船舶大气冷凝器常见故障及对策研究
时间：2020-12-16 16:03:53 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：本文主要介绍船舶大气冷凝器常见的故障，如换热管方面的问题，气泡腐蚀、冲刷腐蚀、沉积腐蚀、电解腐蚀、冷却水清洁度不达标、冷却水流量过小、铜管材质问题、施工问题以及使用操作问题；端部法兰处泄漏问题，如法兰螺栓松动所致泄漏、垫片质量问题所致泄漏、冷却水管路应力大导致端部法兰出现间隙而泄漏、法兰与壳体焊接导致法兰平面度变差所致泄漏、蒸汽压力超过大气冷凝器工作压力所致泄漏；大气冷凝器工作性能下降，原因在于传热面污化、管侧或壳侧积气、端盖隔板腐蚀、使用情况与设计参数不同。在此基础上，探讨这些故障产生的原因，提出解决对策，供同行参考。
关键词：大气冷凝器；换热管；冲刷腐蚀；沉积腐蚀
中图分类号：U672 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2017）11-0119-03
船舶大气冷凝器主要用于回收各种杂用蒸汽的凝水，燃油、滑油、日用水等加热的排汽或凝水，以及冷凝锅炉的多余蒸汽。大气冷凝器将冷凝为60～80℃的凝水排至热水井中，经过滤作为锅炉的补充水，使冷凝水得到循环使用。因此，大气冷凝器出现故障需尽快修复。本文主要分析船舶大气冷凝器几种常见的故障，并探讨故障产生的原因，提出解决对策。
1换热管问题及对策
1.1气泡腐蚀
水流进大气冷凝器管板端部时，通常会在换热管进口处产生紊流导致换热管端部与管板气蚀，水流速越高，气蚀越严重，这是造成换热管泄漏的一个重要原因。大气冷凝器的冷却水流速一般为1.2～2.4m/s，通常取值为1.2～2m/s，为减少大气冷凝器换热管气泡腐蚀，通常要减小冷却水流速。
1.2冲刷腐蚀
在管路系统中，因受其他支路的影响，如其他支路堵塞等，而使流经大气冷凝器的水流量增大，超过极限流速，使铜管产生冲刷腐蚀，导致铜管内表面受损穿孔产生泄漏。针对冲刷腐蚀，通常情况下，可以通过管板及管头的腐蚀情况判定，也可以根据流速测定。
为减少大气冷凝器的冲刷腐蚀，需持续关注大气冷凝器的冷却水流量，在保证出口温度的前提下，通过关小进口阀门开度来减少冷却水到大气冷凝器的分配量，即降低冷却水流速，控制冷却水流量。若发现因冲刷腐蚀导致铜管内表面受损而穿孔泄漏，应立即堵塞漏管，防止冲刷腐蚀的继续发生，并待合适机会更换漏管。
1.3沉积腐蚀
换热管内局部点蚀及与管内沉积物共同作用下发生局部加速腐蚀的现象。同时，由于水质问题或介质被污染，某些离子会使管子产生腐蚀。为减少大气冷凝器沉积腐蚀，要定期打开端盖，清洁端盖内杂物，定期清洗换热管，清除沉淀物。
1.4电解腐蚀
水在流动中产生的静电及大气冷凝器管板与冷却水管端部产生的电位差造成大部分静电到达大气冷凝器端部得以释放，从而导致电解腐蚀。例如，防腐蚀锌块未能及时更换，容易使铜管和端盖腐蚀。一般来说，两至三个月内，就要对大气冷凝器防腐锌块进行检查，如防腐锌块蚀耗为原来大小的1/2以上，可清理后装回原处，若蚀耗2/3以上，必须更换新的防腐锌块。
为减少大气冷凝器的电解腐蚀，需按设计要求的时间间隔，定期对大气冷凝器防腐锌块进行检查。具体操作为：将冷却水阀关闭，旋下端盖上的闷塞即可安排检查或更换锌块，若蚀耗超标，立即更换防腐锌块。
1.5冷却水清洁度不满足要求
確保进入大气冷凝器的冷却水的清洁度满足要求，防止杂物进入大气冷凝器而使管头堵塞。一旦杂物进入，就会影响大气冷凝器内冷却水的正常流动，若管内冷却水流速过慢（一般情况下，最小流速不应小于0.8m/s）则形成死水区，从而出现沉积腐蚀，导致换热管损坏。为了解决该问题，可在大气冷凝器冷却水进口加装滤器，定期清洗滤网。
1.6冷却水流量过小
若冷却水流量过小，即低于设计许可流量，会造成大气冷凝器内换热管冷却水不足，出现蒸汽干烧，从而腐蚀换热管。为防止大气冷凝器冷却水流量过小，可在大气冷凝器冷却水进口加装流量计，监测冷却水流量。
1.7铜管材质问题
制造厂商会对每根铜管进行涡流检测，但由于涡流检测时铜管两端存在盲区，可能会因此使用了端部材质不达标的铜管。另外，由于管理方面问题，也有可能存在部分管子漏检，导致使用了材质不达标的铜管，一段时间后可能会发生腐蚀。
为减少大气冷凝器材质问题，要对每根铜管留些余量，检测后，切除余量部分，可消除端部检测盲区现象。另外，制造厂商通过改善管理，也可以消除管子漏检的现象。
1.8施工问题
由于制造厂主要通过手工进行施工操作，胀管操作过程中有可能存在胀接不到位，导致管子与管板连接不紧密而出现管板内泄漏的现象。解决该问题的方法是重新进行胀管操作，若胀接后仍存在泄漏，则需要更换新管。为减少大气冷凝器的施工问题，制造厂要改善管理，对每台大气冷凝器进行多倍压力的紧密性水压试验，以提前发现问题，从而解决因胀接不到位而造成的管板内泄漏的问题。
1.9使用操作问题
大气冷凝器中的冷却水走管路内部，蒸汽走管路外部，由管路内部的冷却水来冷却管路外部的蒸汽。与大气冷凝器连接的冷却水管路和蒸汽管路的进出口均装有阀门，用来控制管路内介质的进出。当大气冷凝器开始工作与停止工作时，这些阀门的开关需要遵循一定的顺序，船员在操作上应严格按照操作流程进行开关阀门，如果操作不当，会使换热管的温度上升，加快换热管的腐蚀速度，大大缩短换热管的寿命。
为避免操作阀门失误而造成换热管寿命缩短的现象，当大气冷凝器开始或停止工作时，船员需严格按照以下正确的操作流程开关阀门：①开始工作时，打开冷却水的出口阀→打开冷却水的进口阀→打开蒸汽的出口阀→打开蒸汽的进口阀；②停止工作时，关闭蒸汽的进口阀→关闭蒸汽的出口阀→关闭冷却水的进口阀→关闭冷却水的出口阀。
