板式换热器腐蚀与防护
板式换热器的清洗方式及防堵处理
板式换热器的清洗方式及防堵处理板式换热器以其重量轻、占地面积小、换热效率高、组装灵活等特点,在工业及民用市场上起到了越来越重要的作用。
但由于板式换热器间隙窄,流通横截面积小,高温水或带有纤维和颗粒物的介质通过时,很容易结垢或产生堵塞,使板式换热器的换热效率降低,影响了换热器的安全正常运行。
因此,如何对板式换热器进行快速有效清洗,防止水垢和堵塞的形成,将成为确保安全生产和稳定运行的重要课题。
板式换热器以其重量轻、占地面积小、换热效率高、组装灵活等特点,在工业及民用市场上起到了越来越重要的作用。
但由于板式换热器间隙窄,流通横截面积小,高温水或带有纤维和颗粒物的介质通过时,很容易结垢或产生堵塞,使板式换热器的换热效率降低,影响了换热器的安全正常运行。
因此,如何对板式换热器进行快速有效清洗,防止水垢和堵塞的形成,将成为确保安全生产和稳定运行的重要课题。
一、板式换热器结垢堵塞的主要原因及其危害供热领域中,由于水处理设备运行不当,未达到软化要求的软化水直接补入系统中,使水中的可溶性钙、镁盐遇热分解为碳酸钙和氢氧化镁沉淀物黏结在换热器的受热面上,形成了坚硬的水垢。
由于水垢的导热性能差,造成了换热器换热效率的降低以及系统阻力的增加,从而影响了供热的效果,给供热单位造成了严重的能源浪费。
工业系统中,带有颗粒物和纤维的流体进入换热器,当换热器流速设计不合理或者流道宽度小于允许宽度时,颗粒物和纤维就会慢慢沉积在换热器流道底部,造成换热器流通不畅阻力增加,严重时换热器不再换热,严重影响系统工艺运行。
二、板式换热器民用结垢和工艺堵塞的清洗方式2.1.清洗剂的选择清洗剂的选择,目前采用的是酸洗,它包括有机酸和无机酸。
有机酸主要有:草酸、甲酸等。
无机酸主要有:盐酸、硝酸等。
根据换热器结垢和工艺、材质和水垢成分分析得出:1)换热器流通面积小,内部结构复杂,清洗液若产生沉淀不易排放。
2)换热器材质为镍钛合金,使用盐酸为清洗液,容易对板片产生强腐蚀,缩短换热器的使用寿命。
如何防止板式换热器腐蚀?
如何防止板式换热器腐蚀?1、板式换热器腐蚀的原因(1)换热器的选材:换热器主要采用碳钢、不锈钢、钛板、SMO254、哈氏合金等金属材料,针对不同的介质选用相应的耐腐蚀金属材料,材料选用不当会加重腐蚀,严重影响换热器的使用寿命。
(2)温度的腐蚀是一种化学反应,有资料显示,每升温10℃,腐蚀速度约增加1-3倍。
但也有例外情况,当升温可以降低其他腐蚀因素的作用时,温度对腐蚀的影响也会降低。
(3)介质中一定浓度的有害杂质(如氯离子、硫离子、氨离子等)的长时间接触,在某些情况下会引起严重腐蚀。
(4)介质的浓度对换热器腐蚀的影响也不一样。
例如在盐酸中,浓度越大腐蚀越严重。
而碳钢或不锈钢在浓度为50%左右的硫酸中腐蚀最严重,而当浓度增加到60%以上时,腐蚀反而急剧下降。
(5)PH值对金属腐蚀也有一定的影响。
在换热系统介质中,PH<7时,在金属表面形成的氧化膜,失去了保护作用,造成金属腐蚀。
2、板式换热器腐蚀的类型(1)均匀腐蚀接触介质的金属表面全部或大部分被腐蚀,导致金属均匀减薄,最后损坏。
(2)点蚀使局部金属表面的钝化膜破坏,形成尺寸小于1mm的穿孔或蚀坑。
(3)缝隙腐蚀腐蚀产生在金属零件的缝隙处,由于滞留介质的电化学不均匀性而导致的。
主要发生在板片和密封压紧边的边缘。
(4)应力腐蚀残余应力、外力和腐蚀的联合作用下产生的破裂,开裂是应力腐蚀的腐蚀源。
(5)磨损腐蚀介质对金属表面同时存在磨损和腐蚀的破坏。
这种腐蚀主要发生在板片或管路的入口或导流部位。
3、板式换热器防腐的方法(1)考虑金属材料抗介质腐蚀的能力,正确的选用换热器材料。
(2)在金属表面进行钝化处理,使氧化膜表面生成一层坚劳密实而又非常薄的膜,获得更好的耐蚀性能。
(3)选用正确合理的换热器结构和正常流速,减轻入口处的腐蚀。
(4)选用合理的密封垫材质及密封垫胶粘剂。
(5)在腐蚀性介质中,可加入适量的缓蚀剂,可使金属的腐蚀性能大大降低,甚至停止。
但缓蚀剂的加入不能影响生产工艺和产品质量。
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器腐蚀分析及工艺对策换热器是化工生产中常见的设备,其作用是将两种介质进行热量交换,常见的换热器包括管壳式换热器、板式换热器等。
而在工业生产过程中,换热器的腐蚀问题一直是影响设备寿命和安全生产的重要因素。
本文将针对换热器腐蚀问题进行分析,并提出相应的工艺对策,以期提高设备的使用寿命和安全性。
一、换热器腐蚀分析1. 腐蚀原因换热器腐蚀的原因多种多样,主要包括介质腐蚀、金属材料本身的腐蚀以及工艺操作不当引起的腐蚀等。
介质腐蚀是换热器腐蚀的主要原因之一,介质的PH值、含盐量、溶解氧等因素都会导致介质对金属材料的腐蚀。
而金属材料本身的腐蚀也是一个重要因素,不同的金属材料对不同的介质都有不同的耐腐蚀性能。
工艺操作不当也会引起换热器的腐蚀,比如长时间的停机、温度变化过大、流体速度过快等都可能导致换热器的腐蚀。
2. 腐蚀类型根据腐蚀的表面特征和病程,换热器腐蚀可以分为局部腐蚀和均匀腐蚀。
局部腐蚀主要是由于原料液体在介质侵蚀下,金属表面的局部破坏;均匀腐蚀则是由于原料液体对金属表面的整体侵蚀。
还有一些特殊的腐蚀类型,比如应力腐蚀、疲劳腐蚀等。
3. 腐蚀严重性换热器腐蚀严重性是判断腐蚀问题的重要标志之一,腐蚀严重会导致换热器的损坏,甚至造成泄漏等严重后果。
由于腐蚀问题的严重性,因此必须制定相应的防腐策略。
二、换热器腐蚀的工艺对策1. 选用耐腐蚀的材料换热器的材料是影响其耐腐蚀性能的重要因素之一。
在选择换热器材料时,要根据介质的化学性质、PH值、温度、流速等因素进行合理的材料选择。
通常情况下,选择耐腐蚀性能好的材料,比如不锈钢、镍基合金等,可以有效提高换热器的抗腐蚀能力。
2. 精细设计和加工换热器的设计和加工是另一个影响其耐腐蚀性能的重要因素。
在设计和加工过程中,要注意减小金属表面的表面粗糙度,避免死角、焊渣、铲焊等现象的出现,以减少介质在换热器表面的滞留时间和对金属表面的侵蚀。
3. 控制介质的PH值和氧化性控制介质的PH值和氧化性是减少腐蚀的重要手段之一。
浅析换热设备腐蚀结垢与防护措施
浅析换热设备腐蚀结垢与防护措施摘要:换热设备作为能量传递的基础,对工业生产有着重要影响。
在生产运行过程中,由于介质腐蚀、冲蚀、积垢、结垢等原因,造成换热设备的腐蚀结垢,使换热能力下降,换热效率降低,甚至损坏设备。
本文对换热设备腐蚀结垢的机理及原因进行了分析,并结合生产运行中出现的腐蚀结垢问题,提出防护措施建议。
关键词:换热设备腐蚀结垢防护措施换热设备是工业生产的重要设备,在石油、化工、动力、能源、冶金、航空、车辆、制冷和食品等领域被广泛使用,是保证加工过程正常顺利运行不可缺少的关键设备之一,也是重要的节能设备。
管壳式换热器是化工生产中应用最广泛的一种换热设备,其结构简单,坚固,制造容易,材料范围广泛,处理能力可变范围大,适应性强。
一、典型腐蚀形态及腐蚀机理1.硫化物腐蚀形态及机理硫的质量分数在0.5%以下时腐蚀性较弱,在0.5~1.0%时腐蚀性增强。
不同介质所产生的腐蚀形态也不同,可分为高温硫腐蚀和低温硫腐蚀。
常见的一些硫化物的腐蚀性有如下规律:二硫化物>烷基硫>硫化氢>硫醇>元素硫和噻吩。
低温湿H2S-HCN-HCI-H2O腐蚀是碳钢在碱性含硫介质中所发生的。
腐蚀过程包括以下两个方面:在金属与腐蚀产物膜的界面处存在钢氧化的电荷转移阻力;Fe2+与H0通过腐蚀产物膜进行扩散的过程。
这两个方面在腐蚀过程中是相互促进的。
2.局部腐蚀形态及机理金属的局部腐蚀包括坑蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀开裂等。
在钝化金属和合金的坑蚀过程中,由于局部金属的溶解导致了空穴在钝化的表面区域形成。
为了进一步了解金属坑蚀的敏感性,常利用电化学方法对其进行研究。
通过铁在硫酸溶液中的腐蚀-钝化过程,可以证明金属坑蚀过程中钝化膜破裂的非线性动力学现象,这种现象与坑蚀产生的机理和动力学密切相关。
二、换热设备结垢及产生的危害1.换热设备结垢的危害污垢是指在换热面上沉积的一层固态物质。
换热设备结垢是传热中较难解决的问题之一,其结果可以导致传热效率下降,严重时可以造成换热管的完全堵塞和生产过程的非计划停产与维修,给工厂带来巨大的经济损失。
板式换热器热交换器材料腐蚀的处理举措
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3结论
基于对材质为HSn701A型复杂黄铜的金相检测,详细叙述了黄铜的点蚀和成分选择性腐蚀。冷却水系统中换热器管子存在的各种腐蚀隐患,本文仅列出几种,供现场人员参考。金属设备在冷却水中腐蚀控制的五种方法,它们各有优缺点和适用条件,应根据现场情况灵活采用。
淄博泰勒换热设备有限公司
联 系 人:贾 威(销售部 总经理)
这些腐蚀控制方法各有千秋,应根据现场具体条件灵活应用。一般来说,缓蚀剂主要用于密闭和敝开式循环冷却水系统中,而很少用于直流冷却水系统。涂料涂覆和阴极保护主要用于敝开式循环冷却水系统和直流水系统。是否采用新型耐腐蚀材料换热器,应取决于冷却水和工艺介质两者的腐蚀性。提高pH值的腐蚀控制方案常与添加缓蚀剂联合使用。经验明,冷却水系统中碳钢设备采用涂料涂覆的阴极保护的联合方法,是既经济又有效的办法。
2.1.2成分选ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ性腐蚀
成分选择性腐蚀又称#脱合金元素腐蚀或选择性浸出,这是合金中某种活性较强的组分(或相)优先脱除而遗留下一个蚀变了的残余结构的一种腐蚀形式。2和3所示黄铜的脱锌就是典型的成分选择性腐蚀的例子,在腐蚀过程中,锌被优先溶解而留下多孔的铜的骨架,其机械强度几乎降到零。
板式换热器如何维护保养
板式换热器如何维护保养板式换热器是一种广泛应用于工业生产中的热交换设备,它具有结构紧凑、传热效果好、占地面积小等优点。
为了确保板式换热器的正常运行和延长其使用寿命,需要进行定期的维护保养。
下面将从清洗、保护和检查三个方面详细介绍板式换热器的维护保养。
一、清洗:1.冲洗内部板片:将板式换热器的进口和出口阀门关闭,将清洗剂注入到换热器中,然后打开排污阀门,使清洗剂流过板片,清洗板片表面的污垢和沉积物。
2.化学清洗:如果板式换热器的板片严重堵塞或污垢较难清洗,可以使用化学清洗剂,将其注入到换热器中进行清洗。
化学清洗剂需要根据具体情况选择,一般可以使用稀酸或碱洗液。
3.清洗液的循环:将清洗剂循环使用,提高清洗的效果。
可以使用外接清洗装置,将清洗剂循环注入到换热器中,反复清洗,直到板片表面干净。
二、保护:1.防止腐蚀:板式换热器常接触到酸碱溶液和腐蚀性介质,容易出现腐蚀。
因此,在使用中应注意防止腐蚀,可以在管路中设置腐蚀抑制剂或阴极保护装置,有效减少腐蚀。
2.防止结垢:水中常含有溶解物质,在板式换热器内会产生结垢,影响传热效果。
因此,在使用中应控制水质,避免结垢的产生。
可以通过加装过滤器、硬水处理装置等方式来降低结垢的风险。
三、检查:1.污垢和积垢的检查:定期检查板式换热器的板片表面是否有污垢和积垢,如果有应及时清洗。
此外,还应检查冷却水流量是否正常,避免冷却效果的下降。
2.密封性的检查:检查板式换热器的密封性,防止漏水。
可以通过检查进出口压力差、检查传热效果等方式来判断密封性是否正常。
3.外观的检查:检查板式换热器的外观是否有破损、漏焊等问题,防止发生泄漏。
此外,还应定期检查支撑结构、夹紧件等配件的情况,确保安全可靠。
以上是板式换热器的维护保养方法,通过定期的清洗、保护和检查,可以确保板式换热器的正常运行,延长其使用寿命。
同时,在使用中还需要根据具体的工艺要求和换热介质选择合适的清洗剂和防护措施,以确保换热器的工作效率和安全性。
换热器腐蚀及防护分析
2)对现场的阀门,尤其是使用时间较长且只能在检修期间可以更换的阀门,全部进行了更换。同时针对不同的介质,选择了不同材质及不同类型的阀门。
4.结论:
从上面的分析可以看出,我们应采取以下几种措施:
1)加强对水冷换热器的监护,做好更新部分换热器的准备。
2)加强对现场阀门的管理。
3)加强不同类型阀门的操作规范。
阀门带病运行严重:
阀门主要用来接通或截断管路中的介质,对阀门的操作,是现场操作的主要内容。然而,一般来说,阀门并不象设备那样受到重视。
一般来说,阀门主要存在以下几种问题:
故障现象
故障原因
故障处理
外漏
1.填料函没压紧
2.金属密封环没压紧或损坏
1.压紧填料函或增加填料数量
2.平衡紧固法兰螺母或更换金属密封环
在处理中可以看出现场的相当一部分阀门(尤其是蝶阀)存在着不同程度的问题。
目前现场使用的阀门,有相当一部分分为开车时安装的,使用时间超过10年,因此,在现场操作中出现了很多问题,如U-FB105B出口阀,E-FF402B物料进口阀的故障等,说明了阀门问题的严重性。
3.处理过程及措施:
1)由于条件的限制,检修期间对水冷换热器内漏的换热管进行了堵塞。
专题名称:换热器腐蚀及防护分析
换热器的腐蚀与防护措施
换热器的腐蚀与防护措施腐蚀特征换热器的主要腐蚀部位是管子、管子与管板连接处及壳体。
1)管子的腐蚀管子的腐蚀有全面腐蚀与局部腐蚀两种。
全面腐蚀减薄时,寿命可以预测,局部腐蚀减薄如下图离管子入口端40~50mm处的管端腐蚀是最容易发生的,这与入口介质的涡流磨损与腐蚀共存有关,管子内侧有残留物堆积或粘着也易产生点腐蚀。
2)管子与管板连接处的腐蚀腐蚀主要分布在管板边、管板孔与管子之间的缝隙区,对单纯的强度胀接,会产生应力腐蚀裂纹。
3)壳体的腐蚀壳体及其附件完全是焊接结构,因此焊缝及热影响区易发生腐蚀、裂纹,特别是处理腐蚀性介质时,由于焊接质量不好更容易发生。
当壳体材质与折流板材质的电解电位不同,折流板材质的电位高于壳体,且壳侧介质为电解质时,壳体内侧因此受电化学腐蚀,尤其当电解质是含离子化合物的水时腐蚀更剧烈。
这种腐蚀易发生在卧式换热器的下部,如下图所示。
防止此类腐蚀的方法:(1)壳程为电解质时,应避免选用不同电解电位材质的折流板;(2)在已制成的换热器中有折流板对壳体的电化学腐蚀,要做到定期检查,折流板部分的壳体要重点检查;(3)对已造成的壳体减薄,检修时对减薄部分堆焊;(4)壳体外侧进行补强;(5)对必须采用高电位折流板的壳体内侧应作贴衬处理。
防腐蚀措施防止换热器腐蚀的最根本的方法是采用能耐介质腐蚀的金属和非金属材料,或采取有效的防腐蚀措施。
1)金属隔离层在换热器与腐蚀介质接触的表面,通过一定的方法覆盖上一层耐腐蚀性较强的金属或合金,隔绝腐蚀介质与换热器的表面接触,常用的方法有衬里、金属堆焊、复合板、复合管和金属喷涂、渗金属等。
2)涂料保护在换热器与腐蚀介质接触的表面,通过一定的涂覆方法,覆盖上一层耐腐蚀的涂料保护层,以避免与腐蚀介质直接接触,这是一种最经济有效的方法。
对防腐涂料的要求有以下三点:(1)涂层要有较好的耐蚀性。
涂料所形成的涂层,在接触各种酸、碱、盐、工业污水和污染大气等腐蚀介质时,应比较稳定,涂层既不能被腐蚀所溶解、溶胀或分解,也不能与介质起化学反应生成新的有害物质。
换热器的腐蚀与防护.
六、防腐方法
• 黄铜脱锌 • 1、降低介质的腐蚀性或阴极保护; 2、 使用脱锌敏感性小的合金。。
六、防腐方法
• • • • • • 冲刷腐蚀 1、合理选材; 2、改善设计; 3、在承受冲刷的地方 焊一层覆盖层; 4、阴 • • 应力腐蚀破裂 1、使拉应力降至临界值以下, 或改变应力方向; 2、材料进行削除应力热处理; 3、严格控制腐蚀环境, 去除介质中有害物质; 4、选用适当的材料或在该使用条件下耐SCC 的材料; 5、加缓蚀剂
四、冷却介质对金属腐蚀的影响
• 4 pH 值 • 钢在pH > 11 的水中腐蚀较小, pH < 7 时腐蚀增大。
• 5 离子的影响 • 氯离子可以破坏不锈钢等钝化金属的表面, 诱发孔蚀或 SCC。 • 6 垢的影响 • 淡水中的CaCO 3 垢。CaCO 3 垢层对传热不利,但是有 利于防止腐蚀。
一、换热器的用材的选择
换热器管子材料有不锈钢, 铜镍合金, 镍 基合金, 钛和锆合金等, 除了工业上不能 使用焊接管的情况以外都使用了焊接管, 耐蚀材料仅用于管程, 壳程材料是碳钢。
二、换热器的金属腐蚀
• 2. 1 金属腐蚀的原理 • 金属腐蚀是指在周围介质的化学或电化 学的作用下, 经常是物理、机械或生物学 因素的共同作用下金属产生的破坏, 也即 金属在它所处环境的作用下所产生的破 坏。
三、换热器几种常见的腐蚀破坏类型
• 四、孔蚀 • 集中在金属表面个别小点上深度较大的腐蚀称 • 为孔蚀, 或称小孔腐蚀、点蚀。 • 五、缝隙腐蚀 • 在金属表面的缝隙和被覆盖的部位会产生剧烈 • 的缝隙腐蚀。 • 六、冲刷腐蚀 • 冲刷腐蚀是由于介质和金属表面之间的相对运 • 动而使腐蚀过程加速的一种腐蚀。
四、冷却介质对金属腐蚀的影响
换热器腐蚀与防护的现状与展望分析
换热器腐蚀与防护的现状与展望分析摘要:暖通空调中的换热器是一个重要的核心元器件,其防腐蚀能力与技术防腐手段也直接影响到系统的稳定性。
文章首先分析了换热器腐蚀与防护的定义与内涵,其次对热器腐蚀的影响因素进行了分析,并探讨了热器腐蚀与防护的策略,希望能够有效提升防护水平,确保换热器的正常稳定使用。
关键词:换热器腐蚀;防护;技术优化引言随着社会生产技术的快速提升,目前换热器这种独特的元器件在社会生产与工业生产中的使用范围也在不断提升。
作为一种重要的元器件,其本身也容易出现腐蚀、结垢等问题的特征。
除此之外,由于传热性能的特征,导致其在使用过程中还可能会引起机组的瘫痪,增加不必要的能耗,这也是导致经济效益下降的重要影响因素之一。
除此之外,换热器的腐蚀问题十分普遍,所以解决腐蚀问题也需要对换热器本身存在的问题进行解决。
为了进一步探讨热器腐蚀防护策略,先就相关定义与内容分析如下。
一、换热器腐蚀与防护概述换热器腐蚀与防护技术作为一种设备保护技术,其在生产实践中具有多种不同的表现形式。
除了可以选择不锈钢表面涂层处理的方式进行技术优化之外,还可以借助于环氧树脂改性或者原水质处理等多种技术手段进行优化和改善。
目前国内许多企业都选择防腐型翅片来作为换热器的材料,对设备进行处理后,能够有效保护换热器在原水中能够不受到腐蚀的影响。
二、换热器腐蚀的原因1.材质影响从材质的角度上来看,换热器受到腐蚀的一个主要原因就是选择的材质不合适。
除了少数会选择铜钛合金以及不锈钢之外,大多数的换热器都选择了碳钢这样的简单材料,其虽然具有不错的机械性能,但是也具有容易生锈、耐腐蚀能力不足等问题,所以也是导致换热器腐蚀破坏的重要原因之一,会给企业带来直接经济损失。
2.水质影响水质对于换热器出现腐蚀也具有较大的影响作用。
从客观上来看,水中的含气量、PH值以及水温、溶解成分等等都是影响换热器腐蚀率的重要因素。
在含气量、溶解成分等方面,通过人工控制的方式可以在日常使用中进行维护,从而有效提升维护的效果。
换热器常见腐蚀问题及防范措施
换热器常见腐蚀问题及防范措施摘要:换热器在石油化工、煤化工乃至炼油产业中都具备极为重要的系统设置地位。
不同工作环境下的换热器存在不同的设计方案,为了满足不同的工作需求换热器所应用的结构材料也存在一定的差异性。
导致换热器常常发生应用故障的主要问题就是腐蚀,大多数换热器损坏的原因都是由于腐蚀因素引发,为了有效延长换热器的使用寿命,强化换热器的使用效率,妥善解决、防范换热器腐蚀问题,是化工产业亟待解决的重要问题。
关键词:换热器;腐蚀;防范一、换热器常见腐蚀问题1.1电化学腐蚀问题换热管内的流体流动过程中,由于流体流动速度的不均匀性,导致在部分情况下流体并不会产生流动,甚至会产生一定的沉积物。
换热管中沉积物的长期累积,随着管内流体流向金属表面,将会在金属表面形成马蹄形状的凹槽。
由于换热器的腐蚀情况是连续性、不均匀性,因此换热管缝内外的沉积物含量存在一定的差异性,继而出现电化学腐蚀问题。
无论是电化学产生阴极发生反应或是阳极发生反应,都会给换热器带来腐蚀问题。
电化学产生阳性反应时,将会逐步溶解周边金属,电化学产生阴极还原反应时,换热器中的周边物质将会被还原成为中性或是碱性的溶液。
一旦由于电化学反应出现腐蚀产物,将会打破散热器缝内外的化学成分平衡性,继而带来严重性的腐蚀问题。
1.2髙温氢损伤腐蚀问题在高温、高压的环境背景下,一旦氢气发生扩散问题,进入钢材的内部,将会与钢材内部的不稳定碳化物产生化学反应,继而产生甲烷等气体,大大影响钢材的碳含量,应钢材本身的材料硬度。
同时甲烷气体未能从钢材中脱离出来,将会在晶界以及周边的空隙中聚集起来,一旦处于高温、高压环境状态下,甲烷聚集区域的钢材表面将会出现微小的裂缝及鼓包,钢材的延伸性以及钢材硬度将会大打折扣。
随着钢材碳元素的逐步流失,钢材本身的应用性能将会逐步下降,钢材的表面将会出现大量的缝隙。
二、换热器腐蚀问题防范策略2.1灵活应用涂抹防腐物质对于换热器的易腐蚀区域涂抹有效的耐磨腐蚀物质,继而增加换热器的腐蚀防范能力。
板式换热器失效的主要原因和预防措施
板式换热器失效的主要原因和预防措施1 密封失效的原因分析及相关的防范措施产生密封失效的原因主要有压力、温度、时间和操作工况。
1.1压力板式换热器型式有可拆式、密封式等,如板式可拆式换热器在额定工作压力下使用,出现泄漏,除设备在制造质量外,主要是与系统中有非正常冲击载荷有关,这是操作者不易发现的现象。
冲击造成瞬间压力增大,压力有可能高于正常的压力1~3倍,使安装在板式换热器中的密封垫圈移位,导致密封失效。
而又由于设备的传热元件是由薄板一次成型制造,厚度在0.5~0.8mm,密封的刚性、承受力相对较差,况且有的换热板周边较长,耐冲击力相对不好,相对于其它的换热器如管式的要差得多。
对此,应采取相应的防范措施:视操作压力情况,提高设备设计压力为使用压力的1.5~2倍;使用中应尽量避免系统中出现冲击现象;特殊情况下采取增加板片厚度的措施。
1.2温度温度的急剧变化也造成密封失效。
当温度变化过快,密封垫的膨胀系数与弹性变形和密封的预紧力不相匹配,使密封的预紧力下降,造成设备承受能力低于额定工作压力。
对此应采取如下措施解决:在操作设备时升压升温应尽量缓慢;在夹紧螺栓上设计压缩预紧弹簧,来补偿预紧力的变化。
1.3时间板式换热器的使用时间问题,随着使用时间的增长,密封垫圈的材料也随之会老化。
造成密封使用效果,影响板式换热器的密封效果。
对此,应根据物料的特性,选择合适的材料的密封垫圈,并且根据使用情况的不同情况,使用不同的密封垫圈。
1.4操作工况工艺介质情况的不同,也会造成密封失效。
如同温度的过饱和的蒸汽短时间就会造成密封片失效。
而同温度的饱和蒸汽可在垫片表面形成一层水膜,对垫片能起到保护作用。
针对操作情况,选择合适的工艺介质,也是保证防止板式换热器失效的一种途经。
2 堵塞与结垢失效原因分析及对应的防范措施2.1 堵塞板式换热器的流通间隙较小,约2.5~6mm,直径大于1.5~3mm的颗粒杂物容易阻塞通道,使设备的压力降急剧变化,流通量减少,换热效果降低,容易使设备失效。
板式换热器板片腐蚀原因及防护
板式换热器板片腐蚀原因及防护板式热交换器的板片当水中〔CI -〕浓度较高时就会产生腐蚀现象,以及清洗时的板片表面损伤会加剧腐蚀速率。
最终导致板片表面的氧化膜保护层在结构上存在不连续、不均匀、不完整等缺陷。
在有缺陷的地方由于电位低而使该处金属成为阳极,钝化的区域电位高,该处金属成为阴极从而形成局部电池,腐蚀过程得以进行xx:2Fe -4e→2Fe2 +阴极:O2+2H2O + 4e→4OH这就是最开始的反应,结果造成阳极区金属溶解而形成一些“小坑”,此时,由于水中富含氯离子,带正电的阳极区自然会吸附氯离子。
随着阳极小坑内氯离子的不断吸附和聚集,又发生了以下的反应:Fe2 ++ 2Cl -→FeCl2,FeCl2 + 2H2O →Fe (OH)2+2H+ +2CI 4Fe,(OH)2+O2 +2H2O→4Fe (OH) 3这样在阳极小坑内产生了H+ ,腐蚀的结果不但没有减少氯离子,反而使其得到还原,同时由于H+的不断增多,阳极小坑内的pH值不断下降,腐蚀速度大大提高,造成阳极小坑越来越深,最终导致只有零点几个厚的板片腐蚀穿孔而造成内漏。
防护措施:(1)不锈钢产生氯离子点蚀是需要一定条件的,当水中氯离子浓度小于2μg/ g 时,点蚀就难以产生,因此,控制水中氯离子浓度不超标是防止不锈钢板片发生点蚀最有效、最根本的办法。
(2)清洗板片结疤时,由于方法不当而造成板片表面受损,破坏了原有的保护膜,增大了表面粗糙度,将大大地提高腐蚀速度。
因此,不能用利器刮除板片表面的结疤,更不能使用含有盐酸成分的清洗剂,这种做法的结果是:板片清洗得很干净,看上去很新,但板片表面没有光泽,手感很粗糙,这种做法对板片的危害很大,应该禁止。
3结论(1)板式热交换器是由于氯离子点蚀造成内漏。
(2)冷却水中氯离子浓度超标是引起点蚀的直接原因;(3)使用合格的冷却水是防止板片产生点蚀最有效、最根本的办法;(4)清洗板片时,不能让板片表面受损,这是减少腐蚀,延长板片使用寿命的可行办法,尤其是不能使用含有盐酸成分的清洗剂;(5)对已经穿孔的板片不应进行补焊。
板式换热器腐蚀与防护技术简析
板式换热器腐蚀与防护技术简析摘要:芯体、盖板和垫片等是可拆式板式换热器的主要构件,其中,芯体是核心的部件,由角板、板组和膨胀节组等焊制而成,因为可拆式板式换热器的传热效率比较高,安装与使用方便,并且具有高效节能的优势,所以在钢铁与化工等领域得到了广泛的应用。
然而,可拆式板式换热器的结构有着一定的局限性,在温度较高或者是其他条件下,而且介质具有多样性的特点,所以容易发生腐蚀,从而影响到了可拆式板式换热器的整体性能。
关键词:板式换热器;腐蚀;防护前言随着当前板式换热应用范围扩大化发展,人们对其中的应用优势也有一定的了解,已经逐渐成为我国各大领域中的重要换热设备,但其在实际运行中会发生各种各样的腐蚀问题,对其正常使用带来很大影响,就此本文对板式换热器的腐蚀分析与控制策略进行探讨,具有一定现实研究意义。
1焊接板式换热器分类、结构及优势焊接板式换热器按照焊接方式的不同可划分为全焊式和半焊式。
其中半焊式的研究及应用更为广泛。
另外,按照换热芯体有无承压外壳,又可将全焊接板式换热器分为板壳式和非板壳式。
非板壳式根据流动方式和焊接方式的不同可拆分为可拆全焊接板式换热器、钎焊板式换热器、纯逆流焊接板式换热器、螺旋板式换热器、板翅式换热器等。
非板壳式换热器大多工作压力可以达到4.2MPa左右、工作温度可以达到300℃左右,主要应用在石油化工、煤化工、电厂、制冷、制盐、制药行业和海上平台等行业。
板壳式换热器根据板片的几何形状可分为圆形板片板壳式换热器和方形板片板壳式换热器,方形板片板壳式换热器通常用于压力3.5MPa以下的工况,而圆形板片板壳式最高工作压力可达20MPa,主要应用于大型石油化工及机械等领域。
传统的板式换热器通常在工作压力小于2.5MPa、温度小于250℃的范围运行,这根本不能满足在特殊工况下正常运行。
而焊接板式换热器使板式换热器的应用范围得到延伸,能够将工作压力提升至20.0MPa,温度范围拓宽至200℃,使板式换热器处于高温高压工况时仍能稳定工作。
板式换热器腐蚀与防护
板式换热器腐蚀与防护板式换热器目前应用领域非常广泛,凭借这它的优势成为了食品、冶金、石油化工等领域的主导换热设备。
但由于换热器的工作环境复杂,板式换热器容易出现故障。
之前一节我们讲过板式换热器密封圈失调是影响板换的一个因素,今天江苏昌盛密封材料有限公司的朱师傅继续为我们讲解它的第二个因素:腐蚀而导致设备失效。
我们帮板换的腐蚀因素分为六点来解说:第一、点蚀:由“闭塞电池腐蚀”(OcludedCellCorrosion)作用引起的一种局部腐蚀—使局部金属表面的钝化膜破坏,形成尺寸小于1mm的穿孔或蚀坑。
例如,在不锈钢板片表面生锈或积垢(碳化物、二氧化硅垢层)处,因导热不良、介质的pH值减小产生的腐蚀;第二、缝隙腐蚀:由“闭塞电池腐蚀”作用引起的一种呈斑点状或溃疡形的局部腐蚀。
同点蚀的主要区别是腐蚀产生在金属零件的缝隙处,由于滞留介质的电化学不均匀性而导致的。
例如,密封垫片槽底或板片封闭流道的角孔垫片外侧处产生的腐蚀;第三、应力腐蚀开裂:在静态拉伸应力与电化学介质共同作用下,由阴极溶解过程引起的金属局部腐蚀裂纹或断裂。
例如,板片压制成型时将产生残余内应力,若与介质中的卤素离子(如Cl-、F-等离子)或H2S接触可能引起应力腐蚀开裂;第四:晶间腐蚀:起源于金属表面并沿晶粒边界深入到内部的腐蚀,可导致晶粒间的结合力丧失,使材料的强度大大降低。
例如,不锈钢在过敏温度范围(400℃~600℃)内产生的腐蚀;第五:均匀腐蚀:接触介质的金属表面全部或大部分被腐蚀的现象。
例如,板片选材不当,或使用期过长,超过了允许使用寿命;第六:其他腐蚀失效:主要有露点腐蚀、磨蚀、微生物腐蚀等。
例如,含有酸性物质的热蒸汽与冷的板片接触,可引起露点腐蚀;板片的介质入口角孔处和导流区的流速过高,或流体中含有砂粒类颗粒物时,可导致磨蚀;海水中的藻类、细菌、原生物等,可导致板片的微生物腐蚀。
以上几种腐蚀失效中,Cr-Ni奥氏体不锈钢的应力腐蚀开裂约占50%,点蚀和缝隙腐蚀共约占20%,所以最危险、最常见。
焊接板式换热器腐蚀与防护措施
焊接板式换热器腐蚀与防护措施焊接板式换热器在石油、化工、轻工、电力、冶金、机械、食品、污水处理和供热等领域中应用十分广泛。
据调查,在上述领域中都发生过因腐蚀而造成的破损,因此,对焊接板式换热器进行防腐问题的研究,防止换热器过早损坏,降低因腐蚀而引起的资源浪费,减少不必要的停产以及因此而引起的产品损失等都有着重要的意义。
焊接板式换热器应力腐蚀是在板片残余应力、外力和腐蚀环境的联合作用下产生的破裂,这种破裂是在板片几乎不发生任何变形的情况下,迅速而且突然发生。
因此,应力腐蚀是危害最大的腐蚀形态之一。
工程上常用的奥氏体不锈钢、铜合金、钛合金、高强度钢和高强度铝合金等材料,对应力腐蚀都很敏感。
这些材料即使在腐蚀性不太严重的环境中,如含有少量Cl-的水、潮湿大气及蒸馏水中,也会引起应力腐蚀。
在焊接板式换热器中,由于板片与板片之间、板片束与连接板、连接板与管侧端板、端板与壳体、折流板与板束、管侧端板与板侧端板等结构都需要焊接,因此焊接板式换热器在制造过程当中会存在很大的残余应力,这为产生应力腐蚀提供了条件。
焊接板式换热器焊接板式换热器防腐蚀措施1、电化学保护法艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。
ARD艾瑞德专业生产可拆式板式换热器(PHE)、换热器密封垫(PHE GASKET)、换热器板片(PHE PLATE)并提供板式换热器维护服务(PHE MAINTENANCE)的专业换热器厂家。
ARD艾瑞德拥有卓越的设计和生产技术以及全面的换热器专业知识,一直以来ARD 致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器,良好地运行于各行业,ARD已发展成为可拆式板式换热器领域卓越的厂家。
ARD艾瑞德同时也是板式换热器配件(换热器板片和换热器密封垫)领域专业的供应商和维护商。
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板式换热器腐蚀与防护
板式换热器目前应用领域非常广泛,凭借这它的优势成为了食品、冶金、石油化工等领域的主导换热设备。
但由于换热器的工作环境复杂,板式换热器容易出现故障。
之前一节我们讲过板式换热器密封圈失调是影响板换的一个因素,今天江苏昌盛密封材料有限公司的朱师傅继续为我们讲解它的第二个因素:腐蚀而导致设备失效。
我们帮板换的腐蚀因素分为六点来解说:
第一、点蚀:
由“闭塞电池腐蚀”(OcludedCellCorrosion)作用引起的一种局部腐蚀—使局部金属表面的钝化膜破坏,形成尺寸小于1mm的穿孔或蚀坑。
例如,在不锈钢板片表面生锈或积垢(碳化物、二氧化硅垢层)处,因导热不良、介质的pH值减小产生的腐蚀;
第二、缝隙腐蚀:
由“闭塞电池腐蚀”作用引起的一种呈斑点状或溃疡形的局部腐蚀。
同点蚀的主要区别是腐蚀产生在金属零件的缝隙处,由于滞留介质的电化学不均匀性而导致的。
例如,密封垫片槽底或板片封闭流道的角孔垫片外侧处产生的腐蚀;
第三、应力腐蚀开裂:在静态拉伸应力与电化学介质共同作用下,由阴极溶解过程引起的金属局部腐蚀裂纹或断裂。
例如,板片压制成型时将产生残余内应力,若与介质中的卤素离子(如Cl-、F-等离子)或H2S接触可能引起应力腐蚀开裂;
第四:晶间腐蚀:起源于金属表面并沿晶粒边界深入到内部的腐蚀,可导致晶粒间的结合力丧失,使材料的强度大大降低。
例如,不锈钢在过敏温度范围(400℃~600℃)内产生的腐蚀;
第五:均匀腐蚀:接触介质的金属表面全部或大部分被腐蚀的现象。
例如,板片选材不当,或使用期过长,超过了允许使用寿命;
第六:其他腐蚀失效:主要有露点腐蚀、磨蚀、微生物腐蚀等。
例如,含有酸性物质的热蒸汽与冷的板片接触,可引起露点腐蚀;板片的介质入口角孔处和导流区的流速过高,或流体中含有砂粒类颗粒物时,可导致磨蚀;海水中的藻类、细菌、原生物等,可导致板片的微生物腐蚀。
以上几种腐蚀失效中,Cr-Ni奥氏体不锈钢的应力腐蚀开裂约占50%,点蚀和缝隙腐蚀共约占20%,所以最危险、最常见。
希望对大家有帮助,可以正确长久的使用板式换热器。