换热器检修检查培训试题（附答案）

换热器检修检查培训试题（附答案）一、填空题（每空1分，共15分）1.列管式换热器按结构形式可分为（固定管板式）、（浮头式）、（U型管式）和填料函式换热器四大类。2.换热器检修前需确认介质已（排空）、（泄压），并通过（氮气置换）或蒸汽吹扫完成清洗，检测（可燃气体）及（有毒气体）浓度符合安全标准。3.管束腐蚀检测中，局部腐蚀的常见形式包括（点蚀）、（缝隙腐蚀）和（应力腐蚀开裂）。4.换热器密封垫片更换时，需检查法兰密封面的（平面度）、（粗糙度）及（划痕深度），若划痕深度超过（0.5mm）需进行修复或更换法兰。5.水压试验时，试验压力应为设计压力的（1.25）倍，保压时间不少于（30分钟），检查所有焊接接头、密封面及接管处应无（渗漏）、（变形）。二、单项选择题（每题2分，共40分）1.以下哪种情况不属于换热器常见运行故障？（）A.管束结垢导致换热效率下降B.管板与管子连接部位泄漏C.壳程介质流速过高D.封头与壳体焊接处裂纹答案：C2.拆卸浮头式换热器浮头端盖时，正确的操作顺序是（）A.先拆卸螺栓→移除端盖→抽出管束B.先松卸螺栓至无应力→对称拆卸螺栓→移除端盖C.直接使用撬棍撬动端盖D.拆卸螺栓时从一侧依次拆卸答案：B3.检测管束壁厚减薄时，优先选用的工具是（）A.超声波测厚仪B.涡流检测仪C.磁粉探伤仪D.渗透检测剂答案：A4.固定管板式换热器管板与壳体的连接方式为（）A.法兰连接B.焊接连接C.螺纹连接D.卡箍连接答案：B5.换热器检修后进行气密性试验时，试验介质应优先选择（）A.氧气B.氮气C.压缩空气D.水蒸气答案：B6.管束抽芯时，若遇到卡阻，正确的处理方法是（）A.强行用吊车提拉B.检查管束与壳体的间隙是否均匀，调整后缓慢抽拉C.用撬棍直接撬动管束D.增加吊车提升速度答案：B7.垫片安装时，垫片中心与法兰中心的偏差应不超过（）A.1mmB.2mmC.3mmD.5mm答案：B8.以下哪种情况不需要更换换热管？（）A.换热管存在长度超过50mm的纵向裂纹B.换热管局部减薄至原壁厚的60%C.换热管轻微弯曲但无泄漏D.换热管与管板胀接处出现环向裂纹答案：C9.换热器壳程清洗时，若介质为高粘度油污，应选择（）A.高压水冲洗B.化学酸洗C.蒸汽吹扫D.机械刮削答案：D10.管板与管子采用胀焊并用连接时，正确的工艺顺序是（）A.先焊接后胀接B.先胀接后焊接C.焊接与胀接同时进行D.无顺序要求答案：A11.检测换热管与管板连接接头泄漏时，最有效的方法是（）A.目视检查B.水压试验C.气密性试验D.氦质谱检漏答案：D12.换热器检修记录中，不需要包含的信息是（）A.检修人员姓名B.原设备制造厂家C.更换零部件的规格型号D.水压试验时的环境温度答案：B13.对于U型管式换热器，管束抽芯时需特别注意（）A.防止U型弯管处碰撞变形B.检查管板与壳体的焊接质量C.测量换热管的直线度D.清理壳程底部的积垢答案：A14.垫片压缩量过大可能导致的问题是（）A.密封失效B.垫片老化加速C.法兰变形D.以上都是答案：D15.换热器运行中壳程压力突然升高，可能的原因是（）A.管束堵塞B.介质流量减小C.冷却水温降低D.垫片泄漏答案：A16.检修时发现换热管内壁结垢厚度超过2mm，应采取的处理措施是（）A.继续使用B.化学清洗或机械除垢C.更换管束D.调整介质流速答案：B17.以下哪种检测方法无法用于换热管内部缺陷检测？（）A.内窥镜检查B.涡流检测C.磁粉检测D.超声波检测答案：C18.换热器法兰螺栓紧固时，应遵循（）A.从一侧依次紧固B.对称交叉、分次紧固C.先紧固对角螺栓，再紧固中间螺栓D.一次性紧固至规定力矩答案：B19.水压试验时，若发现局部泄漏，正确的处理方法是（）A.直接补焊B.泄压后标记泄漏点，打磨清理后补焊C.继续升压观察D.更换整个受压元件答案：B20.换热器检修后，运行前需确认（）A.所有螺栓已紧固B.仪表校验合格C.流程阀门开关状态正确D.以上都是答案：D三、判断题（每题1分，共15分）1.换热器检修前只需关闭进出口阀门，无需排空介质。（×）2.浮头式换热器的浮头端可以自由伸缩，因此管束不会因热膨胀产生应力。（√）3.换热管与管板的胀接长度应不小于管板厚度的80%。（×）（注：应为不小于管板厚度的2/3或具体设计要求）4.磁粉检测适用于非铁磁性材料的表面缺陷检测。（×）5.水压试验时，试验介质温度应高于材料的无延性转变温度（NDTT）。（√）6.垫片安装时，可在密封面涂抹少量润滑脂以方便安装。（√）7.换热管轻微变形时，可用锤子直接敲打校正。（×）8.壳程清洗后，只需清理可见积垢，无需检查折流板与壳体的间隙。（×）9.固定管板式换热器检修时，若管束无法抽出，可切割壳体取出管束。（×）10.气密性试验的压力应等于设计压力。（√）11.换热管堵塞超过总数的10%时，应更换管束。（√）12.螺栓紧固力矩越大，密封效果越好。（×）13.渗透检测可用于检测换热管内部的微小裂纹。（×）14.换热器检修后，需重新核对铭牌参数与实际检修内容是否一致。（√）15.管板密封面修复时，可采用手工打磨或机加工方式，修复后粗糙度应不低于Ra6.3μm。（√）四、简答题（每题5分，共50分）1.简述换热器检修前的安全准备工作包括哪些内容？答案：①切断介质来源，关闭进出口阀门并加盲板；②排空壳程、管程介质，进行蒸汽吹扫或氮气置换；③检测设备内可燃气体（如H2、烃类）、有毒气体（如H2S、CO）浓度，氧含量应在19.5%-23.5%；④办理动火、进入受限空间等作业票；⑤设备降温至环境温度（≤40℃），挂牌上锁（LOTO）。2.列举管束常见的损伤形式及对应的检测方法。答案：①腐蚀（均匀腐蚀、点蚀）：超声波测厚、目视检查；②裂纹（应力腐蚀、疲劳裂纹）：渗透检测、磁粉检测（铁磁性材料）、涡流检测；③磨损（与折流板接触处）：内窥镜检查、测量壁厚；④变形（弯曲、压扁）：直尺测量、拉线法检测直线度；⑤堵塞：通球试验、内窥镜检查。3.简述法兰密封面的检查内容及修复标准。答案：检查内容：①平面度（用直尺和塞尺测量，偏差≤0.1mm/m）；②粗糙度（Ra应≤3.2μm，非金属垫片≤6.3μm）；③划痕、凹坑（深度≤0.5mm，长度不超过密封面宽度的1/3）；④径向沟槽（不允许存在）。修复标准：轻微划痕可手工打磨（沿圆周方向），深度＞0.5mm或存在径向沟槽时，需机加工修复（加工后厚度不小于设计最小厚度）或更换法兰。4.换热器水压试验的操作步骤及合格标准是什么？答案：步骤：①关闭所有出口阀门，打开顶部排气阀；②缓慢注入试验介质（水），排尽空气后关闭排气阀；③升压至试验压力的10%，检查无泄漏后继续升压；④升压至设计压力时暂停，检查无异常后继续升压至试验压力（1.25倍设计压力）；⑤保压30分钟，降至设计压力保压30分钟，检查所有焊接接头、密封面、接管处。合格标准：无渗漏、无可见变形、压力表无下降。5.如何判断换热管与管板连接接头是否需要更换？答案：①胀接接头：出现环向裂纹、严重减薄（剩余壁厚＜原壁厚的70%）、泄漏（气密性试验或氦检不合格）；②焊接接头：焊缝存在未熔合、裂纹（渗透/磁粉检测确认）、咬边深度＞0.5mm且长度超过焊缝周长的10%；③胀焊并用接头：胀接或焊接任一部位失效；④接头处管板孔变形（孔径扩大＞0.5mm）导致无法重新胀接或焊接。6.简述浮头式换热器管束抽芯的注意事项。答案：①抽芯前确认浮头端盖已完全拆卸，滑道润滑良好；②使用专用吊具（如管束抽芯机或吊车+导向架），保持管束水平；③抽拉过程中观察管束与壳体的间隙（一般≥5mm），若卡阻需停止并检查是否有异物或变形；④防止U型弯管（若有）或浮头管板碰撞壳体；⑤抽芯后立即用清洁布覆盖管束，防止灰尘进入管孔。7.换热器壳程结垢的主要原因及预防措施有哪些？答案：原因：①介质中悬浮物（如泥沙、颗粒）沉积；②介质温度变化导致溶质析出（如碳酸钙、硫酸钙）；③微生物滋生形成生物粘泥；④流速过低（＜0.3m/s）导致湍流不足。预防措施：①预处理介质（过滤、软化）；②控制流速（壳程≥0.5m/s）；③定期化学清洗或机械清洗；④采用抗结垢材质（如不锈钢、钛管）；⑤增设在线清洗装置（如胶球清洗）。8.简述螺栓紧固的操作要求及力矩计算依据。答案：操作要求：①螺栓、螺母应配对使用，螺纹无损伤；②对称交叉分次紧固（一般分3-4次），最终力矩偏差≤±10%；③高温或高压工况需使用力矩扳手，低温工况可适当降低力矩；④紧固后螺栓应露出螺母2-3个螺距。力矩计算依据：M=K×d×P，其中M为力矩（N·m），K为摩擦系数（一般0.1-0.2），d为螺栓公称直径（mm），P为设计压力对应的预紧力（N），预紧力需满足垫片比压力要求（如石棉垫片比压力≥15MPa）。9.换热器泄漏的常见原因及处理方法有哪些？答案：原因及处理：①密封垫片失效（老化、压缩量不足）：更换垫片，调整螺栓力矩；②换热管泄漏（腐蚀、裂纹）：堵管（≤10%）或更换管束；③管板与管子连接接头泄漏：重新胀接/焊接，或堵管；④壳体/封头焊缝泄漏：打磨后补焊（需重新热处理）；⑤法兰变形：修复或更换法兰，调整垫片压缩量。10.简述换热器检修后的验收内容。答案：①资料验收：检修记录（包括更换零部件、检测数据、试验结果）、材质证明、无损检测报告；②外观检查：螺栓紧固无松动，垫片无偏移，标识清晰；③性能测试：水压/气密性试验合格，运行时无泄漏、振动；④运行参数验证：换热效率（进出口温度、压力降）符合设计要求；⑤安全附件检查：压力表、温度计校验合格，阀门开关灵活。五、计算题（每题10分，共30分）1.某固定管板式换热器设计压力为1.6MPa，介质为水，管束由φ25×2mm（外径×壁厚）的钢管组成，共100根，管长6m。计算该换热器的换热面积（保留两位小数）。答案：换热面积计算公式：A=n×π×d×L其中，n=100根，d=外径=0.025m，L=管长=6mA=100×3.1416×0.025×6=47.12m²（保留两位小数为47.12m²）2.某换热器水压试验时，设计温度为200℃，设计压力为2.5MPa，材料为Q345R（200℃时许用应力[σ]t=180MPa，常温许用应力[σ]=200MPa）。计算试验压力（结果保留一位小数）。答案：试验压力公式：PT=1.25×P×[σ]/[σ]t其中，P=2.5MPa，[σ]=200MPa，[σ]t=180MPaPT=1.25×2.5×(200/180)=1.25×2.5×1.111≈3.47MPa（保留一位小数为3.5MPa）3.某浮头式换热器法兰螺栓规格为M24×80（公称直径d=24mm），设计压力为4.0MPa，垫片密封宽度N=20mm，垫片比压力y=20MPa。计算单个螺栓所需的预紧力（结果保留整数）。答案：预紧力F=π×(d/2)²×P+π×N×d×y其中，d=0.024m，P=4.0×10^6Pa，N=0.02m，y=20×10^6PaF=3.1416×(0.012)²×4.0×10^6+3.1416×0.02×0.024×20×10^6=3.1416×0.000144×4×10^6+3.1416×0.00048×20×10^6=1809.56N+30159.29N≈31969N（保留整数为31969N）六、实操题（每题15分，共30分）1.模拟现场：某车间一台浮头式换热器（介质为循环水，管程压力1.0MPa，壳程压力0.8MPa）运行中发现壳程出口温度异常升高，初步判断为管束泄漏。请写出检修人员应采取的检测步骤及处理方案。答案：检测步骤：①隔离设备：关闭进出口阀门，加盲板，排空壳程、管程介质；②外观检查：拆卸浮头端盖，观察管束表面是否有湿斑、锈迹；③单管泄漏检测：向管程充入0.5MPa压缩空气，壳程注水至淹没管束，观察气泡（冒泡的管子为泄漏管）；④确认泄漏位置：标记泄漏管的管板位置，记录数量；⑤验证：采用涡流检测确认泄漏管是否存在裂纹或腐蚀减薄。处理方案：①若泄漏管数量≤管束总数的10%（假设管束共200根，≤20根）：使用锥形堵头（材质与换热管相同）胀接堵塞泄漏管，堵头长度≥2倍管板厚度；②若泄漏管数量＞10%：更换整根管束（需核对新管束的规格、材质、管长与原设备一致）；③修复后重新进行水压试验（管程试验压力1.25MPa，壳程1.0MPa），保压30分钟无泄漏为合格；④记录检修过程（泄漏管数量、处理方式、试验结果），存档备查。2.模拟操作：请写出“更换U型管式换热器管程垫片”的具体操作步骤（包括工具准备、拆卸、检查、安装、测试环节）。