换热器腐蚀泄漏怎么办
换热器泄漏的原因列管换热器内部管系泄漏主要分为管子本身泄漏和管子端口泄漏。
1、管子本身泄漏原因
(1)应力腐蚀
应力腐蚀破裂是指拉应力和特定腐蚀介质的共同作用而引起的金属或合金的破裂。其特征是大部分表面上并未遭破坏,只有一部分细裂纹穿透金属或合金内部。应力腐蚀破裂能在常用的设计应力范围之内产生,因此后果严重。引起应力腐蚀破裂的重要因素有温度、溶液成分、金属或合金的成分、应力和金属结构等。
(2)管子振动
给水温度过低或机组超负荷等情况下,通过换热器管子间蒸汽流量和流速超过设计值较多时,具有一定弹性的管束在壳侧流体扰动力的作用下会产生振动,当激振力的频率与管束自然振动频率或其倍数相吻合时,将引起管束共振,使振幅大大的增加,导致管子与管板的连接处受到反复作用力,造成管束损坏。管束振动损坏的机理一般有:①由于振动而使管子或管子与管板连接处的应力超过材料的疲劳持久极限,使管子疲劳断裂;②振动的管子在支撑隔板的管孔中与隔板金属发生摩擦,使管壁变薄,最后导致破裂;③当振动幅度较大时,在跨度的中间位置相邻的管子会相互摩擦,使管子磨损或疲劳断裂。
(3)管子给水入口端的侵蚀
入口管端的侵蚀损坏只发生在碳钢换热器中,它是一种侵蚀和腐蚀共同作用的损坏过程。其机理是管壁金属在表面形成的氧化膜被高紊流度的给水破坏并带走,金属材料不断损失。最终导致管子的破损。有时损坏面可以扩大到管端焊缝甚至管板,给水pH 值低(小于9.6)、含氧量高(大于7μg/L)、温度低(小于260℃)、紊流度大的情况下,容易发生侵蚀。
2、管子端口泄漏原因
(1)热应力过大
列管式换热器在操作时,由于冷、热流体温度不同,使壳体和管壁的温度互有差异。这种差异使壳体和管子的热膨胀不同,当两者温差较大时,可能将管子扭弯或使管子从花板上拉松,甚至毁坏整个换热器。对此,就必须结构上考虑热膨胀的影响,采用各种补偿的方法。换热器在启停过程中温升率、温降率超过规定,使高加的管子和管板受到较大的热应力,使管子和管板相联接的焊缝或胀接处发生损坏,引起端口泄漏。因管子管壁薄、收缩快、管板厚、收缩慢,常导致管子与管板的焊缝或胀接处损坏。这就是规定的温降率允许值只1.7℃/min- 2.0℃/min,比温升率允许值2℃/min- 5℃/min 要严格的原因。
(2)管板变形
主要是管板的加工变形及加工时产生的变形,管子与管板相连,管板变形会使管子的端口发生泄漏。高加管板水侧压力高、温度低,汽侧则压力低、温度高,尤其有内置式疏水冷却段者,温差更大。如果管板的厚度不够,则管板会有一定的变形。管板中心会向压力低、温度高的汽侧鼓凸。在水侧,管板发生中心凹陷。在主机负荷变化时,加汽侧压力和温度相应变化。尤其在调峰幅度大,调峰速度过快或负荷突变时,在使用定速给水泵的条件下,水侧压力也会发生较大的变化,甚至可能超过高加给水的额定压力,这些变化会使管板发生变形,导致管子端口泄漏或管板发生永久变形。如果高加的进汽门内漏,则在主机运行中停运高加后,会使高加水侧被加热而定容升压,如水侧无安全阀或安全阀失灵,压力可能升得很高,也会使管板变形。
(3)堵管工艺不当
一般常用锥形塞焊接堵管。打入锥形塞时用力要适度,捶击力量太大,引起管孔变形,影响邻近管子与管板连处,会造成损坏而使之出现新的泄漏。焊接过程中,如预热、焊缝位置及尺寸不合适,会造成邻近管子与管板连接处的损坏。采用其他堵管方法,如胀管堵管、爆炸堵管等,如工艺不当,也会引起邻近管口的泄漏。因此应遵循严格的堵管工艺。
换热器腐蚀泄漏的修复方法
索雷高分子聚合物产品是以高分子聚合物、金属或陶瓷超细粉末、纤维等为基料,在固化剂、固化促进剂的作用下复合而成的材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料。具备极强的粘接力、机械性能、和耐化学腐蚀等性能,因而广泛应用于金属设备的机械磨损、划伤、凹坑、裂缝、渗漏、铸造砂眼等的修复以及各种化学储罐、反应罐、冷凝器、管道等设备的化学防腐保护及修复。 通过高分子聚合物对换热器腐蚀泄漏的修复,从根本上杜绝了修复部位的腐蚀渗漏,为部件提供了一个长久的保护涂层。
换热器腐蚀泄漏的修复案例
某国有大型集团自备电厂,因油冷器管板泄漏导致不能按原计划开机,对企业造成重大影响。针对此状况,索雷工业提出了合理的解决方案,即采用索雷碳纳米聚合物复合材料SD7111对泄漏点采取保护,取得了很好的效果,获得了企业的高度评价。
相关数据如下:管板:800mm;管束材质:304不锈钢;工作压力:0.2**;管程介质:循环水;壳程:透平油。
现场图片:
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