Précautions avant utilisation du condenseur à calandre et à tubes

En tant que dispositif de transfert de chaleur dans la production industrielle, le travail préparatoire avant d'utiliser un condenseur à calandre et à tubes est directement lié à la sécurité opérationnelle, à l'efficacité du transfert de chaleur et à la durée de vie de l'équipement. Qu'il s'agisse de la mise en service d'une nouvelle unité ou du redémarrage après une maintenance, des contrôles systématiques sont nécessaires pour éliminer les dangers cachés, s'adapter aux conditions de fonctionnement et éviter les dommages à l'équipement, les défaillances du processus, voire les incidents de sécurité dus à un fonctionnement incorrect. Ce qui suit décrit les principales précautions d'utilisation des condenseurs à calandre et à tubes, couvrant trois dimensions critiques : la sécurité, les matériaux et l'équipement.

La sécurité est la condition préalable à l'utilisation. Concentrez-vous sur l'inspection des principaux risques de sécurité liés à la pression, à l'étanchéité et aux systèmes électriques :

• Vérification de la pression et de la résistance : Tout d'abord, vérifiez les paramètres de pression et de température nominaux sur la plaque signalétique de l'équipement pour vous assurer qu'ils correspondent aux conditions de processus prévues (par exemple, pression de la vapeur, débit d'eau de refroidissement). Le fonctionnement en surpression et en surchauffe doit être strictement interdit. Pour les équipements qui sont restés inactifs pendant une longue période ou après une maintenance, confirmez que les tests de pression (hydrostatiques ou pneumatiques) ont été effectués et qu'il n'y a pas de fuites du côté des tubes ou du côté de la calandre avant de les mettre en service. Simultanément, vérifiez que les instruments tels que les manomètres et les thermomètres sont dans leur période de validité d'étalonnage, avec des pointeurs flexibles et précis, afin d'éviter une perte de contrôle de la pression due à une défaillance des instruments.
• Inspection de l'étanchéité : Les points d'étanchéité d'un condenseur à calandre et à tubes (par exemple, les joints expansés entre les plaques tubulaires et les faisceaux tubulaires, les raccords à bride, les joints de tête) sont sujets aux fuites. Avant utilisation, vérifiez que les boulons de bride sont uniformément serrés et que les joints sont intacts, sans dommage ni vieillissement. Remplacez les joints s'ils présentent des signes de durcissement ou de fissuration. Pour les joints d'isolation entre le côté des tubes et le côté de la calandre, un test d'étanchéité peut être effectué en introduisant une petite quantité d'eau propre ou d'azote pour observer toute goutte ou infiltration, en s'assurant qu'il n'y a pas de flux croisé entre les fluides chauds et froids.
• Contrôle du système électrique et d'entraînement : Si l'équipement est équipé de composants électriques auxiliaires tels que des agitateurs ou des systèmes de contrôle à fréquence variable, vérifiez que les connexions des câbles d'alimentation sont sécurisées, que la protection de mise à la terre est fiable et que les boutons et les voyants du panneau de commande répondent normalement. Lubrifiez les composants d'entraînement tels que les moteurs et les réducteurs avec de l'huile qualifiée, en vous assurant qu'ils tournent en douceur sans se bloquer pour éviter d'endommager l'équipement lors du démarrage en raison d'une défaillance mécanique.

La conception des matériaux et de la structure du condenseur à calandre et à tubes doit être compatible avec les caractéristiques des milieux traités ; sinon, des problèmes tels que la corrosion, l'entartrage et une réduction de l'efficacité du transfert de chaleur peuvent survenir.

• Confirmation de la compatibilité des matériaux et des milieux : Sélectionnez les matériaux de l'équipement en fonction du caractère corrosif et des caractéristiques de température des milieux (par exemple, acier inoxydable 304 pour les conditions générales, acier inoxydable 316L pour les conditions très corrosives). Avant utilisation, revérifiez la composition des milieux—si vous manipulez des fluides acides, alcalins ou contenant des chlorures, confirmez la résistance du matériau de l'équipement pour éviter que le contact à long terme n'entraîne la corrosion et la perforation de la paroi des tubes. Pour les milieux contenant des particules ou à viscosité élevée, pré-filtrez pour éliminer les impuretés, en empêchant le colmatage des canaux des tubes, ce qui affecte le transfert de chaleur et l'écoulement des fluides.
• Prétraitement du milieu de refroidissement : La propreté du milieu de refroidissement (par exemple, eau de refroidissement, saumure réfrigérée) a un impact direct sur l'efficacité du transfert de chaleur et la durée de vie de l'équipement. Avant utilisation, vérifiez que le milieu de refroidissement est filtré selon la norme, en éliminant les impuretés telles que les sédiments et la rouille de l'eau. Si vous utilisez de l'eau du robinet comme milieu de refroidissement, confirmez sa dureté. Un traitement de pré-adoucissement est requis pour l'eau à forte dureté afin d'éviter la formation de tartre sur les parois des tubes pendant le fonctionnement, ce qui réduit le coefficient de transfert de chaleur. Assurez-vous également que la température et le débit du milieu de refroidissement répondent aux exigences du processus pour éviter un refroidissement insuffisant entraînant une mauvaise condensation.
• Inspection des tuyauteries d'entrée/de sortie : Vérifiez que les connexions des tuyauteries d'entrée/de sortie des fluides chauds et froids sont correctes pour éviter une connexion inversée entraînant une défaillance du processus (par exemple, la vapeur doit généralement entrer dans l'entrée du côté de la calandre, l'eau de refroidissement dans l'entrée du côté des tubes—fonctionner spécifiquement selon les marquages de l'équipement). Vérifiez que les vannes de la tuyauterie fonctionnent avec souplesse, que leurs états ouvert/fermé répondent aux exigences de démarrage et que les vannes de dérivation et de vidange sont bien fermées pour éviter les courts-circuits ou les fuites de fluide.

Après avoir effectué les contrôles de sécurité et des matériaux, une mise en service étape par étape est nécessaire pour assurer un fonctionnement stable de l'équipement.

• Purge et préchauffage/prérefroidissement (si nécessaire) : Si l'équipement est utilisé pour la condensation de vapeur à haute température, ouvrez les vannes de purge du côté de la calandre et du côté des tubes avant le démarrage pour purger l'air interne. L'air peut créer un blocage d'air, altérant l'efficacité du transfert de chaleur et pouvant provoquer une surchauffe locale. Pour les processus à basse température ou les milieux sujets à la cristallisation, effectuez un préchauffage ou un prérefroidissement selon les besoins du processus pour éviter les contraintes thermiques dues aux changements de température soudains, ce qui peut entraîner une défaillance de l'étanchéité ou une fissuration de la paroi des tubes.
• Démarrage progressif et essai : Au démarrage, respectez le principe de "d'abord ouvrir le milieu de refroidissement, puis introduire le fluide chaud". Ouvrez d'abord lentement la vanne du milieu de refroidissement, en permettant à l'eau de refroidissement ou à la saumure réfrigérée de remplir le côté des tubes. Confirmez un débit stable, puis introduisez progressivement le fluide chaud (par exemple, la vapeur) pour éviter une surchauffe locale due à l'entrée de fluide chaud dans une unité vide ou froide. Pendant l'essai initial, augmentez progressivement la vitesse et la pression du fluide. Observez les vibrations anormales, le bruit, les relevés stables des instruments et les fuites aux points d'étanchéité. Arrêtez-vous immédiatement et enquêtez si des anomalies se produisent.
• Nettoyage et préparation de la maintenance : Pour les nouveaux équipements ou les unités qui sont restées inactives, nettoyez le côté des tubes et le côté de la calandre avant utilisation pour éliminer l'huile résiduelle, la rouille, la poussière et autres impuretés de la fabrication ou du stockage, en empêchant la contamination du produit ou une altération du transfert de chaleur. Simultanément, préparez les outils de maintenance de routine et les pièces de rechange (par exemple, joints, lubrifiants) pour faciliter le dépannage en temps opportun si des problèmes surviennent pendant le fonctionnement.

Le principe de base des précautions d'utilisation des condenseurs à calandre et à tubes est "la compatibilité de la sécurité et le démarrage en douceur". Grâce à une inspection complète des risques, à l'adaptation aux conditions des matériaux et des processus et à une mise en service progressive, on peut éviter les dommages à l'équipement et les incidents de sécurité tout en assurant l'efficacité du transfert de chaleur et la stabilité du processus. En pratique, des ajustements doivent être effectués avec souplesse en fonction du modèle de l'équipement et des exigences du processus. Pour les conditions spéciales (par exemple, très corrosives, haute température/pression), suivez strictement le manuel de l'équipement et les normes de l'industrie, en consultant le personnel technique professionnel si nécessaire.