板式换热器因接触含有氯离子的腐蚀性介质,破坏了不锈钢表面坚固,不锈钢板式换热器接触的水汽可能不达标,如果板片选材不当,不仅耐腐蚀性能降低,缩短板换使用寿命,造成经济损失.
由于不锈钢具有较好的耐酸碱腐蚀性能,所以不锈钢板式换热器在化工企业、石油、能源、动力等工业生产中得到广泛应用。但是如果选材不当,不仅耐腐蚀性能降低,缩短板式换热器的使用寿命,造成不同程度的经济损失,而且给安全生产带来无法挽回的损害。因此,合理的选用材质,是延长不锈钢板式换热器使用周期,确保生产安全进行。
在之前的文章中关于不锈钢板式换热器的详细介绍已经给大家介绍过,今天给大家介绍一下不锈钢板式换热器泄漏原因的深度分析。
但在含氯离子的腐蚀性介质中不锈钢板式换热器的板片易发生应力腐蚀性开裂。随着不锈钢产量的增加和使用范围的扩大,不锈钢板式换热器应力腐蚀开裂的报道屡见不鲜。学者们对不锈钢应力腐蚀开裂的研究日益广泛和深入,对影响不锈钢板式换热器腐蚀的诸多因子如温度、压力、应力水平、不同氯化物及其浓度、pH值、钢种及热处理工艺等都有研究,并取得了较大进展。本文对某电厂热网的不锈钢板式换热器因应力腐蚀导致泄 露问题进行分析。得出如下分析报告:
一、不锈钢板式换热器存在的问题
我们给某电厂热网更换不锈钢板式换热器时,发现该电厂之前买的不锈钢板式换热器还是引进的阿法拉伐板式换热器,型号为:Compabloc。因为出现问题更换清洗成本高,所以选用了我们公司的不锈钢板式换热器。今天针对该不锈钢板式换热器,给大家介绍一下该不锈钢板式换热器腐蚀泄露原因分析如下:
不锈钢板式换热器汽侧设计压力0.45Mpa,汽侧设计温度277℃;
实际运行中汽侧压力变化范围为0.12-0.5Mpa;
汽侧温度变化范围为240-350℃;
该不锈钢板式换热器额定加热蒸汽流量为120t/h;
水侧入口、出口设计压力分别为:0.6Mpa,0.48Mpa;
水侧入口、出口设计温度分别为:70℃,130℃。
单台不锈钢板式换热器极限流量不小于1400t/h;
水侧管口流速不超过6m/s;
疏水温度变化范围100-125℃;
不锈钢板式换热器换热面积为320㎡,
不锈钢板式换热器的板片材质为进口不锈钢316L,该板式换热器投运时间为2015年10月。我们对该电厂进行检修时,发现换热板存在不同程度的磨损,且表面有腐蚀凹坑和麻点等。针对此现象对第C、D、E、F排不锈钢板式换热器进行水压查漏检查,发现换热板大面积泄漏。
利用扫描电镜对泄露的板式换热器进行微区形貌分析,发现不锈钢板式换热器表面腐蚀坑及裂纹尖端存在腐蚀产物。结果表明,腐蚀坑内和裂纹尖端存在含有氯离子的腐蚀产物。
原因分析:
金属在湿腐蚀环境中发生较多的是应力腐蚀开裂。应力腐蚀开裂是在拉伸应力和腐蚀介质共同作用下发生的,二者缺一不可。拉应力是由设备制造或焊接过程中产生的残余应力及工作载荷引起的。不锈钢板式换热器在含有氯离子的环境下易产生应力腐蚀。当板式换热器板片表面的污垢严重时,介质中的腐蚀元素(Cl、S等)大量附着于污垢中,并在垢底缝隙处富集,造成触点处的缝隙腐蚀。
板式换热器的化学成分中C和S质量分数高于标准要求,Ni质量分数低于标准要求,根据推断可能是由于不锈钢板式换热器接触的水汽不达标,其中包含的C、S、Cl、O等元素与不锈钢板式换热器发生反应,致使板式换热器 部分元素质量分数发生变化。C极易与不锈钢板式换热器中的Cr结合,形成C-Cr化合物,因此C质量分数偏高,会导致不锈钢板式换热器固溶体中的Cr质量分数减少,从而降低不锈钢板式换热器的耐腐蚀性。S质量分数偏高及Ni质量分数偏低,均会导致不锈钢的抗腐蚀能力下降。
二、不锈钢板式换热器泄漏的主要原因
1、板式换热器因接触含有氯离子的腐蚀性介质,破坏了不锈钢表面坚固、细密的富Cr氧化膜,在加工残余应力对钢板造成的拉应力的长期作用下,发生应力腐蚀开裂。
2、不锈钢板式换热器接触的水汽可能不达标。上面的原因分析已经详细地为大家做了解释了。
因此,对于板式换热器应合理选用材料、正确组装、定期清垢,以破坏腐蚀的生成条件,降低介质中氯离子等有害离子含量,有效防止换热板触点处的缝隙腐蚀。这才是保护不锈钢板式换热器的有效措施。如您有不锈钢板式换热器方面的需求或不明白的地方,欢迎您随时联系我们板式换热器厂家。也可以关注我们网站上的其他关于不锈钢板式换热器的介绍,如《不锈钢板式换热器的工作原理》等。咨询我们会给您经济实惠且耐用的板式换热器选型参考!