1、管束腐蝕和磨蝕失效
冷卻器的失效大多數(shù)是由腐蝕引起的。常見(jiàn)的腐蝕部位是換熱管,然后依次是管板、冷卻器封頭及小直徑的接管。
管束腐蝕和磨蝕失效的主要原因有:
①污垢腐蝕;
②流體有腐蝕性;
③管內(nèi)壁有異物積累而發(fā)生局部腐蝕;
④管端發(fā)生縫隙腐蝕等。
預(yù)防措施包括:
①定期清洗管束;
②合理選材;
③在流體中加入緩蝕劑;
④在流體入口設(shè)置過(guò)濾裝置和緩沖結(jié)構(gòu)等;
2、傳熱能力下降
在冷卻器運(yùn)行過(guò)程中,由于工作介質(zhì)的硬度較 高,或流體中含有顆粒物、懸浮物,都會(huì)導(dǎo)致管束內(nèi)、 外壁嚴(yán)重結(jié)垢。隨著污垢層的增厚,傳熱熱阻很快增大,嚴(yán)重時(shí)污垢將會(huì)使工作介質(zhì)流道阻塞,從而導(dǎo)致?lián)Q熱能力迅速降低。
預(yù)防的方法是:
①充分掌握易污部位、致污物質(zhì)及污垢程度,進(jìn)行定期檢查;
②當(dāng)流體很容易結(jié)垢時(shí),必須采用容易檢查、拆卸和清理的設(shè)備或結(jié)構(gòu);
3、管束泄漏
在換熱介質(zhì)腐蝕、應(yīng)力腐蝕、間隙腐蝕或碰撞、 磨損等情況下,管子上將產(chǎn)生微觀(guān)裂紋,如果存在高 拉應(yīng)力或交變應(yīng)力,裂紋會(huì)迅速擴(kuò)展而發(fā)生泄漏。 此時(shí),現(xiàn)場(chǎng)常用堵管的辦法作為一種應(yīng)急修復(fù)措施。 實(shí)際上堵管后由于增大了溫差應(yīng)力,從而加快了自 身的應(yīng)力腐蝕,因而管子很快會(huì)發(fā)生更嚴(yán)重的破壞, 以至造成管束整體報(bào)廢。預(yù)防管束泄漏的方法應(yīng)從選材、防腐、防損傷、減小拉應(yīng)力和防止振動(dòng)等方面考慮。操作中一旦發(fā)現(xiàn)管束泄漏,應(yīng)盡量拆管更換, 而不要堵管。
4、管束與管板的連接失效
根據(jù)冷卻器的使用工況不同,管束與管板的連接接頭形式可分為焊接、脹接和脹焊并用三種。接頭形式不同,失效形式也各異。在焊接時(shí)采用常規(guī)方法進(jìn)行焊接的產(chǎn)品,大修時(shí)可改變焊接方式來(lái)加 強(qiáng)換熱管與管板之間的焊縫強(qiáng)度。
①將單面焊接改為雙面焊;
②變管板與管束前 端的平齊焊接結(jié)構(gòu)為管束伸出長(zhǎng)度的角型焊接 結(jié)構(gòu),制造專(zhuān)用的工裝將管束與管板由平放位置改 為立放狀態(tài),變換熱管與管板前側(cè)的垂直焊接形式 為水平焊接形式以達(dá)到角焊接的焊接要求。
通過(guò)上述二種方法改進(jìn)焊接工藝,可收到良好的效果。筒體失效殼體與管束所處的工作環(huán)境基本相同,因而殼體的失效形式、預(yù)防措施可參照管束。
腐蝕是管殼式冷卻器主要失效形式。除了換熱介質(zhì)本身的酸堿性具有腐蝕性之外,工作介質(zhì)的腐 蝕性,以及殼體或管子存在拉應(yīng)力,管子與管板之間 存在縫隙等都會(huì)加速腐蝕,進(jìn)而引起冷卻器失效 預(yù)防措施主要有:減小縫隙,選擇耐蝕材料,提高焊 縫質(zhì)量,定期清洗,流體中加人緩蝕劑,控制系統(tǒng)的溫度波動(dòng),減少法蘭連接。
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