменников:

Характеристика Кожухотрубный Пластинчатый разборный Пластинчатый паяный
Коэффициент теплопередачи (условно) 1 3-5 3-5
Возможная разность температур теплоносителя и нагреваемой среды Не менее 5-10 Со 1-2 Со 1-2 Со
Изменение площади поверхности теплообмена невозможно Допустимо в широких пределах, кратно количеству пластин невозможно
Внутренний объем (условно) 10 1 0,7
Соединение при сборке Сварка, вальцовка Разъемные пайка
Доступность для внутреннего осмотра и чистки Труднодоступен, простая замена частей невозможна. Разборный, осмотр легкодоступен,  просто меняются запасные части, Безразборный, легкодоступен
Техобслуживание (очистка) Разборная как механическая, так и химическая Разборная механическая, безразборная химическая Безразборная химическая
Материал теплопередающей поверхности Латунь или медь Нержавеющая сталь Нержавеющая сталь
Уплотнения отсутствуют Резиновые бесклеевые легко меняются на новые Медные прокладки, при изготовлении
Обнаружения течи Невозможно без проведения разборки Немедленно после возникновения, без разборки Немедленно после возникновения, без разборки
Подверженность коррозии да нет нет
Вес в сборе (условно) 10-15 1 0,5
Ресурс работы до капитального ремонта, лет 5-10 15-20 15-25
Габариты (условно) 5-6 1 0,7
Стоимость (условно) 0,75-1 1 1,20


Пластинчатый теплообменник     Остановимся подробнее на отечественных производителях теплообменного оборудования. Поскольку наше предприятие является официальным сервис-партнером ООО «Завод Теплосила» мы начнем перечисление именно с этого белорусского производителя. Официальный сайт завода www.teplo-sila.by. Данным заводом производятся нижеследующие марки пластинчатых теплообменников: ВТ-002, ВТ-006, ВТ-010, ВТ-012, ВТ-013, ВТ-015, ВТ-015м, ВТ-022, ЕТ-002, ЕТ-006, ЕТ-010, ЕТ-012, ЕТ-015, ЕТ-022.

     Пройдя профессиональную подготовку на производственной базе завода в г. Молодечно и овладев практическим опытом по ремонту разборных пластинчатых теплообменников, мы можем смело сказать, что оборудование произведенное на заводе ГК «Теплосила» имеет гарантированное качество, а большинство поломок, на которые нам пришлось выезжать по гарантийным обязательствам предприятия было связано с неквалифицированными действиями обслуживающего персонала заказчика.

Кроме вышеуказанных теплообменников, наше предприятие осуществляет монтаж и ремонт Р-0,06, Р-0,14, РС-0,2, Р-0,25, ТАРС, ТАР, TFP, ТР-1, ТР-2, ТР-3, ТР-4 и пр.

 

     Ниже мы перечислим действия и последствия, приводимые к выходу из строя оборудования.

Действия Следствия
Резкое открытие запорной арматуры (шаровых кранов) Гидравлический удар
Создание условий в процессе гидравлических испытаний либо эксплуатации, при которых перепад давлений между контурами отличающихся от указанных в паспорте производителя Смещение резинового уплотнения, переток между контурами
Эксплуатация оборудования в условиях, не предусмотренных заводом изготовителем Нарушение герметичности уплотнений, снижение теплопроводности, ускоренный износ и др.
Неквалифицированный монтаж, механические повреждения, сварочные работы непосредственно на или вблизи оборудования Нарушение целостности элементов теплообменника
Отсутствие фильтров на входе в оборудование, некачественная промывка системы после ремонта или монтажа Попадание инородных частиц, грязи и снижение протока жидкости
Попытки самостоятельного ремонта Нарушение герметичности теплообменника, поломка пластин теплообменника
Самостоятельный ужим плит свыше допустимого размера либо неравномерный ужим Механическая деформация пластин и продавливание уплотнений.
Неправильно подобранное насосное оборудование Нарушение режима работы, увеличение гидродинамического сопротивления, снижение теплопередачи
Несвоевременное техобслуживание (не проведение должной и своевременной промывки теплообменника, прочистки грязевиков и фильтров) Снижение эффективности работы теплообменника, преждевременный износ пластин и уплотнений
Применение химических составов при промывке теплообменника непредусмотренного заводом изготовителем Преждевременный выход из строя резиновых уплотнений и пластин (потеря физико-химических свойств элементов)

 

При эксплуатации теплообменника ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

а) эксплуатировать теплообменник при давлении и температурах, отличающихся от указанных в паспорте;
б) производить затяжку стяжных болтов во время работы и испытания аппарата, находящегося под давлением;
в) ремонтировать теплообменник до его полного отключения, остывания и опорожнения;
г) работать с пластинами без рукавиц (учитывая толщину пластин, имеется опасность порезов);
д) эксплуатация теплообменника, если разница давлений между средами превышает 0,6 Мпа;
е) во избежание гидравлического удара применять быстрозакрывающиеся вентили.

    Кроме продукции ООО «Завод Теплосила» на белорусском рынке представлены пластинчатые теплообменники и других производителей, например ОАО «БПА Белстройиндустрия», Danfoss, ЗАО «Завод Промстройиндустрия», ЗАО «РИДАН», ОАО «Теплоконтроль», ПС ООО «Термоблок» и др.

Пуск теплообменника

  1. Со стороны с меньшим давлением МЕДЛЕННО открыть вентиль на выходе теплообменника и выпустить воздух их системы;
  2. Со стороны с большим давлением МЕДЛЕННО открыть вентиль на выходе теплообменника и выпустить воздух их системы;
  3. Включить насосы;
  4. Медленно открыть вентиль на входе (сторона с более низким давлением)

Если рабочее давление сред выше 0,6 МПа, то включение теплообменника производится одновременно открытием обеих задвижек на входе сред.
! Если давление одного или обоих теплоносителей ниже 0,6 МПа, то первой открывается задвижка среды с меньшим рабочим давлением).

Техническое обслуживание и диагностика

Техническое обслуживание теплообменника    Данные по эксплуатации теплообменника должны регулярно сниматься и анализироваться, для того, чтобы своевременно выявить проблемы, поломки или снижение его рабочих характеристик. Кроме ежегодных испытаний теплообменника на прочность и герметичность в зависимости от условий эксплуатации необходимо проводить профилактическое обслуживание не реже чем один раз в год.

    Ежегодные гидравлические испытания проводятся водой на герметичность по контурам греющей и нагреваемой сред попеременно в течение 15 мин давлением не более 0,8 МПа, а затем одновременно по двум контурам в течение 15 мин давлением 1,6 МПа. В последнем случае давление необходимо повышать одновременно в двух контурах. Перед гидравлическими испытаниями постепенным заполнением водой из теплообменника должен быть удален воздух. Результаты гидравлических испытаний на герметичность считаются положительными, если во время их проведения не произошло падения давления, не обнаружено разрыва, сообщения воды между контурами, течи, отсутствуют признаки сдвига или деформации.

    Если выявлены повышенная потеря давления, колебания температуры, или утечка теплоносителя теплообменник подлежит вскрытию и ремонту.

Ремонт теплообменника

    Ремонт пластинчатого теплообменника в любом случае лучше доверить специалистам, но бывают ситуации при которых иного выхода нет, кроме как попытаться самостоятельно устранить поломку. При таких случаях важно знать несколько правил.

При вскрытии теплообменника необходимо соблюдать следующую последовательность:

1. Очистить направляющий ролик, верхнюю и нижнюю направляющие, а также пакет пластин. При необходимости смазать направляющий ролик;
2. Очистить и смазать стяжные шпильки;
3. Замаркировать пакет пластин нанесением краской диагональной линии;
4. Записать актуальный размер пакета пластин „А". Демонтаж стяжных шпилек со стороны нажимной плиты и вскрытие теплообменника;
razb5. Демонтировать стяжные шпильки со стороны нажимной плиты:
5.1.Первая группа стяжных шпилек в соответствии с рисунком может быть демонтирована в любой последовательности. Четыре стяжные шпильки, которые обеспечивают примерно равное распределение давления по всей плите, пока остаются неприкосновенными.
5.2.Стяжные шпильки 1-4 (см. рисунок) ослабляются в следующем порядке: диагонально, попарно и попеременно: 1-2,3-4, 1-2, 3-4 и т.д. При этом перекос нажимной плиты не должен превышать 10 мм по ширине (1-3/4-2) и 20 мм по диагонали (1-2/3-4)! (см. рис. 6.2.) для чего отворачивать каждую гайку за один раз не более чем на два оборота.
6.После демонтажа всех стяжных шпилек выдвинуть нажимную плиту до опоры, так чтобы получить доступ к пакету пластин. В случае необходимости зафиксировать нажимную плиту от соскальзывания. Каждая пластина может расшатываться только нижней частью в сторону нажимной плиты, так чтобы она отошла от нижней направляющей. Затем расшатывается со сторон и вынимается.

! Никогда не ослаблять стяжные шпильки со стороны основной плиты!

! Края пластины могут быть острыми, поэтому работы с пластинами теплообменника выполнять в защитных перчатках. Пластины вводить и выводить только по одной - опасность ранения!

! При выполнении всех работ по обслуживанию и ремонту демонтированные пластины обрабатывать и складировать только в положении лёжа. Складировать друг на друга не более 60 пластин. При демонтаже пластин необходимо следить за их порядком и положением.

! При выполнении всех этапов работ строго следить за соблюдением порядка пластин пакета. В противном случае должен быть восстановлен порядок пластин согласно плану расположения пластин пакета в соответствии с тех. документацией.

Сборка теплообменника

   Замените резиновые уплотнения, очистите пластины от отложений, а при необходимости промойте их в химическом растворе. Перед сборкой теплообменника провести следующие работы:

Разборка теплообменника1. Проверить все уплотнения и пластины на чистоту (Даже незначительные посторонние частицы на уплотнениях могут вызвать неплотность);
2. Убедиться в чистоте уплотняющих колец и фасонных резиновых уплотнений в портах присоединения;
3. Очистить и слегка смазать верхнюю направляющую шину;
4. Очищенные пластины навесить в правильном порядке в соответствии с планом сборки пакета пластин (в обратном порядке, как при разборке). При этом обратить внимание на первую и последнюю пластины у основной и нажимной плит, а также у промежуточных плит (ПТО с несколькими отсеками)! Уплотнение первой пластины направлено к основной плите (рис. 6.11). Нанесённая краской на одной из сторон пакета полоса перед разборкой ПТО даёт возможность дополнительного контроля. Кроме того, должен соблюдаться сквозной сотовый рисунок снаружи пакета пластин
5.  Нажимную плиту медленно и равномерно надвинуть на пакет пластин.
6.  Сначала вставить со стороны или аксиально ввести смазанные стяжные шпильки 1-2-3-4 Убедиться, что затянуты контргайки со стороны основной плиты.
7.  Равномерно и в плоскопараллельном порядке затягивать стяжные шпильки 1-4 (попеременно и диагонально 1-2 и 3-4). При этом постоянно контролировать размер пакета «А». Перекос нажимной плиты не должен превышать 10 мм по ширине (1-3/4-2) и 20 мм по диагонали (1-2 / 3-4). При достижении размера пакета «А» проконтролировать этот размер у всех шпилек. Допустимые отклонения этого размера не должны превышать 1 мм.
8.  После того как пакет пластин стянут стяжными шпильками 1 - 4 плоско-параллельно до размера «А» (размер перед вскрытием), могут быть вставлены остальные стяжные шпильки и затянуты также до размера «А». При полной замене уплотнений или пластин пакет стягивается до размера «А max».
   В случае если актуальный размер «А» не достигнут или превышен, сверить соответствие количества пластин с планом пакета. Кроме того, проверить стяжные шпильки на проходимость резьбы. Если в процессе опрессовки теплообменника давлением выявлена негерметичность, то необходимо подтягивать поэтапно пакет пластин до достижения размера «А min».

! Ни в коем случае не превышать размер «А min». В противном случае может быть повреждён профиль пластин и аппарат не сможет быть в дальнейшем надёжно уплотнён.

! Перед каждым подтягиванием теплообменник должен быть отключён и освобождён от давления!

После сборки теплообменник необходимо подвергнуть гидравлическим испытаниям.