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影響全焊接板式換熱器使用壽命的因素

2020/9/12 13:36:14點(diǎn)擊：
全焊接板式換熱器是全焊式板式換熱器的一種，它的板片主要有窩狀和柱狀兩種形式，板片之間形成介質(zhì)流道，周邊通過(guò)焊接密封，替代了可拆卸板式換熱器的橡膠密封結(jié)構(gòu)，適用于制糖、造紙、冶金、酒精、石油、化工等行業(yè)生產(chǎn)工藝中處理含有大量固體顆粒、纖維懸浮物、以及粘稠狀或高溫流體的加熱或冷卻。

由于板片結(jié)構(gòu)的特殊性，焊接板式換熱器對(duì)于流體水質(zhì)要求非常重要，在運(yùn)行管理中，應(yīng)加強(qiáng)重視，配備一些必要的防垢、防腐設(shè)備，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命：

對(duì)水質(zhì)的要求：

1、 以離子或分子狀態(tài)溶解于水中的雜質(zhì)危害

在水中有許多鈣鹽是造成換熱器結(jié)垢的主要成分，這種鹽類是一種質(zhì)硬、結(jié)晶細(xì)密的水垢，結(jié)垢松散，附著力小，是一種比較松軟的泥渣，從水中分離出來(lái)的具有流動(dòng)性。

2、 溶解氧氣體的危害

發(fā)生腐蝕的原因很多，其中主要造成危害的還是陽(yáng)氣。當(dāng)腐蝕附著于金屬表面的某些部位時(shí)，成為局部腐蝕。局部腐蝕速度快、容易銹穿，一般廠家所說(shuō)的抗蝕指的就是局部腐蝕。

3、 以膠狀狀態(tài)存在的雜質(zhì)對(duì)換熱器的危害

膠狀的存在狀態(tài)主要是鐵化合物、微生物、泥垢、粘垢等，會(huì)影響工況的正常運(yùn)行速度和設(shè)備的使用壽命。

另外，全焊接板式換熱器會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，其中應(yīng)力腐蝕是最大的腐蝕形態(tài)之一。應(yīng)力腐蝕是在板片殘余應(yīng)力、外力和腐蝕環(huán)境的聯(lián)合作用下產(chǎn)生的破裂，這種破裂是在板片幾乎不發(fā)生任何變形的情況下迅速且突然發(fā)生的。供熱信息網(wǎng)了解到工程上常用的奧氏體不銹鋼、鈦合金、銅合金、高強(qiáng)度鋼和高強(qiáng)度鋁合金等材料，都對(duì)應(yīng)力腐蝕很敏感。這些材料即使在腐蝕性不太嚴(yán)重的環(huán)境中，如潮濕大氣或蒸餾水中，也會(huì)引起應(yīng)力腐蝕。在焊接板式換熱器中，由于板片與板片之間、板片束與連接板、連接板與管側(cè)端板、端板與殼體、折流板與板束、管側(cè)端板與版?zhèn)榷税宓冉Y(jié)構(gòu)都需要焊接，因此焊接板式換熱器在制造過(guò)程中會(huì)存在很大的殘余應(yīng)力，這為產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕提供了條件。

全焊接板式換熱器防腐蝕措施：

1、 合理的工藝設(shè)計(jì)

為避免殘留液和沉積物的滯留，焊接時(shí)盡量采用雙面對(duì)接焊和連接焊，避免搭接焊和點(diǎn)焊。由于板片較薄，焊接融化后添補(bǔ)焊絲少，易造成焊縫成型差，因而在焊接工藝中應(yīng)100%填補(bǔ)焊絲，以保證焊縫成型良好。

2、 降低介質(zhì)的侵蝕性

介質(zhì)對(duì)不同的腐蝕體系有不同的影響，如奧氏體不銹鋼在中性氯化物溶液中容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕，但是只要介質(zhì)中氧的質(zhì)量濃度低于1.3mg/m3就不會(huì)發(fā)生應(yīng)力腐蝕。因此，可以通過(guò)除去介質(zhì)中的融合氧和氧化劑以控制應(yīng)力腐蝕。

3、 電化學(xué)保護(hù)法

應(yīng)力腐蝕斷裂是應(yīng)力作用下的陽(yáng)極溶解過(guò)程，可以采用電化學(xué)保護(hù)的方法控制。金屬或合金發(fā)生應(yīng)力腐蝕斷裂與電位有關(guān)，有些體系存下一個(gè)臨界破裂電位，高于此值會(huì)產(chǎn)生腐蝕斷裂。更多的體系有一定的敏感電位范圍，這個(gè)電位范圍通常處于鈍化活化區(qū)，通過(guò)電化學(xué)極化的方法可以使金屬的電位離開(kāi)這個(gè)敏感的電位范圍。電化學(xué)保護(hù)方法不但可以防止應(yīng)力腐蝕斷裂，而且在保護(hù)參數(shù)選用得當(dāng)?shù)臈l件下即使產(chǎn)生了裂紋仍可使其停止擴(kuò)展。采用犧牲陽(yáng)極保護(hù)或表面噴涂耐蝕金屬的方法，有時(shí)也能收到良好的效果。

4、 減小殘余應(yīng)力

根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，引起應(yīng)力腐蝕破裂的應(yīng)力主要是殘余應(yīng)力，而殘余應(yīng)力主要是由冷加工以及焊接引起的內(nèi)應(yīng)力所構(gòu)成。對(duì)冷加工件和焊接件進(jìn)行熱處理，有助于消除殘余應(yīng)力，從而也有助于防止應(yīng)力腐蝕的產(chǎn)生。