列管式换热器管板焊缝检漏新方法及应用

　　有折流板的流动中旁路小，管程可以分成任何程数，因两个管板由管子互相支撑，故在各种管壳式换热器中它的管板薄，造价低，因而得到广泛应用。

　　2工作原理固定管板式换热器的工作原理是：两种介质，其中一种是热介质（热水、蒸汽），一种是冷介质（原油），分别走管程和壳程，冷热介质互相间隔流动，完成热交换过程。冷、热介质均可走管程和壳程，至于哪种介质走管程和壳程，要视介质的具体情况定。

　　在列管式换热器的结构中，管板在设计与制造、保证安全操作和传热效率等方面，往往是关键的一个零件，其结构和受力点也是比较复杂的。

　　大多数管板是在圆形平板的大部分面积上开有若干管孔，管孔通常为三角形或正方形形状排列。管子与管板的连接可以是胀接或焊接，在高温高压时，也可以采用焊接加胀接。管板焊缝就是指管子与管板的焊缝，如果此焊缝有渗漏，肯定会对换热器的安全操作和传热效率带来影响，从而影响整个工艺生产过程，因此对此焊缝的检漏十分重要。

　　列管式换热器是石油化工生产中应用广泛的传热设备，新疆克拉玛依油区原油粘度大，流动性差，使用列管式换热器来加热原油已很普遍。管式换热器管子与管板小直径薄壁列管式换热器焊后经试压检验出现渗漏现象，如果检漏方法不当，不仅会造成补焊效果不显著，还会拖延工期，给生产企业造成很大损失。

　　1列管式换热器结构及工作原理11结构特点列管式换热器常用的结构有：（a）固定管板式；（b）带有膨胀节的固定管板式；（c）浮头式换热器；（d）填料函式换热器；（e）U型管式换热器。

　　固定管板式换热器是应用普遍的一种换热器，它的结构主要由外壳、管板、管束、封头等部件构成，如所示。在圆形外壳内，装入平行管束，管束两端用焊接或胀焊的方法固定在管板上，两块管板与外管直接焊接，装有进口或出口管的封头用螺栓与外壳两端法兰相连。它的特点是结构简单没有壳侧密封相连，相同的壳体内径排管多，在1968-），1990年毕业于西安石油学院焊接工艺与设备专业。现在新疆油田油气储运公司从事教学工作，工程师。

　　应进行着色检查。在生产实践中，我们通常采用着色探伤法、荧光检验法、石灰煤油渗透法检验管板焊缝。但在实际使用中，我们发现使用这几种检验方法对列管式换热器检漏效果不佳。经过研究分析，发现采用碳黑煤油渗透法进行检漏这种方法不仅能快速检漏，且检漏正确率达到100极大的提高了一次补焊成功率，保证了换热器的质量。下面以某型换热器为例来说明各种检验方法的优劣。

　　2管板焊缝检漏方法比较列管式换热器出现渗漏，关键是要查出具体渗漏处，这样才能保证补焊合格。在水压试验（试验压力0 77MPa）过程中，要观察到具体渗漏处是不可能的，只有将小封头拆除后，采用其它方法进行检漏。

　　2.1石灰煤油渗透法管板焊缝煤油具有极强的渗透能力，极细微的裂纹也能渗进。在焊缝及热影响区的一面涂上水溶液，待干燥后再在焊缝另一面涂上煤油，如果焊接接头有穿透性缺陷时，因煤油渗透性很高便会渗过缝隙，使涂有石灰的面上呈现渗油斑痕。在实际操作中，我们发现用这种方法检漏不可行。首先，水压试验后，焊缝表面锈迹斑斑，影响检查。另外，刷上石灰水后焊缝表面至少要45小时才能自然干燥，不仅费时，而且误检、漏检率很高。

　　2.2荧光检验法将被检验的焊件预先浸在煤油或矿物油的混合液中数分钟，由于矿物油具有很好的渗透力，极细微的裂纹也能渗进，待表面干燥后，缺陷中仍留有矿物油，撒上氧化镁粉末，将焊缝处氧化镁粉末清除干净，在暗室里用水银石英灯发出的紫外线照射，这时残留在缺陷内的荧光粉就会发光，缺陷就被显现。

　　2.3着色探伤法将被检验的焊件预先断续喷洒着色剂，流动性和渗透性良好的着色剂边渗入到焊件表面的细裂纹中，待数分钟后，擦净表面着色剂，并涂以显现粉，侵入裂纹的着色剂遇到显现粉，便会呈现出缺陷的位置和形状。

　　换热器经过水压试验后，若管板焊缝有渗漏现象，采用上述两种检验方法会遇到以下两方面的困难，①待焊缝干燥后，除去表面锈迹。②这两种检验方法对焊缝表面粗糙度要求较高，而在实际焊接中，因管口直径仅有22mm，焊接角度变换大，表面粗糙度难以保证，因此易造成误检、漏检。此外，这两种检验方法程序烦琐。

　　2.4碳黑一-煤油渗透法采用炭化焰使碳黑焊缝表面上均匀喷涂，在管板另一面涂上煤油，若焊缝有穿透性缺陷，因煤油渗透性很强，便会渗过缺陷在碳黑表面上呈现渗油斑痕。此种方法不仅克服了以上不利因素，而且检漏速度快、效果好。

　　3碳黑一煤油渗透法的检漏方法及补焊将管板表面用气焊烤1至2分钟，观察表面无湿迹为止。

　　用气焊炭化焰均匀地将焊缝表面喷黑。

　　待温度冷却至室温后，在管板的背面均匀地刷上煤油，使煤油自上而下均匀渗透，若管板有渗漏处，很快会使碳黑显出渗油斑迹，为彻底检出渗漏处，以放置2-3h为宜。

　　记录渗漏处，对有渗漏管子的管壁进行扩孔，扩孔后直径为24mm，深度为10mm左右。

　　对补焊处及周围20Qnm左右范围进行预热，温度在150*左右。

　　5mm、E4303焊条进行补焊。

　　焊接完成，待冷却后，重复采用上述2、3步骤检漏。后，再进行水压试验。

　　4结论通过以上几种焊缝检漏方法的对比可以看出，碳黑一煤油渗透法比传统的检漏方法具有简便、快捷、费用低等优点，对贯穿性缺陷的焊缝检查速度快，效果好。也可用于其它场合焊缝的渗漏检查，具有推广应用价值。