非標玻璃熱交換器是一種采用非標準設計、利用玻璃材料作為熱傳遞介質的熱交換設備,在化工、制藥、食品等對介質純度或耐腐蝕性要求較高的行業應用廣泛。
該設備以特種硼硅玻璃為核心材料,其優異的耐腐蝕性可抵抗酸、堿、鹽溶液及有機溶劑侵蝕,同時具備透明特性便于觀察內部流體狀態。核心部件換熱管采用中空結構,通過玻璃管壁實現兩種流體間的熱量交換;殼體由玻璃或兼容材料制成,提供密封空間并保護換熱管。管板用于固定換熱管并維持管間距,進出口接管與法蘭配合實現流體輸入輸出,密封墊片及密封膠確保連接部位無泄漏。
一、安裝前準備
場地清理與檢查
清理安裝現場,確保沒有雜物、灰塵和障礙物。安裝區域應平整、堅固,能夠承受熱交換器及其附屬設備的重量。
檢查安裝位置是否符合設計要求,包括空間尺寸、高度、與其他設備的相對位置等。同時,要考慮到設備的維護、檢修空間,方便后續的操作。
設備檢查
對非標玻璃熱交換器進行外觀檢查,查看玻璃部件是否有損壞、裂縫,密封部位是否完好,配件(如法蘭、螺栓、墊片等)是否齊全且無損壞。
檢查設備的規格、型號是否與設計要求一致,包括換熱面積、工作壓力、溫度范圍等參數。
工具準備
準備好安裝所需的工具,如扳手、螺絲刀、水平儀、起重機(如果需要)、繩索、清潔用品等。確保工具完好且能夠正常使用。
二、基礎安裝
基礎制作
根據設備的尺寸和重量,制作合適的混凝土基礎或金屬支架。基礎的平面度和水平度要符合要求,一般水平度偏差應小于±2mm/m。在基礎表面預留地腳螺栓孔(如果采用地腳螺栓固定),地腳螺栓孔的位置和尺寸要準確。
對于小型的非標玻璃熱交換器,也可以采用膨脹螺栓直接固定在地面上,但要保證地面的強度能夠承受設備的重量和運行時的振動。
設備就位
如果設備體積較大或較重,需要使用起重機等起重設備將熱交換器吊運到基礎上。在吊運過程中,要注意保護設備的玻璃部件,避免碰撞。可以使用繩索或軟質吊具接觸設備,防止損壞。
將設備輕輕地放置在基礎上,初步調整設備的位置,使其與基礎的中心線大致對齊。
三、設備固定
地腳螺栓連接(如果有)
將地腳螺栓穿過設備底座的螺栓孔,套上墊圈,然后擰緊螺母。擰緊時要采用對角線方式逐步擰緊,使設備的底座均勻地與基礎接觸,保證設備的穩定性。
在擰緊地腳螺栓后,可以用水泥砂漿將螺栓孔灌實,進一步固定設備。
膨脹螺栓固定(如果沒有地腳螺栓)
根據設備的安裝位置,在地面上標記出膨脹螺栓的安裝點。使用沖擊鉆在標記點處鉆孔,孔的深度和直徑要符合膨脹螺栓的規格要求。
將膨脹螺栓放入孔中,然后擰緊螺母,使設備牢固地固定在地面上。同樣,要確保設備的安裝平整度。
四、管道連接
管道預制
根據設計圖紙和現場實際情況,預制進出料管道。管道的材質、規格要符合設計要求,如采用不銹鋼管、塑料管等。切割管道時要保證切口平整,無毛刺。
對管道進行清潔,去除內部的雜物和灰塵,防止雜物進入熱交換器,損壞玻璃部件或影響換熱效果。
法蘭連接
如果采用法蘭連接管道和熱交換器,先將法蘭與管道焊接或通過其他方式固定好。在法蘭之間放置合適的墊片,墊片的材質要符合介質的性質和工作溫度、壓力要求,如橡膠墊片、聚四氟乙烯墊片等。
將法蘭與熱交換器的接口對齊,穿上螺栓,然后擰緊。擰緊螺栓時要對稱、均勻地進行,以免造成法蘭受力不均而泄漏。
螺紋連接(如果是小口徑管道)
對于小口徑的管道,可以采用螺紋連接。在管道端部加工螺紋,然后纏繞生料帶等密封材料,將管道旋入熱交換器的接口,直到擰緊。注意不要用力過猛,以免損壞螺紋或玻璃部件。
管道支撐與固定
安裝管道支架,確保管道有足夠的支撐,避免管道的重量作用于設備的接口上。管道支架的間距要合理,一般根據管道的材質、直徑和介質等因素確定。
對管道進行固定,防止管道在運行過程中發生位移或振動。可以采用管卡、U形螺栓等方式將管道固定在支架或建筑物上。
五、儀表安裝
溫度計安裝
根據設計要求,在熱交換器的進口和出口管道上安裝溫度計。溫度計的探頭要插入管道內,與介質充分接觸,以便準確測量介質的溫度。
對于玻璃溫度計,要注意輕拿輕放,避免損壞。安裝時可以使用適當的密封材料將溫度計固定在管道上,防止介質泄漏。
壓力表安裝
在熱交換器的頂部或側面安裝壓力表,用于監測設備內的壓力。壓力表的量程要符合設備的工作壓力范圍,一般要比設備的最高工作壓力稍高。
連接壓力表與設備的管道要暢通,無堵塞,并且要安裝閥門,以便在檢修壓力表時能夠切斷與設備的連接。
其他儀表(如流量計等)
如果需要安裝流量計等其他儀表,按照儀表的安裝說明書進行操作。流量計的安裝位置要合適,一般在管道的直管段上,以保證測量的準確性。
六、泄漏測試
壓力試驗
安裝完成后,關閉所有與外界相連的閥門,向熱交換器內通入一定壓力(一般為設計壓力的1.1-1.5倍)的氣體(如氮氣、空氣等)或液體(如水),進行壓力試驗。
使用壓力泵或壓縮機等設備維持壓力,持續觀察一段時間(如30分鐘),檢查設備和管道的連接處是否有泄漏。可以通過涂抹肥皂水等方法檢查泄漏點,如果有氣泡產生,說明該處泄漏。
真空試驗(如果有要求)
對于一些需要在真空條件下工作的非標玻璃熱交換器,還需要進行真空試驗。開啟真空泵,將設備內的空氣抽出,使設備內部達到一定的真空度。
關閉真空泵后,觀察一段時間,檢查設備的真空度是否能夠保持。如果真空度下降較快,說明有泄漏點,需要找出并修復。
七、調試與運行
調試準備
在泄漏測試合格后,打開所有閥門,將熱交換器內的試驗介質排空。然后按照工藝流程的要求,準備好工作介質,如熱水、冷水、蒸汽等。
檢查電氣系統是否正常,包括電機、控制器、儀表等的接線是否正確,電源是否穩定。
初步運行
啟動工作介質的輸送設備(如泵、壓縮機等),緩慢地向熱交換器內通入工作介質。初始時,介質的流量、溫度和壓力要低,觀察設備的運行情況,檢查是否有異常振動、噪音或泄漏。
逐漸增加介質的流量、溫度和壓力,使其達到設計要求的工作參數。在調整過程中,要密切關注設備的運行狀態和儀表的讀數,如有異常情況,立即停機檢查。
運行穩定后檢查
當設備在設計參數下穩定運行后,再次檢查設備的各個方面,包括管道連接、儀表顯示、設備本體是否有異常等。同時,記錄設備的運行參數,如進出口溫度、壓力、流量等,為后續的運行管理提供參考。