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盐城风情
列管式换热器的渗漏解析以及试漏方法 2019-10-10

 换热器渗漏是换热器使用中最为常见的设备管理问题,渗漏主要是腐蚀造成的,少部分是由于换热器选型和换热器本身的制造工艺缺陷,列管式换热器的腐蚀形式基本有两种:电化学腐蚀和化学腐蚀。列管式换热器在制作时,管板与列管的焊接一般采用手工电弧焊,焊缝形状存在不同程度的缺陷,如凹陷、气孔、夹渣等,焊缝应力的分布也不均匀。使用时管板部分一般与工业冷却水接触,而工业冷却水中的杂质、盐类、气体、微生物都会构成对管板和焊缝的腐蚀。这就是我们常说的电化学腐蚀。研究表明,工业水无论是淡水还是海水,都会有各种离子和溶解的氧气,其中氯离子和氧的浓度变化,对金属的腐蚀形状起重要作用。另外,金属结构的复杂程度也会影响腐蚀形态。因此,管板与列管焊缝的腐蚀以孔蚀和缝隙腐蚀为主。从外观看,管板表面会有许多腐蚀产物和积沉物,分布着大小不等的凹坑。以海水为介质时,还会产生电偶腐蚀。化学腐蚀就是介质的腐蚀,换热器管板接触各种各样的化学介质,就会受到化学介质的腐蚀。另外,换热器管板还会与换热管之间产生一定的双金属腐蚀。一些管板还长期处于腐蚀介质的冲蚀中。尤其是固定管板换热器, 还有温差应力, 管板与换热管联接热器失效。

综上所述,影响换热器管板腐蚀的主要因素有:
(1)介质成分和浓度:浓度的影响不一,例如在盐酸中,一般浓度越大腐蚀越严重。碳钢和不锈钢在浓度为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;
(2)杂质:有害杂质包括氯离子、硫离子、氰离子、氨离子等,这些杂质在某些情况下会引起严重腐蚀
(3)温度:腐蚀是一种化学反应,温度每提升 10℃,腐蚀速度约增加1~3倍,但也有例外;
(4)ph值:一般ph值越小,金属的腐蚀越大;
(5)流速:多数情况下流速越大,腐蚀也越大。

列管换热器无损检测

在故障检测、特别是换热器部分可使用专业的知识和仪器,可以检测腐蚀现象产生的原因,这里以美嘉华的技术产品为例来了解一下无损检测设备的功能:
1)可视内窥镜检测管板内表面;
2)定制的问题研究和报价;
3)APR(声脉冲反射法),一种创新的无损检测技术,基于分析管板内产生多维声波的分析;
4)无损检测直的和弯曲的由有磁性和无磁性材料制成的换热器管材;
5)快速检测:每个管材少于 10 秒;
6)检测泄露、全部和部分堵塞、侵蚀和点蚀;
7)适合椭圆管、方形管、螺旋管、肋片管及从 9/16”直径出的弯曲;
8)立即可视结果;
9)数字存储用于以后的检查和比较;
10)定制的问题研究和 chengben  成本估计。
水试漏的方法
传统上我们使用水对换热器的试漏,就是将水注入换热器中,注满水后再用水泵对换热器中的水进行打压,使之达到一定的压力,进行对换热器的查漏。查漏结束做出标记后泄压和排水,再进行堵漏。如果换热器较大、泄漏较严重,水压在较低时就会发生泄漏,不得不排水堵漏,堵漏完成后再充水、充压试漏,反复进行,增加换热器检修时间。由于充水和打压需要大量的时间,泄漏的部位需要动火补焊消漏时,又要对泄漏部位进行干燥处理,否则影响补焊消漏的质量。如果泄漏的换热器内部有可燃介质,必须进行氮气置换,合格后才能动火补焊消漏作业,否则会产生着火和爆炸,危及人身和设备的安全。
氮气试漏的方法
列管式换热器泄漏后使用氮气进行充压试漏,比较快速。用氮气对换热器堵漏动火作业时,不必再进行置换处理,节约检修消漏的时间。
氮气在合成氨换热器试漏中的使用
操作要点
(1)由于是高压氮气(压力9.5MPa),使用时必须要有2人以上作业开阀门,在两阀门中间加装压力表1个,一人监护压力表的指示,另一人进行开阀门作业,保证管道压力在允许的范围之内,防止超压,造成管线或人员伤害。
(2)换热器EA103为浮头式换热器,试漏时需要做试漏封头安装到换热器上。
(3)投用步骤 先全开1阀和3阀,如图1,再缓慢打开2阀,对换热器进行充压,同时注意压力表压力,在3.0MPa之内。
(4)泄压步骤 先全关1阀和2阀,打开泄压阀门泄压完成后,全关3阀。
两种试漏方法的比较
从上述使用情况看,用氮气试漏节约大量的检修时间,检修费用。水和氮气试漏方法的比较见表1。
氮气试漏的安全注意事项
(1)因为氮气有窒息的风险,使用时必须注意人员的安全,防止人员中毒。
(2)氮气使用时要提前进行管线的预制。
(3)氮气使用时临时管线上要增加压力表,两人用对讲机联系开阀门,防止超压。
(4)氮气使用完成后必须及时泄压、拆除。
(5)氮气使用时必须2人以上用对讲机联系充压和泄压操作,防止管线超压,损坏管线,防止人员窒息,造成人身伤害。
(6)氮气不使用时必须对管线的阀门进行挂“禁动”标识牌,防止人员误动作。
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