Производство теплообменного оборудования на предприятиях
Развитие газовой, нефтехимической, нефтяной отрасли промышленности во всем мире идет поступательными темпами, и это развитие было бы невозможно без производства теплообменного оборудования – необходимой части техпроцесса.
Производство теплообменников – процесс трудоемкий, сочетающий в себе следование самым современным требованиям к оборудованию этого типа и самый высокий из возможного уровень надежности работы в разных климатических условиях. Теплообменное оборудование предназначено для испарения, охлаждения, конденсации, нагрева пара, жидкости, газа и их смесей в технологических процессах промышленности, а также для подогрева воды в системах отопления и горячего водоснабжения производственных, жилых, общественных помещений.
Процессы теплообмена происходят в теплообменных аппаратах различных типов и конструкций. По способу обмена теплом теплообменники различают на поверхностные и смесительные. В поверхностных аппаратах рабочие среды обмениваются теплом через стенки из теплопроводного материала, а в смесительных аппаратах тепло передается при рабочих сред. Смесительные теплообменники по схеме проще поверхностных: тепло в них используется. Но они пригодны только в тех случаях, когда по технологическим параметрам производства допустимо смешение рабочих сред. Поверхностные теплообменники непрерывного действия больше всего распространены в промышленности.
В соответствии с их функциями, выделяются типы теплообменников: кожухотрубчатые ( их главными элементами являются пучки труб, собранные в трубные решетки и закрытые корпусом, патрубки и концы труб крепятся в трубных решетках развальцовкой, сваркой, пайкой), пластинчатые (состоят из отдельных пластин, разграниченных резиновыми прокладками, двух концевых камер, рамы и крепежных болтов), витые (поверхность нагрева комплектуется из ряда концентрических змеевиков, заключенных в кожух и закрепленных в определенных головках, теплоносители передвигаются по межтрубному и трубному пространствам), спиральные (поверхность нагрева образуется двумя тонкими металлическими листами, приваренными к разделительной перегородке (керну) и свернутыми в виде спирали), водяные, воздушные теплообменники, производятся даже бассейн-теплообменники.
Выбор теплообменного оборудования осуществляется сугубо индивидуально, с учетом требований технологической цепочки производства заказчика, в зависимости от того, с какими средами будет взаимодействовать аппарат, в каких климатических и сейсмологических условиях ему предстоит работать, как будет проходить техническое обслуживание в процессе эксплуатации. Так наиболее востребованными сегодня являются пластинчатые теплообменники разборного типа, отличающиеся удобством монтажа, интенсивным теплообменом, компактностью, простотой изготовления, малыми гидравлическими сопротивлениями и очистки от загрязнений. Нефтяное, газовое и нефтехимическое производство не может обойтись без спиральных, витых, кожухотрубчатых теплообменников большой проводимости и, так называемых теплообменников «труба в трубе».
Удивительно, но факт: изготовление самых больших по объему и массе аппаратов для химической, газовой, нефтяной промышленности не является массовым, заводы производят их практически поштучно, по несколько экземпляров в соответствии с договором. Существуют конечно же утвержденные проекты производства теплообменников, но каждый отдельный заказ начинает свою жизнь в конструкторском бюро предприятия, где готовится вся проектная документация. Опытные конструкторы готовят все необходимые схемы и чертежи производства, по которым в будущем идет создание каждого конкретного аппарата.
Производство теплообменников сегодня – металлоемкое, причем, от того, какие металлы применяются, зависит в будущем эффективность работы аппарата. Поэтому инженеры-технологи уделяют огромное внимание снабжению производства необходимыми материалами и технологическими узлами. Благо, что после распада Советского Союза, производители металла и машиностроители в большинстве своем сохранили производственные связи, что позволило машиностроительной отрасли выстоять и уверенно выходить сегодня на мировой уровень самой и дать такую возможность газовикам, нефтяникам, химикам.
В процессе производства теплообменное оборудование проходит через несколько этапов сборки. Но многие предприятия по производству теплообменников отказались от массового производства, все этапы выполняет одна комплексная бригада высококвалифицированных специалистов, полностью взявшая на себя ответственность буквально за каждый сварной шов. Особенно важно это при производстве больших промышленных теплообменников, когда необходимо выпустить аппарат высокого качества и степени надежности.
Еще один важнейший этап производства – тестирование аппарата на заводе-изготовителе перед отправкой заказчику. Это позволяет максимально снизить процент сбоев в дальнейшей работе теплообменника на производстве, устранить неисправности, если таковые имеются. Чаще всего в тестировании принимают участие и представители заказчика. На этом этапе решается вопрос о том, кем будет производиться установка и пуск аппарата на месте эксплуатации, а также мероприятия по промывке, техническому обслуживанию, очистке и ремонту теплообменников в процессе эксплуатации. Эти задачи часто ложатся на плечи завода-изготовителя, так как мероприятия по техническому обслуживанию теплообменников часто не могут быть произведены без современной, часто и ультразвуковой аппаратуры.
И если все этапы производства, разработки, технического обслуживания в процессе эксплуатации успешно пройдены, оборудование отправляется заказчику, устанавливается и служит верой и правдой долгие годы.