管壳式油冷器的常见故障处理方法

)超标,导致不锈钢管发生点蚀或应力腐蚀(如 304 不锈钢在 Cl?>25ppm 时易腐蚀);
油侧:酸性油(氧化变质后酸值升高)腐蚀铜管或钢管内壁。
管板与换热管胀接或焊接处松动(如胀接应力松弛、焊接裂纹);
壳体法兰、管箱法兰垫片老化(如橡胶垫片高温碳化),或螺栓紧固力不均匀。
3.处理方法
堵漏或换管:
单根管子泄漏时,可用金属堵头(胀接或焊接)封堵管口,但堵管数量不宜超过总管数的 10%,否则需整体更换管束;
大面积腐蚀或磨损时,需更换管束(如选用耐蚀的钛管、双相不锈钢管)。
修复密封:
重新胀接或补焊泄漏的管头,必要时采用强度焊 + 贴胀工艺;
更换耐油、耐高温垫片(如金属缠绕垫),对称均匀紧固法兰螺栓。
结构改进:
对固定管板式,增设膨胀节缓解热应力;对浮头式,检查浮头盖密封面是否磨损。
三、压力降异常
1.故障现象
油侧或水侧压降(ΔP)突然增大,超过设计值(如 ΔP>0.15MPa);
泵出口压力升高,系统流量下降,可能伴随异常振动或噪音。
2.原因
-管路堵塞
换热管内被垢层、杂物(如焊渣、纤维)堵塞,尤其是多管程结构中某一程堵塞,导致局部流速激增、压降骤升。
-折流板变形或移位
长期振动导致折流板螺栓松动、脱落,或折流板厚度不足被油流冲弯,改变流道截面积,增加流动阻力。
-介质黏度异常
油温过低(如启动时)导致油黏度急剧升高,壳程流动阻力增大;
冷却水中混入油污形成乳浊液,管程黏度增加、流动性变差。
3.处理方法
疏通管路:拆开管箱,用通球法(直径略小于管径的橡胶球)清理堵塞的管程;壳程可通过反冲法(从出口通入高压油或水)清除杂物。
加固折流板:更换加厚折流板,或增加折流板数量(缩短间距),减少振动变形风险。
预热或过滤介质:启动前预热润滑油至适宜温度(如 40℃以上),冷却水管路加装过滤器(精度≤50μm)拦截杂质。
四、振动与噪音
1.故障现象
壳体或管路发出异常振动(频率与流体流速相关),伴随 “嗡嗡” 或 “咔嗒” 声;
长期振动可能导致管束断裂、法兰松动或壳体疲劳裂纹。
2.原因
流体诱导振动
壳程油速或管程水速接近临界流速,引发卡门涡街(Vortex Shedding),导致管束横向振动;
折流板间距过大(如超过管径 12 倍),管束 unsupported span 过长,固有频率与流体激励频率共振。
机械安装问题
管束与壳体不同心,部分区域间隙过大,油流通过时产生湍流脉动;
管路支架松动或刚度不足,无法抑制流体脉动引发的振动。
3.处理方法
调整流速:通过阀门调节流量,使油速 / 水速远离临界流速(经验公式:临界流速 u_c≈St?d?f,其中 St 为斯特劳哈尔数,d 为管径,f 为固有频率)。
优化折流板:
减小折流板间距,增加管束支撑点,提高固有频率;
采用消振杆或阻尼杆(插入管束之间的金属杆),吸收振动能量。
加固管路:增设刚性支架,缩短管路悬臂长度,避免共振。
