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影响全焊接板式换热器使用寿命的因素

时间:2019-9-11 15:35:32   作者:板式换热器厂家   来源:康景辉热能设备   评论:0
内容摘要:全焊接板式换热器是全焊式板式换热器的一种,适用于制糖、造纸、冶金、酒精、石油、化工等行业生产工艺中处理含有大量固体颗粒、纤维悬浮物、以及粘稠状或高温流体的加热或冷却。由...
全焊接板式换热器是全焊式板式换热器的一种,它的板片主要有窝状和柱状两种形式,板片之间形成介质流道,周边通过焊接密封,替代了可拆卸板式换热器的橡胶密封结构,适用于制糖、造纸、冶金、酒精、石油、化工等行业生产工艺中处理含有大量固体颗粒、纤维悬浮物、以及粘稠状或高温流体的加热或冷却。

由于板片结构的特殊性,焊接板式换热器对于流体水质要求非常重要,在运行管理中,应加强重视,配备一些必要的防垢、防腐设备,延长设备的使用寿命:

对水质的要求:

1、 以离子或分子状态溶解于水中的杂质危害

在水中有许多钙盐是造成换热器结垢的主要成分,这种盐类是一种质硬、结晶细密的水垢,结垢松散,附着力小,是一种比较松软的泥渣,从水中分离出来的具有流动性。

2、 溶解氧气体的危害

发生腐蚀的原因很多,其中主要造成危害的还是阳气。当腐蚀附着于金属表面的某些部位时,成为局部腐蚀。局部腐蚀速度快、容易锈穿,一般厂家所说的抗蚀指的就是局部腐蚀。

3、 以胶状状态存在的杂质对换热器的危害

胶状的存在状态主要是铁化合物、微生物、泥垢、粘垢等,会影响工况的正常运行速度和设备的使用寿命。

另外,全焊接板式换热器会出现腐蚀现象,其中应力腐蚀是最大的腐蚀形态之一。应力腐蚀是在板片残余应力、外力和腐蚀环境的联合作用下产生的破裂,这种破裂是在板片几乎不发生任何变形的情况下迅速且突然发生的。供热信息网了解到工程上常用的奥氏体不锈钢、钛合金、铜合金、高强度钢和高强度铝合金等材料,都对应力腐蚀很敏感。这些材料即使在腐蚀性不太严重的环境中,如潮湿大气或蒸馏水中,也会引起应力腐蚀。在焊接板式换热器中,由于板片与板片之间、板片束与连接板、连接板与管侧端板、端板与壳体、折流板与板束、管侧端板与版侧端板等结构都需要焊接,因此焊接板式换热器在制造过程中会存在很大的残余应力,这为产生应力腐蚀提供了条件。

全焊接板式换热器防腐蚀措施:

1、 合理的工艺设计

为避免残留液和沉积物的滞留,焊接时尽量采用双面对接焊和连接焊,避免搭接焊和点焊。由于板片较薄,焊接融化后添补焊丝少,易造成焊缝成型差,因而在焊接工艺中应100%填补焊丝,以保证焊缝成型良好。

2、 降低介质的侵蚀性

介质对不同的腐蚀体系有不同的影响,如奥氏体不锈钢在中性氯化物溶液中容易发生应力腐蚀,但是只要介质中氧的质量浓度低于1.3mg/m3就不会发生应力腐蚀。因此,可以通过除去介质中的融合氧和氧化剂以控制应力腐蚀。

3、 电化学保护法

应力腐蚀断裂是应力作用下的阳极溶解过程,可以采用电化学保护的方法控制。金属或合金发生应力腐蚀断裂与电位有关,有些体系存下一个临界破裂电位,高于此值会产生腐蚀断裂。更多的体系有一定的敏感电位范围,这个电位范围通常处于钝化活化区,通过电化学极化的方法可以使金属的电位离开这个敏感的电位范围。电化学保护方法不但可以防止应力腐蚀断裂,而且在保护参数选用得当的条件下即使产生了裂纹仍可使其停止扩展。采用牺牲阳极保护或表面喷涂耐蚀金属的方法,有时也能收到良好的效果。

4、 减小残余应力

根据实际经验,引起应力腐蚀破裂的应力主要是残余应力,而残余应力主要是由冷加工以及焊接引起的内应力所构成。对冷加工件和焊接件进行热处理,有助于消除残余应力,从而也有助于防止应力腐蚀的产生。
 

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