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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的設備管理問題,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:電化學腐蝕和化學腐蝕。列管式換熱器在制作時,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,焊縫應力的分布也不均勻。使用時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、鹽類、氣體、微生物都會構成對管板和焊縫的腐蝕。這就是我們常說的電化學腐蝕。研究表明,工業(yè)水無論是淡水還是海水,都會有各種離子和溶解的氧氣,其中氯離子和氧的濃度變化,對金屬的腐蝕形狀起重要作用。另外,金屬結構的復雜程度也會影響腐蝕形態(tài)。因此,管板與列管焊縫的腐蝕以孔蝕和縫隙腐蝕為主。從外觀看,管板表面會有許多腐蝕產(chǎn)物和積沉物,分布著大小不等的凹坑。以海水為介質時,還會產(chǎn)生電偶腐蝕?;瘜W腐蝕就是介質的腐蝕,換熱器管板接觸各種各樣的化學介質,就會受到化學介質的腐蝕。另外,換熱器管板還會與換熱管之間產(chǎn)生一定的雙金屬腐蝕。一些管板還長期處于腐蝕介質的沖蝕中。尤其是固定管板換熱器, 還有溫差應力, 管板與換熱管聯(lián)接處極易泄漏,導致?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重。碳鋼和不銹鋼在濃度為50%左右的硫酸中腐蝕最嚴重,而當濃度增加到60%以上時,腐蝕反而急劇下降; (2)雜質:有害雜質包括氯離子、硫離子、氰離子、氨離子等,這些雜質在某些情況下會引起嚴重腐蝕 (3)溫度:腐蝕是一種化學反應,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的設備管理問題,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:電化學腐蝕和化學腐蝕。列管式換熱器在制作時,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,焊縫應力的分布也不均勻。使用時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、鹽類、氣體、微生物都會構成對管板和焊縫的腐蝕。這就是我們常說的電化學腐蝕。研究表明,工業(yè)水無論是淡水還是海水,都會有各種離子和溶解的氧氣,其中氯離子和氧的濃度變化,對金屬的腐蝕形狀起重要作用。另外,金屬結構的復雜程度也會影響腐蝕形態(tài)。因此,管板與列管焊縫的腐蝕以孔蝕和縫隙腐蝕為主。從外觀看,管板表面會有許多腐蝕產(chǎn)物和積沉物,分布著大小不等的凹坑。以海水為介質時,還會產(chǎn)生電偶腐蝕。化學腐蝕就是介質的腐蝕,換熱器管板接觸各種各樣的化學介質,就會受到化學介質的腐蝕。另外,換熱器管板還會與換熱管之間產(chǎn)生一定的雙金屬腐蝕。一些管板還長期處于腐蝕介質的沖蝕中。尤其是固定管板換熱器, 還有溫差應力, 管板與換熱管聯(lián)接處極易泄漏,導致?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重。碳鋼和不銹鋼在濃度為50%左右的硫酸中腐蝕最嚴重,而當濃度增加到60%以上時,腐蝕反而急劇下降;

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

(3)溫度:腐蝕是一種化學反應,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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換熱器試漏方法

換熱器試漏方法 列管換熱器無損檢測 在故障檢測、特別是換熱器部分可使用專業(yè)的知識和儀器,可以檢測腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,這里以美嘉華的技術產(chǎn)品為例來了解一下無損檢測設備的功能: 1)可視內(nèi)窺鏡檢測管板內(nèi)表面; 2)定制的問題研究和報價; 3)APR(聲脈沖反射法),一種創(chuàng)新的無損檢測技術,基于分析管板內(nèi)產(chǎn)生多維聲波的分析; 4)無損檢測直的和彎曲的由有磁性和無磁性材料制成的換熱器管材; 5)快速檢測:每個管材少于 10 秒; 6)檢測泄露、全部和部分堵塞、侵蝕和點蝕; 7)適合橢圓管、方形管、螺旋管、肋片管及從 9/16"直徑出的彎曲; 8)立即可視結果; 9)數(shù)字存儲用于以后的檢查和比較; 10)定制的問題研究和成本估計。 水試漏的方法 傳統(tǒng)上我們使用水對換熱器的試漏,就是將水注入換熱器中,注滿水后再用水泵對換熱器中的水進行打壓,使之達到一定的壓力,進行對換熱器的查漏。查漏結束做出標記后泄壓和排水,再進行堵漏。如果換熱器較大、泄漏較嚴重,水壓在較低時就會發(fā)生泄漏,不得不排水堵漏,堵漏完成后再充水、充壓試漏,反復進行,增加換熱器檢修時間。由于充水和打壓需要大量的時間,泄漏的部位需要動火補焊消漏時,又要對泄漏部位進行干燥處理,否則影響補焊消漏的質量。如果泄漏的換熱器內(nèi)部有可燃介質,必須進行氮氣置換,合格后才能動火補焊消漏作業(yè),否則會產(chǎn)生著火和爆炸,危及人身和設備的安全。 氮氣試漏的方法 列管式換熱器泄漏后使用氮氣進行充壓試漏,比較快速。用氮氣對換熱器堵漏動火作業(yè)時,不必再進行置換處理,節(jié)約檢修消漏的時間。 氮氣在合成氨換熱器試漏中的使用 操作要點 (1)由于是高壓氮氣(壓力9.5MPa),使用時必須要有2人以上作業(yè)開閥門,在兩閥門中間加裝壓力表1個,一人監(jiān)護壓力表的指示,另一人進行開閥門作業(yè),保證管道壓力在允許的范圍之內(nèi),防止超壓,造成管線或人員傷害。 (2)換熱器EA103為浮頭式換熱器,試漏時需要做試漏封頭安裝到換熱器上。 (3)投用步驟 先全開1閥和3閥,如圖1,再緩慢打開2閥,對換熱器進行充壓,同時注意壓力表壓力,在3.0MPa之內(nèi)。 (4)泄壓步驟 先全關1閥和2閥,打開泄壓閥門泄壓完成后,全關3閥。 兩種試漏方法的比較 從上述使用情況看,用氮氣試漏節(jié)約大量的檢修時間,檢修費用。水和氮氣試漏方法的比較見表1。 氮氣試漏的安全注意事項 (1)因為氮氣有窒息的風險,使用時必須注意人員的安全,防止人員中毒。 (2)氮氣使用時要提前進行管線的預制。 (3)氮氣使用時臨時管線上要增加壓力表,兩人用對講機聯(lián)系開閥門,防止超壓。 (4)氮氣使用完成后必須及時泄壓、拆除。 (5)氮氣使用時必須2人以上用對講機聯(lián)系充壓和泄壓操作,防止管線超壓,損壞管線,防止人員窒息,造成人身傷害。 (6)氮氣不使用時必須對管線的閥門進行掛"禁動"標識牌,防止人員誤動作。

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