أثناء التشغيل-على المدى الطويل، تكون المبادلات الحرارية ذات الغلاف-والأنبوبي عرضة للتلوث والتآكل وتقادم الختم على الجدران الخارجية لأنابيب التبادل الحراري، والجدران الداخلية للهيكل، ومناطق السد بسبب التدفق المتوسط، وتغيرات درجة الحرارة، والعوامل البيئية الخارجية. يؤدي ذلك إلى إضعاف كفاءة نقل الحرارة، وزيادة مقاومة التدفق، وقد يؤدي إلى حدوث تسربات أو أعطال. يعد إنشاء دورة صيانة سليمة علميًا أمرًا بالغ الأهمية لضمان الأداء المستقر للمعدات، وإطالة عمر الخدمة، وتقليل مخاطر الأعطال المفاجئة. يتطلب تحديد دورة الصيانة دراسة شاملة لخصائص الوسط وظروف التشغيل والظروف البيئية وبيانات الصيانة التاريخية لإنشاء خطة صيانة وقائية تتوافق مع الحالة الفعلية للمعدات.
في التطبيقات الصناعية الروتينية، يجب تضمين الفحص البصري الخارجي للمبادلات الحرارية ذات الغلاف-والأنبوبي في الإجراءات اليومية أو الأسبوعية. يجب على المشغلين الانتباه إلى سطح الغلاف للتأكد من التآكل الواضح والتسربات وسلامة الطبقة العازلة. يجب عليهم التحقق من عدم وجود مسامير مفكوكة عند الدعامات وتوصيلات الأنابيب وتنظيف الحطام والغبار حول المعدات على الفور للحفاظ على التهوية الجيدة وتبديد الحرارة. في حين أن عمليات الفحص هذه لا تغير الهيكل الداخلي للمعدات، إلا أنها يمكنها اكتشاف الحالات الشاذة الخارجية مبكرًا، مما يمنع المشكلات الصغيرة من التفاقم إلى أعطال خطيرة. لتنظيف وفحص أنابيب التبادل الحراري الداخلية وجانب الغلاف، يتم ضبط دورة الصيانة عادةً بناءً على ميل التحجيم للوسط ودرجة حرارة التشغيل. بالنسبة لمعالجة المياه أو وسائط قياس الحجم بسهولة، يوصى بإجراء تحليل جودة الماء أو الزيت الجانبي للقشرة كل ثلاثة إلى ستة أشهر، وترتيب التنظيف الميكانيكي أو الكيميائي وفقًا لنتائج التحليل لمنع تراكم الحجم من أن يؤدي إلى انخفاض في معامل نقل الحرارة وزيادة في استهلاك الطاقة. في البيئات الكيميائية أو الوسائط ذات اللزوجة العالية-، إذا تم اكتشاف زيادة كبيرة في انخفاض الضغط أو انخفاض في كفاءة نقل الحرارة، فيجب إجراء فحص داخلي إضافي قبل الدورة المجدولة في الأصل. بالنسبة لظروف التشغيل ذات متطلبات النظافة العالية وحيث لا يكون الوسط ملوثًا بسهولة، يمكن تمديد دورة الفحص الداخلي لأكثر من عام واحد، ولكنها لا تزال بحاجة إلى تعديلها ديناميكيًا استنادًا إلى بيانات مراقبة فرق الضغط ودرجة الحرارة.
يجب تحديد دورة فحص واستبدال الأختام بالتزامن مع ضغط التشغيل وتكرار تقلبات درجة الحرارة والخصائص الكيميائية للوسط. سوف تتقادم الحشيات المطاطية أو الحلقات - تدريجيًا وتفقد مرونتها تحت الضغط المتكرر والتدوير الحراري، مما يؤدي إلى فشل الختم. بشكل عام، يوصى بفحص سطح الختم وحالة الحشية أثناء كل صيانة إيقاف تشغيل مخطط لها، واستبدال أي أختام تظهر عليها تصلب أو تشقق أو تشوه ضغط دائم على الفور. في ظروف التشغيل ذات الاختلافات الكبيرة في درجات الحرارة والاهتزازات القوية، يمكن تقصير فترات الفحص، وينبغي إعطاء الأولوية لمواد الختم ذات درجة الحرارة العالية ومقاومة الزيت لتحسين الموثوقية.
يعد الاتصال بين لوح الأنبوب ونهايات الأنبوب مجالًا رئيسيًا للصيانة. قد ترتخي الوصلات الموسعة في ظل التمدد الحراري والانكماش-على المدى الطويل، بينما تتطلب الهياكل الملحومة الانتباه إلى التآكل وتركيز الضغط حول اللحامات. يوصى بإجراء اختبار الاختراق أو اختبار التيار الدوامي على أطراف الأنبوب مرة واحدة على الأقل سنويًا لتقييم الشقوق الدقيقة أو ثقوب التآكل، ولتحديد ما إذا كان إصلاح اللحام أو التعزيز أو استبدال حزمة الأنبوب ضروريًا بناءً على نتائج الاختبار. بالنسبة للمبادلات الحرارية ذات الرأس العائم أو الأنبوب U-، يجب أيضًا فحص حرية حركة لوح الأنبوب العائم لضمان تعويض التمدد الحراري المناسب.
صيانة نظام الضغط وملحقاته لها نفس القدر من الأهمية. تتطلب صمامات الأمان وأجهزة قياس الضغط وأجهزة استشعار درجة الحرارة عادةً المعايرة كل ستة أشهر إلى سنة واحدة ويجب فحصها أو استبدالها وفقًا للإجراءات المترولوجية ذات الصلة لضمان بيانات مراقبة دقيقة وموثوقة. يجب أيضًا تضمين التشحيم والاختبار الوظيفي للمضخات المتداولة وصمامات خطوط الأنابيب في خطة الصيانة السنوية لمنع فشل النظام المساعد من التأثير على التشغيل العادي للمبادل الحراري.
أثناء الصيانة، يجب إنشاء سجلات تفصيلية، بما في ذلك تواريخ الفحص وبيانات الاختبار وعناصر التنظيف والاستبدال وأي مشاكل تم العثور عليها وحلها. يمكن أن يؤدي تحليل اتجاهات البيانات التاريخية إلى تحسين دورات الصيانة، والتحول تدريجيًا من الدورات الثابتة إلى الصيانة المستندة إلى الحالة-، وبالتالي تحسين كفاءة الصيانة وتقليل تكاليف التشغيل مع ضمان موثوقية المعدات.
بشكل عام، يجب تخطيط دورة صيانة المبادلات الحرارية ذات الغلاف-والأنبوبي ديناميكيًا استنادًا إلى خصائص الوسط وظروف التشغيل، جنبًا إلى جنب مع عمليات الفحص اليومية والاختبار الدوري وتقييمات الحالة. لا تحافظ إدارة الدورة العلمية على كفاءة نقل الحرارة والتشغيل الآمن للمعدات فحسب، بل تعمل أيضًا على إطالة عمر الخدمة، مما يوفر دعمًا مستمرًا ومستقرًا لإدارة الطاقة الحرارية الصناعية.
