浮头式换热器失效分析与延寿技术

论文摘要

在石油化工、化学工业、能源工业等生产领域中换热器是应用很普遍的热量交换设备,据统计,在大中型企业建设投资中,换热设备的购置费约占总投资的20%-40%,特别是在炼油化工企业中换热器占总设备数量的40%左右。由于浮头式换热器管束可以抽出来,清洗方便,管束在使用过程中温差膨胀而不受壳体约束,不会产生温差应力等优点,在化工装置中应用范围较广,但是在使用过程中管程内外介质压力的不同、介质的腐蚀、冲刷、温度、焊接缺陷以及密封材料的损坏,使得换热器故障不断,影响着生产装置的正常运行和工厂的经济效益,对浮头式换热器进行失效及故障分析,制定合理的延寿方案,保证设备长周期运行已成为生产中不可忽视的问题。本文研究的目的是：通过收集现场运行中浮头式换热器失效背景材料,研究造成设备故障的失效原因,对失效部位、失效原因进行分析,查找原因制定合理的改进方案,实现设备长周期运行目标。本文的创新点和成果在于：对浮头式换热器在运行过程中出现的故障进行系统的故障分析；运用比较系统全面的失效分析提出合理的延寿技术方法,优化浮头式换热器工艺流程系统,提出合理的优化改进方案,为浮头式换热器创造更好的运行条件,减少设备的故障率,保障装置的长周期运行。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 现状及发展趋势
• 1.2.1 现状
• 1.2.2 发展趋势
• 1.3 课题来源背景
• 1.4 课题的研究内容
• 1.5 课题的研究意义
• 第二章 浮头式换热器的失效分析
• 2.1 浮头式换热器失效分析的意义
• 2.2 浮头式换热器的失效形式
• 2.3 浮头换热器的失效类型
• 2.3.1 设备腐蚀泄漏
• 2.3.2 管箱内泄漏
• 2.3.3 浮头式换热器管束泄漏
• 2.3.4 换热设备堵塞结垢
• 2.4 失效分析的诊断方法
• 2.4.1 极值分析法诊断换热器
• 2.4.2 涡流探伤腐蚀诊断
• 2.4.3 管子-管板角焊缝的诊断
• 第三章 浮头式换热器的应用现状
• 3.1 炼油装置简介
• 3.1.1 常减压装置简介
• 3.1.2 装置工艺技术特点
• 3.1.3 工艺原理
• 3.1.4 工艺流程说明
• 3.2 常减压蒸馏装置水冷器的腐蚀状况
• 3.2.1 概况
• 3.2.2 冷却器管程腐蚀分析
• 3.3 烯装置稀释蒸汽发生器管束腐蚀穿孔分析
• 3.3.1 外观检验
• 3.3.2 工况介质条件
• 3.3.3 分析与测试
• 第四章 浮头式换热器的延寿技术
• 4.1 选材
• 4.2 结构设计
• 4.2.1 波纹管的结构及传热性能
• 4.2.2 波纹管的应力、强度、疲劳分析
• 4.3 工艺流程优化
• 4.3.1 电脱盐罐进料温度控制
• 4.3.2 电脱盐罐内压力控制
• 4.3.3 混合压降控制
• 4.3.4 电脱盐罐注水量控制
• 4.3.5 电脱盐罐的界位控制
• 4.3.6 破乳剂注入量控制
• 4.3.7 电脱盐脱后含盐控制
• 4.4 换热管束喷涂技术
• 4.4.1 TH-901产品特点
• 4.4.2 主要施工技术方案
• 4.5 换热器的清洗
• 4.5.1 结垢状况及原因分析
• 4.5.2 列管式换热器管束清洗除垢方法
• 4.6 完善的管理规程
• 4.6.1 循环冷却水管理
• 4.6.2 再生水管理
• 4.6.3 工业水处理剂管理
• 4.6.4 腐蚀监测管理
• 4.6.5 腐蚀监测监测数据的管理
• 第五章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 详细摘要