通過(guò)使用不銹鋼換熱器管能夠?qū)崿F(xiàn)溫度不同物料之間的熱量有效交換,因此被十分廣泛地應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)與日常生活中??墒窃?/span>不銹鋼換熱器管具體應(yīng)用過(guò)程中,因受到設(shè)備自身結(jié)構(gòu)的影響、操作工藝間存在的差別等因素,造成不銹鋼換熱器管在長(zhǎng)期應(yīng)用中存在一定的泄漏現(xiàn)象,對(duì)設(shè)備正常工作造成嚴(yán)重影響,而且被泄漏的各種物質(zhì)還會(huì)引發(fā)環(huán)境污染問(wèn)題等。對(duì)此,文章將著眼于不銹鋼換熱器管泄漏的部分原因,對(duì)其有關(guān)處理對(duì)策進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
對(duì)于不銹鋼換熱器管而言,其能適應(yīng)于許多行業(yè)特別是在化工行業(yè)具有很廣泛的應(yīng)用空間??墒?/span>不銹鋼換熱器管的泄漏問(wèn)題發(fā)生頻率較高,所以相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該針對(duì)其制造的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格控制,以此在確保泄漏率降低的同時(shí),延長(zhǎng)設(shè)備使用時(shí)間。
1簡(jiǎn)析列管式換熱器管出現(xiàn)泄漏的主要原因
第一,受到應(yīng)力腐蝕。所謂應(yīng)力腐蝕破裂,其主要是指基于拉應(yīng)力和有關(guān)腐蝕媒介的一同作用下,造成合金或是金屬的破裂。對(duì)于這一腐蝕破裂而言,其最明顯的特點(diǎn)就是大部分金屬或合金表面沒(méi)有遭受破壞,而是有相對(duì)少數(shù)的裂紋穿透其內(nèi)部。要是應(yīng)力超出設(shè)計(jì)范圍就極易因應(yīng)力腐蝕而出現(xiàn)破裂,所造成的后果也十分嚴(yán)重。從實(shí)際情況來(lái)看,出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕破裂的主要原因有以下幾方面:材料成分、溫度成分、金屬結(jié)構(gòu)等。
第二,材料腐蝕。如果使用銅材作為換熱器的使用材料,往往因?yàn)榈蛢r(jià)銅出現(xiàn)嚴(yán)重的泄露問(wèn)題而要進(jìn)行更換。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)表明,所處環(huán)境的酸堿范圍控制在8.5至8.8時(shí),不會(huì)對(duì)銅造成較大腐蝕,至于碳鋼則應(yīng)將酸堿度控制在9.5之上,可通常情況下鍋爐給水具有較高的酸堿度,極易造成銅管腐蝕。就碳鋼管束受到腐蝕情況來(lái)講,主要有以下兩方面影響因素,分別是給水含氧量與酸堿程度。無(wú)論是給水含氧量較高還是酸堿度偏低,均會(huì)腐蝕管子內(nèi)壁,所以應(yīng)將給水酸堿度范圍維持在9.3至9.6,氧容量應(yīng)維持在7pg/L的范圍內(nèi);要是在殼側(cè)中含有氧氣,管束外壁極易出現(xiàn)氧腐蝕問(wèn)題。至于侵蝕損壞入口管端通常發(fā)生在碳鋼換熱器當(dāng)中。
第三,管板變形。其主要是指在加工過(guò)程中管板發(fā)生變形,但是管板和管子間維持連接,這樣在管板發(fā)生變形時(shí)會(huì)造成管子端口發(fā)生泄漏問(wèn)題。對(duì)于高加管板水側(cè)而言,如果溫度相對(duì)較低壓力偏高,可是在汽側(cè)的表現(xiàn)是壓力低而溫度高,尤其是當(dāng)中含有置式疏水冷卻段,則會(huì)進(jìn)一步加大溫差。此外,要是管板較薄,會(huì)導(dǎo)致管板發(fā)生形變而且水側(cè)管板中心會(huì)出現(xiàn)凹陷。
第四,熱應(yīng)力較大。在實(shí)際運(yùn)行列管式換熱器過(guò)程中,因?yàn)槔?、熱流體存在一定的溫度差異,會(huì)導(dǎo)致殼體和管壁之間存有溫度差,也正是因?yàn)榇朔N差異會(huì)造成殼體與管子出現(xiàn)熱膨脹現(xiàn)象。若是兩者存在較大的溫度差異,不僅可能會(huì)扭彎管子而且容易造成管子拉松,甚至?xí)斐烧麄€(gè)換熱器受損。對(duì)此,應(yīng)從結(jié)構(gòu)視角分析對(duì)熱膨脹造成的影響。如果在開(kāi)啟或是停止換熱器的過(guò)程中,溫升與溫降率超過(guò)有關(guān)規(guī)定,則會(huì)導(dǎo)致高加管板與管子需承受較大的熱應(yīng)力,進(jìn)而損壞二者相連的部位,使得端口發(fā)生泄漏情況。
2處理列管式換熱器泄漏的有關(guān)路徑分析
第一,制造環(huán)節(jié)的防泄漏建議。在進(jìn)行換熱器生產(chǎn)制造之前,應(yīng)對(duì)有關(guān)的生材料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),尤其需要進(jìn)行壓力試漏檢測(cè)。對(duì)于焊接過(guò)程而言,應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)去焊接,而且要確保工藝流程的科學(xué)性與材料使用制度的合理性,而且要在焊接過(guò)程中提高對(duì)焊接位置與焊條的重視程度,進(jìn)而確保焊接沒(méi)有缺陷。應(yīng)針管子和管板的連接部位需采取液壓脹接的方式,讓管件能夠均勻受力。在有關(guān)生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)完成后,應(yīng)對(duì)列管式換熱器開(kāi)展氣密性和水壓試驗(yàn),由此在消除部分應(yīng)力的同時(shí),為產(chǎn)品提供一定的質(zhì)量保障。
第二,設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的防泄漏建議。在設(shè)計(jì)換熱器結(jié)構(gòu)過(guò)程中,首先應(yīng)科學(xué)選擇生產(chǎn)所需材料,一方面應(yīng)充分考慮其材料的實(shí)際使用要求,如果環(huán)境溫差較大,需要選取膨脹系數(shù)相對(duì)較小的原材料,另一方面要是應(yīng)用具有較強(qiáng)腐蝕性的環(huán)境中,還應(yīng)對(duì)材料自身的耐腐蝕性加以充分考慮。要是在環(huán)境溫差較大的情況下使用列管式換熱器,最好不要使用固定管板式結(jié)構(gòu),應(yīng)使用U型管式結(jié)構(gòu)等。要是存在應(yīng)力腐蝕,出于達(dá)到降低縫隙連接處受到腐蝕的影響程度,不應(yīng)采取“脹焊”或是“脹接”的形式連接,而應(yīng)采取焊接結(jié)構(gòu)的方式降低結(jié)構(gòu)件受到殘余應(yīng)力的影響。除此之外,如果因長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用列管式換熱器而導(dǎo)致其進(jìn)入“疲勞狀態(tài)”,則需確保最好不出現(xiàn)結(jié)構(gòu)開(kāi)狀異常變化,針對(duì)銜接位置的管端應(yīng)采取相關(guān)方面,降低列管式換熱器受局部應(yīng)力的影響。而且在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,因?yàn)槭芟抻诹黧w實(shí)際橫流流速,極易造成管件的嚴(yán)重振動(dòng),若想有效處理此問(wèn)題,則在設(shè)計(jì)過(guò)程中將折流板間距縮短,基于滿(mǎn)足換熱器的實(shí)現(xiàn)需求,使用具有較大直徑的不銹鋼換熱管,可將雙弓形折流板取代以往使用的單弓形,由此能夠在一定程度減少管速振動(dòng)。除此之外,在設(shè)計(jì)列管式換熱器時(shí),還應(yīng)該依據(jù)行業(yè)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展相應(yīng)的設(shè)計(jì)與制造,詳細(xì)且合理設(shè)定焊接形式、管束級(jí)別等方面要求。還應(yīng)將不需要進(jìn)行熱處理的設(shè)備明確標(biāo)注,從而確保設(shè)計(jì)可以滿(mǎn)足正常使用需求,降低出現(xiàn)泄漏問(wèn)題的概率。
第三,操作環(huán)節(jié)的防泄露建議。在安裝列管式換熱器時(shí),首先應(yīng)將兩端管板位置的防腐處理做好,以此降低由腐蝕而誘發(fā)泄漏的概率。與此同時(shí),在運(yùn)行設(shè)備時(shí),還應(yīng)該加大有關(guān)設(shè)備的管理力度,通過(guò)培訓(xùn)提高工作人員自身的操作技能,嚴(yán)禁熱換器在超負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn),特別是存在腐蝕介質(zhì)的情況下,應(yīng)及時(shí)檢查列管式換熱器并認(rèn)真記錄數(shù)據(jù)結(jié)果,嚴(yán)格監(jiān)督操作整個(gè)過(guò)程,要是存在上述問(wèn)題應(yīng)確保措施采取的及時(shí)性,從而將泄漏故障風(fēng)險(xiǎn)降到最低。
3結(jié)語(yǔ)
列管式不銹鋼換熱器能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)行,對(duì)于安全生產(chǎn)十分重要。相關(guān)工作人員應(yīng)針對(duì)換熱器列管產(chǎn)生的泄露問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)分析、嚴(yán)格檢測(cè)與有效處理,及時(shí)而精準(zhǔn)地找到泄露點(diǎn)并進(jìn)行檢修,避免影響生產(chǎn)。與此同時(shí),要確保工藝過(guò)程中的穩(wěn)定性,防止因壓力溫度波動(dòng)影響設(shè)備運(yùn)行。此外,還要認(rèn)真對(duì)待現(xiàn)場(chǎng)巡檢工作,實(shí)時(shí)關(guān)注設(shè)備自身及有關(guān)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行參數(shù)。