Nguyên nhân gây rò rỉ trongtrao đổi nhiệt vỏ và ốngcó thể được sắp xếp thành hai loại:
các vấn đề về sản xuất với các ống và việc người vận hành sử dụng bộ trao đổi nhiệt không đúng cách.
Thiết kế tránh rò rỉ là một trong những yếu tố cần cân nhắc để thiết kế tốt bộ trao đổi nhiệt dạng vỏ và ống.
Vấn đề sản xuất
Trong hầu hết các trường hợp (99%+), các ống trao đổi nhiệt liền mạch với tấm ống. Chúng không được hàn mà được làm thành một mảnh duy nhất. Điều này làm giảm đáng kể nguy cơ rò rỉ.
Tuy nhiên, bộ trao đổi nhiệt đôi khi được sản xuất bằng vật liệu hoặc kỹ thuật không phù hợp với ứng dụng, trong hầu hết các trường hợp, làm giảm ngân sách. Đây là lúc có vấn đề phát sinh.
Dưới đây là một số ví dụ.
- Trong bộ trao đổi nhiệt chịu áp lực nhiệt hoặc ăn mòn, các ống liền mạch hoặc hàn có thể bị hỏng. Lưu ý rằng tỷ lệ ống hàn bị hỏng lớn hơn đáng kể.
- Trong bộ trao đổi nhiệt xử lý chất lỏng có nhiệt độ-cao (ví dụ: bộ quá nhiệt bằng hơi nước), các ống có thể bị đốt cháy đến mức hư hỏng vĩnh viễn.
- Khi bộ trao đổi nhiệt xử lý clorua và nước, nhiệt độ cao làm cho nước sôi lên, để lại nồng độ clorua cao hơn nước. Điều này làm ăn mòn đường ống và gây rò rỉ. Hơn nữa, khi các bộ phận được sử dụng để chế tạo bộ trao đổi nhiệt có ứng suất dư được tạo ra trong quá trình sản xuất (ống uốn chữ U), vết nứt ăn mòn do ứng suất có thể xảy ra.
- Cuối cùng, chúng ta hãy xem xét không chỉ nhiệt độ cao mà còn cả sự phân bố nhiệt độ cao trên một tấm ống. Khi một mặt của tấm ống có nhiệt độ rất khác so với mặt kia, toàn bộ tấm ống sẽ bị cong vênh. Điều này gây tử vong cho hoạt động của các miếng đệm.
Trong mọi trường hợp, kết quả là sự trộn lẫn giữa vật liệu nóng và vật liệu lạnh.
Bài học là luôn thiết kế bộ trao đổi nhiệt bằng vật liệu phù hợp cho ứng dụng và chế tạo nó bằng kỹ thuật sản xuất hiện đại, chất lượng cao.
Các vấn đề vận hành
Bộ trao đổi nhiệt thường được thiết kế quá mức. Chúng phải hoạt động sau nhiều năm sử dụng và trong môi trường gây tắc nghẽn cho ống. Nếu cần một bộ trao đổi nhiệt trong một nhà máy lọc dầu sản xuất 1.000 thùng dầu mỗi phút thì bộ trao đổi nhiệt có thể sẽ được thiết kế để xử lý khoảng 1.500 thùng.
Xây dựng các bộ trao đổi nhiệt theo cách này rất tốt cho tuổi thọ và độ tin cậy, nhưng điều gì sẽ xảy ra khi nhà máy lọc dầu đó muốn sản xuất thêm 50% lượng dầu? Họ có thể đẩy hệ thống đến giới hạn của nó. Bộ trao đổi nhiệt có thể xử lý nó, nhưng với chi phí. Chất lỏng đang đi qua cùng một mặt cắt-với vận tốc lớn hơn và khi vận tốc tăng lên thì sẽ xảy ra rung động. Sau đó, bạn nhận được sự xói mòn của vòi phun.
Việc đẩy bộ trao đổi nhiệt vượt quá các thông số thiết kế sẽ khiến thiết bị bị hao mòn nhanh hơn nhiều, dẫn đến rò rỉ và hỏng hóc.
Làm thế nào để tránh rò rỉ bộ trao đổi nhiệt vỏ và ống
Có thể tránh rò rỉ bộ trao đổi nhiệt bằng cách tuân thủ các thông số thiết kế của chúng. Nếu bạn muốn thay đổi hoạt động của bộ trao đổi nhiệt, bạn nên nói chuyện với nhà sản xuất bộ trao đổi nhiệt để được tư vấn, để có thể điều tra tác động tiềm tàng của bất kỳ thay đổi nào.
Làm việc với một nhà sản xuất đáng tin cậy, người sẽ sử dụng các thiết kế và vật liệu phù hợp. Tại GNEE, chúng tôi có hơn 100 năm kinh nghiệm trong thiết kế bộ trao đổi nhiệt và luôn đặt mối quan hệ với khách hàng lên hàng đầu. Tìm hiểu thêm trên trang này: Tại sao hợp tác với chúng tôi?
Phải làm gì nếu bộ trao đổi nhiệt của bạn bị rò rỉ?
Các bước sau đây phải được thực hiện với các kỹ sư nội bộ của bạn hoặc với sự trợ giúp từ nhà sản xuất của bạn.
Điều đầu tiên là kiểm tra rò rỉ. Xem có bao nhiêu ống bị rò rỉ và mức độ nghiêm trọng của rò rỉ.
Để khắc phục rò rỉ, có một số lựa chọn.
Bạn có thể cắm các ống gây ra sự cố. Bởi vì bộ trao đổi nhiệt ống vỏ được thiết kế quá mức, nếu bạn chỉ có một tỷ lệ nhỏ ống bị rò rỉ (ví dụ dưới 5%) và bạn chặn chúng, bộ trao đổi nhiệt vẫn đáp ứng nhiệm vụ của nó.
Do các yếu tố gây ô nhiễm, một số bộ trao đổi nhiệt lớn hơn 50% so với mức cần thiết. Vì vậy, vài phần trăm ở đây và ở đó không ảnh hưởng gì đến hoạt động.
Thay vì cắm lại các ống,-việc nối lại ống có thể là lựa chọn ưu tiên. Điều này được áp dụng khi các ống không được hàn vào tấm ống. Các ống có vấn đề được lấy ra, thay thế và bộ trao đổi nhiệt có thể hoạt động bình thường.
Trong trường hợp tấm ống bị cong vênh, có thể dùng máy để xử lý nó trở lại tình trạng sử dụng được. Trong những trường hợp nghiêm trọng hơn, toàn bộ tấm ống có thể phải được thay thế, mặc dù đây là một giải pháp đắt tiền.
Thông thường, công việc sửa chữa lớn có nghĩa là phải gửi lại bộ trao đổi nhiệt cho nhà sản xuất, mặc dù đôi khi công việc có thể được thực hiện-tại chỗ.
Cần thông số kỹ thuật tùy chỉnh, báo cáo xác minh hiệu suất và báo giá cho bộ trao đổi nhiệt? Gửi yêu cầu hoặc kết nối trực tiếp với chúng tôi và chúng tôi sẽ cung cấp giải pháp độc quyền một cách hiệu quả.
E-mail:global@gneesteels.com
Câu hỏi thường gặp
Câu hỏi: Quy tắc 10 13 dành cho bộ trao đổi nhiệt dạng vỏ và ống là gì?
Đáp: Nói một cách đơn giản, nó đảm bảo rằng áp suất thiết kế của phía có áp suất thấp hơn (dù là ở phần vỏ hay phía ống) được đặt ít nhất bằng 10/13 áp suất thiết kế của phía có áp suất cao hơn.
Hỏi: Ưu điểm của bộ trao đổi nhiệt vỏ và ống là gì?
Đáp: Chúng cũng có những ưu điểm bảo trì đáng chú ý: Bộ trao đổi nhiệt dạng vỏ và ống có cấu trúc giúp đơn giản hóa việc bảo trì, tăng độ an toàn và vận hành tổng thể mà không gặp sự cố-. Thiết kế của bộ trao đổi nhiệt vỏ và ống cho phép nhanh chóng xác định và bảo vệ các rò rỉ khỏi phần còn lại của thiết bị.
Hỏi: Bộ trao đổi nhiệt là gì và chức năng của nó?
Trả lời: Bộ trao đổi nhiệt là một hệ thống được sử dụng để truyền nhiệt giữa nguồn và chất lỏng làm việc. Bộ trao đổi nhiệt được sử dụng trong cả quá trình làm mát và sưởi ấm. Các chất lỏng có thể được ngăn cách bằng một bức tường vững chắc để tránh trộn lẫn hoặc chúng có thể tiếp xúc trực tiếp.
Hỏi: Ba loại bộ trao đổi nhiệt là gì?
Đáp: Việc phân loại dựa trên cấu trúc{0}}phân loại các bộ trao đổi nhiệt dựa trên cấu trúc và thiết kế vật lý của chúng. Nó bao gồm các loại như bộ trao đổi nhiệt vỏ và ống, tấm và ống có vây, mỗi loại có đặc điểm và ưu điểm riêng biệt trong các ứng dụng truyền nhiệt.
Q: Bạn sử dụng bộ trao đổi nhiệt ở đâu?
Trả lời: Bộ trao đổi nhiệt được sử dụng trong nhiều ứng dụng bao gồm điều hòa không khí, nhà máy hóa chất, nhà máy hóa dầu, nhà máy lọc dầu, nhà máy điện, xử lý khí tự nhiên, làm lạnh, xử lý nước thải và sưởi ấm không gian.
