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換熱器滲漏解析

2022-11-15


換熱器滲漏是換熱器使用中最為常見(jiàn)的設(shè)備管理問(wèn)題,滲漏主要是腐蝕造成的,少部分是由于換熱器選型和換熱器本身的制造工藝缺陷,列管式換熱器的腐蝕形式基本有兩種:電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕。列管式換熱器在制作時(shí),管板與列管的焊接一般采用手工電弧焊,焊縫形狀存在不同程度的缺陷,如凹陷、氣孔、夾渣等,焊縫應(yīng)力的分布也不均勻。使用時(shí)管板部分一般與工業(yè)冷卻水接觸,而工業(yè)冷卻水中的雜質(zhì)、鹽類(lèi)、氣體、微生物都會(huì)構(gòu)成對(duì)管板和焊縫的腐蝕。這就是我們常說(shuō)的電化學(xué)腐蝕。研究表明,工業(yè)水無(wú)論是淡水還是海水,都會(huì)有各種離子和溶解的氧氣,其中氯離子和氧的濃度變化,對(duì)金屬的腐蝕形狀起重要作用。另外,金屬結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度也會(huì)影響腐蝕形態(tài)。因此,管板與列管焊縫的腐蝕以孔蝕和縫隙腐蝕為主。從外觀(guān)看,管板表面會(huì)有許多腐蝕產(chǎn)物和積沉物,分布著大小不等的凹坑。以海水為介質(zhì)時(shí),還會(huì)產(chǎn)生電偶腐蝕。化學(xué)腐蝕就是介質(zhì)的腐蝕,換熱器管板接觸各種各樣的化學(xué)介質(zhì),就會(huì)受到化學(xué)介質(zhì)的腐蝕。另外,換熱器管板還會(huì)與換熱管之間產(chǎn)生一定的雙金屬腐蝕。一些管板還長(zhǎng)期處于腐蝕介質(zhì)的沖蝕中。尤其是固定管板換熱器, 還有溫差應(yīng)力, 管板與換熱管聯(lián)接處極易泄漏,導(dǎo)致?lián)Q熱器失效。 綜上所述,影響換熱器管板腐蝕的主要因素有: (1)介質(zhì)成分和濃度:濃度的影響不一,例如在鹽酸中,一般濃度越大腐蝕越嚴(yán)重。碳鋼和不銹鋼在濃度為50%左右的硫酸中腐蝕最嚴(yán)重,而當(dāng)濃度增加到60%以上時(shí),腐蝕反而急劇下降; (2)雜質(zhì):有害雜質(zhì)包括氯離子、硫離子、氰離子、氨離子等,這些雜質(zhì)在某些情況下會(huì)引起嚴(yán)重腐蝕 (3)溫度:腐蝕是一種化學(xué)反應(yīng),溫度每提升 10℃,腐蝕速度約增加1~3倍,但也有例外; (4)ph值:一般ph值越小,金屬的腐蝕越大; (5)流速:多數(shù)情況下流速越大,腐蝕也越大。

換熱器滲漏是換熱器使用中最為常見(jiàn)的設(shè)備管理問(wèn)題,滲漏主要是腐蝕造成的,少部分是由于換熱器選型和換熱器本身的制造工藝缺陷,列管式換熱器的腐蝕形式基本有兩種:電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕。列管式換熱器在制作時(shí),管板與列管的焊接一般采用手工電弧焊,焊縫形狀存在不同程度的缺陷,如凹陷、氣孔、夾渣等,焊縫應(yīng)力的分布也不均勻。使用時(shí)管板部分一般與工業(yè)冷卻水接觸,而工業(yè)冷卻水中的雜質(zhì)、鹽類(lèi)、氣體、微生物都會(huì)構(gòu)成對(duì)管板和焊縫的腐蝕。這就是我們常說(shuō)的電化學(xué)腐蝕。研究表明,工業(yè)水無(wú)論是淡水還是海水,都會(huì)有各種離子和溶解的氧氣,其中氯離子和氧的濃度變化,對(duì)金屬的腐蝕形狀起重要作用。另外,金屬結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度也會(huì)影響腐蝕形態(tài)。因此,管板與列管焊縫的腐蝕以孔蝕和縫隙腐蝕為主。從外觀(guān)看,管板表面會(huì)有許多腐蝕產(chǎn)物和積沉物,分布著大小不等的凹坑。以海水為介質(zhì)時(shí),還會(huì)產(chǎn)生電偶腐蝕。化學(xué)腐蝕就是介質(zhì)的腐蝕,換熱器管板接觸各種各樣的化學(xué)介質(zhì),就會(huì)受到化學(xué)介質(zhì)的腐蝕。另外,換熱器管板還會(huì)與換熱管之間產(chǎn)生一定的雙金屬腐蝕。一些管板還長(zhǎng)期處于腐蝕介質(zhì)的沖蝕中。尤其是固定管板換熱器, 還有溫差應(yīng)力, 管板與換熱管聯(lián)接處極易泄漏,導(dǎo)致?lián)Q熱器失效。

綜上所述,影響換熱器管板腐蝕的主要因素有:

(1)介質(zhì)成分和濃度:濃度的影響不一,例如在鹽酸中,一般濃度越大腐蝕越嚴(yán)重。碳鋼和不銹鋼在濃度為50%左右的硫酸中腐蝕最嚴(yán)重,而當(dāng)濃度增加到60%以上時(shí),腐蝕反而急劇下降;

(2)雜質(zhì):有害雜質(zhì)包括氯離子、硫離子、氰離子、氨離子等,這些雜質(zhì)在某些情況下會(huì)引起嚴(yán)重腐蝕

(3)溫度:腐蝕是一種化學(xué)反應(yīng),溫度每提升 10℃,腐蝕速度約增加1~3倍,但也有例外;

(4)ph:一般ph值越小,金屬的腐蝕越大;

(5)流速:多數(shù)情況下流速越大,腐蝕也越大。

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