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板式換熱器泄漏、腐蝕等常見故障全面解讀

2022-12-09 13:25:39 作者：設(shè)備管理與防腐來源：設(shè)備管理與防腐分享至：

換熱器滲漏主要是腐蝕造成的，少部分是由于換熱器選型和換熱器本身的制造工藝缺陷。

板式換熱器應(yīng)用越來越廣泛，針對常見的泄漏問題，分析其主要原因有：

(1) 換熱板片腐蝕穿透；

(2) 換熱板片有裂紋；

(3) 夾緊螺栓緊固不均勻；

(4) 換熱板片變形太大；

(5) 密封墊片斷裂或老化；

(6) 密封墊片厚度不均；

(7) 密封墊片壓偏。

具體失效形式可能由如下情況造成：

由于水質(zhì)不達(dá)標(biāo)加上水處理設(shè)備運(yùn)行不當(dāng)，且冷熱介質(zhì)溫差，易在板式換熱器板片表面形成積垢（碳化物、二氧化硅垢層），從而引起導(dǎo)熱不良、換熱效果降低，嚴(yán)重的將產(chǎn)生局部點(diǎn)蝕穿孔泄漏；

在板式換熱器密封墊片槽底或板片封閉流道的角孔墊片外側(cè)等縫隙處，會(huì)造成介質(zhì)的滯留，由于滯留介質(zhì)的電化學(xué)不均勻性而導(dǎo)致在此處產(chǎn)生縫隙腐蝕泄漏；

板式換熱器板片在制作壓制過程中會(huì)產(chǎn)生一定殘余內(nèi)應(yīng)力，若與介質(zhì)中的一定濃度的鹵素離子（如氯離子等離子）或H2S長時(shí)間的接觸可能引起板片應(yīng)力腐蝕開裂；

板式換熱器不銹鋼板片在焊接過程中造成晶間腐蝕；

板式換熱器板片選材不當(dāng)或使用期過長，超過了允許使用壽命造成泄漏；

安裝或拆卸清洗的時(shí)候夾緊螺栓緊固不均勻，造成墊片、板片錯(cuò)位而泄漏；

安裝墊片時(shí)，墊片上和墊片槽內(nèi)有砂子、油污、鐵屑和焊劑等雜物，造成密封面破壞而泄漏。

板式換熱器腐蝕失效類型

① 點(diǎn)蝕：

由“閉塞電池腐蝕”（Ocluded Cell Corrosion）作用引起的一種局部腐蝕，使局部金屬表面的鈍化膜破壞，形成尺寸小于1mm的穿孔或蝕坑。例如，在不銹鋼板片表面生銹或積垢（碳化物、二氧化硅垢層）處，因?qū)岵涣肌⒔橘|(zhì)的pH值減小產(chǎn)生的腐蝕；

② 縫隙腐蝕：

由“閉塞電池腐蝕”作用引起的一種呈斑點(diǎn)狀或潰瘍形的局部腐蝕。同點(diǎn)蝕的主要區(qū)別是腐蝕產(chǎn)生在金屬零件的縫隙處，由于滯留介質(zhì)的電化學(xué)不均勻性而導(dǎo)致的。例如，密封墊片槽底或板片封閉流道的角孔墊片外側(cè)處產(chǎn)生的腐蝕；

③ 應(yīng)力腐蝕開裂：

在靜態(tài)拉伸應(yīng)力與電化學(xué)介質(zhì)共同作用下，由陰極溶解過程引起的金屬局部腐蝕裂紋或斷裂。例如，板片壓制成型時(shí)將產(chǎn)生殘余內(nèi)應(yīng)力，若與介質(zhì)中的鹵素離子（如Cl-、F-等離子）或H2S接觸可能引起應(yīng)力腐蝕開裂；

④ 晶間腐蝕：

起源于金屬表面并沿晶粒邊界深入到內(nèi)部的腐蝕，可導(dǎo)致晶粒間的結(jié)合力喪失，使材料的強(qiáng)度大大降低。例如，不銹鋼在過敏溫度范圍（400~600℃）內(nèi)產(chǎn)生的腐蝕；

⑤ 均勻腐蝕：

接觸介質(zhì)的金屬表面全部或大部分被腐蝕的現(xiàn)象。例如，板片選材不當(dāng)，或使用期過長，超過了允許使用壽命；

⑥ 其他腐蝕失效：

主要有露點(diǎn)腐蝕、磨蝕、微生物腐蝕等。例如，含有酸性物質(zhì)的熱蒸汽與冷的板片接觸，可引起露點(diǎn)腐蝕；板片的介質(zhì)入口角孔處和導(dǎo)流區(qū)的流速過高，或流體中含有砂粒類顆粒物時(shí)，可導(dǎo)致磨蝕；海水中的藻類、細(xì)菌、原生物等，可導(dǎo)致板片的微生物腐蝕。

以上幾種腐蝕失效中，Cr-Ni奧氏體不銹鋼的應(yīng)力腐蝕開裂約占50％，點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕共約占20％，所以最危險(xiǎn)、最常見。

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