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什么原因引起卫生级双管板换热器失效呢?

发布时间:2018-11-20   点击次数:34次
  卫生级双管板换热器是结构紧凑,占地面积小,传热面积大,节省材料,传热效率高,加热或冷却迅速,可拆开清洗。适用于热敏性物料。因此板面式换热器在食品、医药和石油化工生产中被广泛采用。卫生级双管板换热器的主要缺点是;板面式换热器密封周边长,容易泄漏。同时受垫片材料耐热性能的限制,使用温度不能过高。又因板面式换热器两板之间间距太小,流体阻力大,容易堵塞。
  
  卫生级双管板换热器在使用过程中会出现一些引起设备失效的情况,卫生级双管板换热器厂家为大家介绍什么原因引起卫生级双管板换热器失效呢?
  
  1、失效管板的外观检查和材料化学成分分析管板采用20R锻造处理,管板的直径为1.5m,管板厚为200mm,管板与管子的连接采用胀接后焊接。根据对现场的观察:管板上有许多条裂纹,且管板上半部裂纹更集中。裂纹多起源于管板与管束接头间隙处,裂纹呈环向及径向从管束开始向管板延伸。同时,管束之间的孔桥也分布着许多裂纹。有的裂纹在管板孔壁内侧产生,向外扩展。有的裂纹同时从两侧内壁产生,然后相对扩展。
  
  2、腐蚀介质分析将管桥中裂纹部分沿裂纹打开,采用能谱仪对断口的腐蚀物进行分析。腐蚀物中主要含有Fe、Al、C、S、Si、O、Cu。其中Fe、Cu主要来源于钢材本身。C和S来源于油品中,O、Si、Al来自硅铝酸盐裂化催化剂。说明管板开裂后,管程中的油品进入到裂纹当中,对裂纹尖端会产生较大的腐蚀作用。
  
  3、应力腐蚀的机理当管板在应力作用下,金属表面的缺陷处或夹杂物形成微裂纹源,裂纹非常窄小,孔隙内外溶液不容易对流和扩散,形成所谓“闭塞区”,在局部区域内,一方面金属原子变成离子进人溶液,另一方面电子和溶液中的氧结合形成氢氧根离子。在闭塞区,氧迅速被消耗,得不到补充,最后只能进行阳极反应。孔隙内金属离子水解产生氢离子,使PH值下降。由于裂纹内金属离子和氢离子增多,为了维持电中性,裂纹外的硫阴离子移至缝内,形成腐蚀性酸,使裂纹内腐蚀以自催化方式继续进行。
  
  经锻造后,卫生级双管板换热器内存在带状组织夹杂物等缺陷,且夹杂物等级超标。由于温差应力、制造应力、工作应力、残余应力下造成管板内有很大的应力。通过对管板断口的宏观和微观分析可知,该断口为应力腐蚀断口。通过对腐蚀产物分析表明管板出现裂纹时,管程中的油品进入到裂纹当中进一步加速了腐蚀的发生。
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