硫酸装置换热器泄漏检测常用方法
2024-05-07
硫酸装置换热器一旦泄漏，轻则造成能耗增大、成本增高，浪费较大；重则造成大量的烟气、锅炉水混合，硫酸、循环水混合形成腐蚀性介质，严重腐蚀换热器本体及换热管，严重影响设备的安全稳定运行。同时，还会大大增加装置的负荷，吸收率下降，二吸塔出口气温也同步升高，随着出塔气温的升高及吸收率的下降，进入脱硫装置的酸雾和SO2含量也将增加，尾气指标不易控制，排放形态白色浓烟明显，增大企业环保压力。
图1 省煤器内翅片管腐蚀
换热器泄漏检测常用方法
针对换热器列管系统泄漏的检修工作难度极大， 即便是排除如此庞大的列管数量，相关工作人员也必须采取更加高效的方式进行检查。目前，硫酸行业针对换热器泄漏检测的方式主要有以下7种。
（1） 涡流检测。 利用电磁感应原理，通过检测被检测工件内感生涡流的变化来无损地评定导电材料及其工件的某些性能，或发现缺陷的无损检测方法称为无损检测。在工业生产中，涡流检测是控制各种金属材料及少数非金属 （如石墨、碳纤维复合材料等）及其产品品质的主要手段之一。与其他无损检测方法比较，涡流检测更容易实现自动化，特别是对管、棒和线材等型材有着很好的检测效果。
（2） 渗透检测（表面着色探伤）。 对换热器管口焊缝、管板及换热器本体进行表面着色探伤，能够较快速准确地检测出泄漏点及缺陷点，但该方法无法检测管束管口与管板口等齐焊缝内侧。
（3） 壳程打压法。 换热器壳程打压法是指在换热器壳程中，通过注入水加压来检测和排除可能存在的泄漏的一种方法，常用于检测换热器可能存在的管板泄漏和管子焊接不良等问题。通过换热器壳程打压法，可以有效检测并解决换热器壳程中可能存在的泄漏问题，提高换热器的运行效率和安全性。实施此项技术时需要严格按照操作规程和安全要求进行，以避免安全事故的发生。
（4） 管程打压法。 换热器管程打压法是指在换热器管程中，也是通过注入水加压来检测和排除泄漏问题的一种方法，常用于检测换热管泄漏和管子焊接不良等问题，特别是针对省煤器类换热器。其作用与操作注意事项，与壳程打压法基本相同。
（5） 注入着色剂法。 将着色剂与试压水混合，在壳程的进口或出口设置注入泵与之连接，通过注入泵将着色剂缓慢注入换热器内，直到压力达到换热器试验所需压力。观察换热 器压力表及渗漏情况，如果管程内或壳程外表面出现着色剂渗出情况，则换热器存在泄漏问题。该方法适用于一些因轻微渗漏而压力试验不合格的情况，特别是板式换热器板片中间泄漏的发现。
（6） 宏观检测法。 该方法主要针对蛇形翅片管及管束管口有防护装置的换热器。因蛇形翅片管的结构特殊，其翅片的腐蚀、锈蚀程度可以较为准确地反应出该换热器的状态。 腐蚀或锈蚀严重的翅片管不仅耐用度受到影响，其换热效率也大为降低。另外，一旦发现管束管口的防护装置有破损、裂纹、损坏等现象，就必须进行更换，并检查管束管口，避免因防护装置失效造成的管束管口损伤恶化情况。
（7） 烟饼法。 通过在换热器注入烟饼状的检测物质，利用烟雾来确定泄漏点的位置。在烟雾扩散时，烟雾会从泄漏点处漏出，可以通过观察、听声、嗅闻等方式来判断泄漏的位置。确定泄漏点后，需要将管束内的介质排空，以便进行修补或更换操作。这种方法适用于换热器烟箱检查，能够快速、准确地确定泄漏点位置，并进行针对性的修补或更换。
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