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不銹鋼板式換熱器泄露原因分析

來源:康景輝熱能設備日期:2021/06/23 16:59 瀏覽:
       由于不銹鋼具有較好的耐酸堿腐蝕性能,所以不銹鋼板式換熱器在化工企業、石油、能源、動力等工業生產中得到廣泛應用。但是如果選材不當,不僅耐腐蝕性能降低,縮短板式換熱器的使用壽命,造成不同程度的經濟損失,而且給安全生產帶來無法挽回的損害。因此,合理的選用材質,是延長不銹鋼板式換熱器使用周期,確保生產安全進行。
       但在含氯離子的腐蝕性介質中不銹鋼板式換熱器的板片易發生應力腐蝕性開裂。隨著不銹鋼產量的增加和使用范圍的擴大,不銹鋼板式換熱器應力腐蝕開裂的報道屢見不鮮。學者們對不銹鋼應力腐蝕開裂的研究日益廣泛和深入,對影響不銹鋼板式換熱器腐蝕的諸多因子如溫度、壓力、應力水平、不同氯化物及其濃度、pH值、鋼種及熱處理工藝等都有研究,并取得了較大進展。本文對某電廠熱網的不銹鋼板式換熱器因應力腐蝕導致泄  露問題進行分析。得出如下分析報告:
       1、不銹鋼板式換熱器存在的問題
       我們給某電廠熱網更換不銹鋼板式換熱器時,發現該電廠之前買的不銹鋼板式換熱器還是引進的阿法拉伐板式換熱器,型號為:Compabloc。因為出現問題更換清洗成本高,所以選用了我們公司的不銹鋼板式換熱器。今天針對該不銹鋼板式換熱器,給大家介紹一下該不銹鋼板式換熱器腐蝕泄露原因分析如下:
      不銹鋼板式換熱器汽側設計壓力0.45Mpa,汽側設計溫度277℃;
      實際運行中汽側壓力變化范圍為0.12-0.5Mpa;
      汽側溫度變化范圍為240-350℃;
      該不銹鋼板式換熱器額定加熱蒸汽流量為120t/h;
      水側入口、出口設計壓力分別為:0.6Mpa,0.48Mpa;
      水側入口、出口設計溫度分別為:70℃,130℃。
      單臺不銹鋼板式換熱器極限流量不小于1400t/h;
      水側管口流速不超過6m/s;
      疏水溫度變化范圍100-125℃;
      不銹鋼板式換熱器換熱面積為320㎡,
      不銹鋼板式換熱器的板片材質為進口不銹鋼316L,該板式換熱器投運時間為2015年10月。
      我們對該電廠進行檢修時,發現換熱板存在不同程度的磨損,且表面有腐蝕凹坑和麻點等。針對此現象對第C、D、E、F排不銹鋼板式換熱器進行水壓查漏檢查,發現換熱板大面積泄漏。
      不銹鋼板式換熱器的腐蝕裂紋
      利用掃描電鏡對泄露的板式換熱器進行微區形貌分析,發現不銹鋼板式換熱器表面腐蝕坑及裂紋尖端存在腐蝕產物。

      不銹鋼板式換熱器的腐蝕形貌
      結果表明,腐蝕坑內和裂紋尖端存在含有氯離子的腐蝕產物。

     
       原因分析:

      金屬在濕腐蝕環境中發生較多的是應力腐蝕開裂。應力腐蝕開裂是在拉伸應力和腐蝕介質共同作用下發生的,二者缺一不可。拉應力是由設備制造或焊接過程中產生的殘余應力及工作載荷引起的。不銹鋼板式換熱器在含有氯離子的環境下易產生應力腐蝕。當板式換熱器板片表面的污垢嚴重時,介質中的腐蝕元素(Cl、S等)大量附著于污垢中,并在垢底縫隙處富集,造成觸點處的縫隙腐蝕。
板式換熱器的化學成分中C和S質量分數高于標準要求,Ni質量分數低于標準要求,根據推斷可能是由于不銹鋼板式換熱器接觸的水汽不達標,其中包含的C、S、Cl、O等元素與不銹鋼板式換熱器發生反應,致使板式換熱器  部分元素質量分數發生變化。
       C極易與不銹鋼板式換熱器中的Cr結合,形成C-Cr化合物,因此C質量分數偏高,會導致不銹鋼板式換熱器固溶體中的Cr質量分數減少,從而降低不銹鋼板式換熱器的耐腐蝕性。
S質量分數偏高及Ni質量分數偏低,均會導致不銹鋼的抗腐蝕能力下降。
       綜上所述,不銹鋼板式換熱器泄漏的主要原因為:
        不銹鋼板式換熱器     
       1、板式換熱器因接觸含有氯離子的腐蝕性介質,破壞了不銹鋼表面堅固、細密的富Cr氧化膜,在加工殘余應力對鋼板造成的拉應力的長期作用下,發生應力腐蝕開裂。
       2、不銹鋼板式換熱器接觸的水汽可能不達標。上面的原因分析已經詳細地為大家做了解釋了。
       因此,對于板式換熱器應合理選用材料、正確組裝、定期清垢,以破壞腐蝕的生成條件,降低介質中氯離子等有害離子含量,有效防止換熱板觸點處的縫隙腐蝕。這才是保護不銹鋼板式換熱器的有效措施。
       如您有不銹鋼板式換熱器方面的需求或不明白的地方,歡迎您隨時聯系我們板式換熱器廠家。也可以關注我們網站上的其他關于不銹鋼板式換熱器的介紹,如《不銹鋼板式換熱器的工作原理》等。咨詢我們會給您經濟實惠且耐用的板式換熱器選型參考!

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