1、试论浮头式换热器的失效分析与安全管理策略摘 要：当前时期，随着化学工业发展的不断完善，浮头式换热器成为各项工作的主要换热装置，为提升换热水平提供了极大的优势。但是，浮头式换热器在应用中容易受到腐蚀、焊接、温度等因素的影响，继而出现失效问题，影响换热器的工作性能，开展安全管理极其必要。本文便以浮头式换热器为主题，通过分析其失效的相关问题，谈论了开展安全管理的几点策略。 关键词：浮头式换热器 失效 安全管理 策略 浮头式换热器作为新时期化学、石油以及能源工业中广泛应用的换热装置，它在应用中体现出管束构件易抽出清洗、壳体不能影响管束温差变化等优势，对各项换热工作的开展提供了极大的技术支持。而且，此种
2、换热装置实际运行效果直接关系着各项工业设备能够安全、持续、可靠的运行，从而影响到各项装置的实际生产效果以及效益创造状况。因此，近年来，技术维护人员纷纷极大了对于浮头式换热器相关失效问题的研究，力求通过有效的管理策略辅助其安全运行。 一、浮头式换热器失效的相关问题分析 1.失效问题 浮头式的换热器在运行中最常见的失效问题，主要便体现为设备的各种泄露故障，技术人员对其失效问题进行分析，必须从此角度入手，通过把握造成泄露的原因，再进行综合全面的分析，并采取有效的安全管理策略。具体来讲，诱发泄露的原因主要体现为以下几个方面： 1.1 浮头式的换热器具有极其复杂的结构构造，技术人员在对浮头端的浮头盖进行
3、操作的过程中，往往难以发现其存在的泄露隐患，继而容易诱发盖端泄露问题，需要技术人员对其进行重点性的密封。同时，鉴于此种换热器设备的结构较为复杂，需要耗费较高的材料才能制作完成，如果加工人员应用工艺与所选的材料不相符合，势必会使焊接作业出现漏洞，继而影响到装置的密封性能，从而造成腐蚀泄露隐患。 1.2 操作人员对其进行过快、不稳定的操作，不能及时地补充介质，还会致使管束的振动速度迅猛加剧，从而诱发泄漏问题。而且，由于此种装置应用场所的管壳壁间存在较大温差，管板势必会受到过大温差应力的影响，继而造成轴向荷载的增加，从而导致弯曲、变形等问题出现，使密封面受到破坏，进而造成其运行中介质的泄露。 1.3
4、 管理人员在对浮头式的换热器进行清洗时，往往会由于其管束以及壳体之间存在过大间隙，而导致清洗液体的庞柳，从而极大管束的振动频率与幅度，使管束以及壳程的管壁变薄，继而诱发泄露问题。而且，各种冲洗液体对腐蚀其壳程以及管束，使二者表面呈现出腐蚀坑，进而使设备因为腐蚀而出现泄露。 2.失效分析 2.1 失效分析内容。管理人员开展失效分析，主要包括腐蚀以及疲劳这两个方面，其中腐蚀失效是指管壁受到介质的腐蚀而产生的侵蚀性破坏的失效问题，而疲劳则是指装置运行中压力交变诱发突变，继而造成机械应力以及温差应力的出现，造成设备疲劳运行的失效问题。 2.2 失效分析方法。失效分析的方法主要包括金相分析法以及残骸分析
5、法这两种，其中金相分析法侧重对金属、合金材质的内部组织与组织缺陷进行分析，它主要借助于金相显微镜来实现。而残骸分析法则在于对断裂源、损坏件的寻找及失效诱因（比如设计、材质、制造、使用等方面）的分析，然后对该事故作出综合的评价。 二、浮头式换热器的相关安全管理策略 作为优化的换热装置，浮头式换热器主要包括管箱、管束、壳体、外头盖及浮头盖等几种结构部件，它可以应用于 4500 摄氏度的高温环境，以及 64 兆帕的高压环境，可以应对结垢严重、易腐蚀的换热作业，且管束构件能够抽出，便于工作人员对管、壳进行清洗，同时，其介质之间的温差不会受到其他构件的限制。但是，此种装备的结构较为复杂，浮头部位容易出现
6、泄漏问题，从而普遍存在着各种影响换热效果的装置失效问题。因此，技术维护人员必须对其进行全方位的安全管理，以提升设备运行的安全性与可靠性。具体来讲，其安全管理工作大致包括以下几点策略 1.健全安全管理体制 浮头式换热器的安全管理工作需要以相关的管理制度作为依据，才能够保证各项管理工作的有效实施，因此，相关设备使用单位必须努力健全针对浮头式的换热器运行的安全管理体制。1）其体制的内容应当包括使用浮头式换热器进行生产应当遵循的法律法规、规章制度，以及单位内各部门、车间、人员应当承担的安全管理职责与任务，对全体人员进行安全教育以及培训的工作计划，事故的应急预案体系，车间各种安全装备的配置等。2）该单位
7、必须要针对具体体制的宣传以及实行工作，构筑出完善的传达体制，通过强化领导及管理人员对体制的重视与践行力度，以保证其员工在上层人员的领导与管理下切实地履行各种制度规定，以保证生产工作有规可行，避免浮头式换热器出现问题。 2.构筑事故应急预案 生产单位对浮头式的换热器进行安全管理，必须针对各种事故出现的频率、类型、原因以及造成的危害等，构筑完善的应急预案体系，以开展对于各项事故的预防性管理与应急处理，尽量达到对于事故发生的随机与偶然性的应对，从而降低事故造成的危害。1）生产单位应当着力应对浮头式换热器容易出现的泄露、爆炸等事故，构筑保证员工人身安全、降低环境污染等方面的针对性的应急预案体系。同时，
8、为了保证各种预案体系发挥作用，生产单位还必须建立由总公司、分公司、项目部，以及领导、普通员工、技术维护人员等共同构成的应急预案的指挥与实施小组。2）应急预案体制的构筑必须努力达到对各项应急工作职责与任务的有效分配，使各部分人员各司其职又相互协作，进而推动应急处理工作的系统化、畅通性开展。而且，生产单位还必须针对应急预案体系，准备足够多的应急设备、材料，并定期地组织开展事故应急处理演练，以保证各项设备材料的可用性，提升人员的应急处理能力。 3.建立安全检查清单 若想推动浮头式换热器各项事故的有效解决，安全管理人员还必须着力针对此装置的使用与故障状况，建立完善的安全检查清单，为技术检修人员开展检查
9、与维修工作提供详细的工作指导。具体来讲，此清单主要应当包括以下几个方面：制作与安装环节的密封状况与接缝焊接牢固性；员工操作使用是否按照安全规程与技术要求开展，是否持操作合格证对装置进行操作；浮头式换热器使用过程中，有无存在安全阀、紧急切断装置、液面剂与压力表等构件的工作状态；浮头式的换热器应用是否具有完善的设备使用、档案应急预案、危险源管理规定等。 三、结语 浮头式的换热器作为具有显著优势的换热装置，同时也存在着固有的失效隐患，因此，使用此装置的单位与管理人员、技术人员，必须努力加强对于装置的全方位失效分析与安全管理。 参考文献 1葛菊花.浮头式换热器失效分析及安全对策D.导师：俞树荣.:兰州理工大学,2008. 2周涛,徐东,李小红.浮头式换热器失效及故障分析J.甘肃科技,2009(14). 3赵学伟,王永芹.换热器浮头密封失效原因分析及处理J.黑龙江科技信息,2009(27).
