Kabuklu tüplü ısı değiştiricilerinin sızıntı tedavisi

Shell ve boru ısı değiştiricisi şu anda en yaygın kullanılan ısı değiştirme ekipmanlarından biridir.Birim hacimli ekipman çok daha büyük bir ısı transferi alanı ve daha iyi ısı transferi etkisi sağlayabilir. Kompakt yapısı nedeniyle, güçlü, ve üretmek için çeşitli malzemeler seçebilirsiniz, bu nedenle güçlü uyarlanabilirlik, özellikle büyük ölçekli cihaz 4 ve yüksek sıcaklıkta,Yüksek basınç yaygın olarak kullanılır.

Birincisi, tüpsel ısı değiştiricisinin tanıtımı

Uzun yıllar boyunca, tesisdeki su kaynağı ısı değiştiricisinin tüm hatası arasında boru sisteminin sızıntısı en büyük oranı oluşturuyor.Yüzey ısı değiştiricisinin su taraf basıncı buhar taraf basıncından daha fazladırBoru sistemi sızdırıldığında, besleme suyu kabuğa akıp gider ve buhar tarafı suyla dolur.Buhar türbini silindirinin deformasyonuna neden olanFarklılık genişleme değişiklikleri, ünite titreşimleri ve hatta bıçak kırığı ve diğer kazalar.

Bu tür bir ısı değiştiricisi sızıntısı, tüm ekipmanın ve buhar türbini kapatma kazalarının neden olduğu tesiste meydana geldi.Isı değiştiricisi sızıntısının nedenlerini analiz etmek ve sızıntıyı mümkün olduğunca azaltmak için karşı önlemleri bulmak çok önemlidir.

İkincisi, sızıntı nedeni analizi

Tüp ısı değiştiricisinin iç boru sisteminin sızıntısı esas olarak borunun kendisinin sızıntısı ve ucunun sızıntısı olarak ayrılır.

1.Tümör kapısının sızması sebebiyle.

1.1 Aşırı ısı stresi

Kabuk ve boru ısı değiştiricilerinin çalışmasında, soğuk ve sıcak sıvıların farklı sıcaklıkları nedeniyle, kabuk ve boru duvarının sıcaklıkları birbirinden farklıdır.Bu fark kabuğun ve tüpün ısı genişlemesini farklı kılar, ikisinin arasındaki sıcaklık farkı büyük bir boru bükülmüş veya tavan borusu gevşetmek veya hatta tüm ısı değiştiricisini yok etmek olabilir.Yapıda termal genişlemenin etkisini göz önünde bulundurmak ve çeşitli telafi yöntemlerini benimsemek gerekir.Sıcaklık değiştiricinin çalıştırılması ve durdurulması sırasında, sıcaklık artışı ve düşüş oranı düzenlemeden fazlaydı, bu nedenle Gawga'nın borusu ve boru plakaları daha fazla termal strese maruz kaldı.ve borunun kaynak veya genişleme eklem ve Tubesheet hasar gördü, port sızıntısına neden olur: en yüksek yük çok hızlı değişir ve ana motor veya ısı değiştiricisinin ani kapatılması, eğer buhar tarafı buhar kaynağını çok hızlı kapatırsa, ısı değiştiricisinin arızası,veya buhar tarafı durağı, su tarafı besleme suyuna girmeye devam eder, çünkü boru duvarı ince, hızlı küçülme, boru kalınlığı, küçülme yavaş, genellikle boru ve boru plaka kaynak veya genişleme eklem hasarına neden olur.Bu nedenle gerekli sıcaklık düşüş oranı sadece 1'dir..7°C/min -2.0°C/min ve sıcaklık artış hızı oranı 2°C/min -5°C/min.

1.2 Tüp levhasının deformasyonu

Temel olarak boru levhasının deformasyonu ve işleme sırasında meydana gelen deformasyondur.Tüp levhası deformasyon tüpün sonunun sızmasına neden olacaktır. boru tabakasının su tarafında yüksek basınç ve düşük sıcaklık, buhar tarafında düşük basınç ve yüksek sıcaklık, özellikle dahili drenaj soğutma bölümü,Sıcaklık farkı daha büyük.Eğer boru levhasının kalınlığı yeterli değilse, boru levhası bir çeşit deformasyon yaşayacaktır. boru levhasının merkezi düşük basınçlı, yüksek sıcaklıklı buhar tarafından şişmiş olacaktır.tüp levhasında merkezi bir çöküntü oluşurAna motor yükü değiştikçe buhar tarafı basıncı ve sıcaklığı buna göre değişir.en yüksek ayar hızı çok hızlı veya yük ani, sabit hızda besleme pompasını kullanma koşulunda, su tarafı basıncı da büyük ölçüde değişecek, hatta yüksek besleme suyunun nominal basıncını aştığı olabilir:Bu değişiklikler, boru ucunda sızıntıya veya boru levhasının kalıcı deformasyonuna yol açan boru levhasının deformasyonuna neden olabilir.. Gawga'nın giriş valfi sızdırıyorsa, ana motorun kapatılmasından sonra yüksek su tarafındaki yüksek basınç ısıtılacaktır.,Basınç çok yükselir, ayrıca boru levhasını deforme eder.

1.3 Yanlış fişleme işlemi

Genellikle kullanılan konik fiş kaynak fiş borusu. konik fiş sürüldüğünde, kuvvet ılımlı olmalıdır; çekiç kuvveti boru deliğinin deformasyonuna neden olan çok büyüktür,bitişik boru ve boru levhası eklemini etkilerSaldırma işlemi sırasında, örneğin ön ısıtma, kaynak dikiş yeri ve boyutu uygun değil, bitişik boru ve boru levhası bağlantısı hasarına neden olacaktır.Diğer boru tıkaması yöntemleri, örneğin genişleme borusu tıkaması, patlama borusu tıkaması, örneğin uygunsuz işlem, aynı zamanda bitişik boru deliklerinin sızmasına neden olacaktır.Sıkı boru tıkaması süreci takip edilmelidir..

2-Tümürün sızmasına neden.

2.1 Erozyon

Bunun bir nedeni, buhar akış hızı yüksek olduğunda ve buhar akışında büyük su damlaları olduğunda, borunun dış duvarı buhar-su iki fazlı akışla temizlenir ve incelenir.Isı değiştiricisindeki buhar-su iki fazlı akışın ana nedenleri şunlardır:Birincisi, aşırı ısıtılan buhar soğutma bölümündeki aşırı ısıtılan buhar ve çıkışı tasarım gereksinimlerini karşılayamaz.Diğeri ise ısı değiştiricinin hidrofobi seviyesi çok düşük tutulur veya su seviyesi yoktur veya hidrofobi sıcaklığı tasarım değerinden çok daha yüksektir, ya da hidrofobic akış direnci daha büyüktür ya da emme basıncı aniden azalır vb. , buharla ısı değiştiricinin bir sonraki aşamasına drenaj, yıkama ısı değiştiricisi tüp hasarı zaman;Yüksek basınçlı su kaynağı yüksek hızda sızıntı yan boru veya diyafram erozyon hasarı dışarı acele edilecektirBir diğer neden buharın veya hidrofobi suyun doğrudan etkisidir. Çünkü etkiye karşı plaka malzemesi ve sabit yol makul değildir.Kırılır veya düşer ve erozyona karşı koruma fonksiyonunu kaybeder.Erozyon önleyici plakanın alanı yeterince büyük değildir ve su damlaları yüksek hızlı hava akışı ile hareket ederek, erozyon önleyici plakanın dışındaki boru kümesine çarpar;Kabuk ve tüp kümesi arasındaki mesafe çok küçük., girişte buhar akışını çok yüksek yap.

Gerginlik korozyon çatlaklaması (SCC), gerginlik gerginliği ve spesifik korozyon ortamının birleşik etkisinden kaynaklanan metal veya alaşım çatlaklamasıdır.Yüzeyin büyük bir kısmının hasar görmemesi ve ince çatlakların sadece bir kısmının metal veya alaşımın içine nüfuz etmesi ile karakterize edilir.Stres korozyon çatlakları yaygın olarak kullanılan tasarım stresleri aralığında meydana gelebilir, bu nedenle sonuçları ciddi.çözeltinin bileşimi, metal veya alaşım bileşimi, gerginlik ve metal yapısı.

2.2 Boru titreşimleri

Su sıcaklığı çok düşük olduğunda veya ünite aşırı yüklendiğinde, buhar akış hızı ve ısı değiştiricisinin boruları arasındaki hız tasarlanmış değeri aştığında,belirli bir esnekliğe sahip borular, kabuğun kenarındaki sıvı bozulma kuvvetinin etkisi altında titreyecektir., heyecanlı kuvvetin frekansı tüp havuzunun doğal frekansıyla veya katlandığı zaman, tüp havuzunun rezonans etmesine neden olur ve amplitudu büyük ölçüde arttırır,boru kümesinin titreşim hasar mekanizması şöyle::

(1) titreşim nedeniyle, tüpün veya tüp ve tüp levhası arasındaki eklemin gerilmesi malzemenin yorgunluk dayanıklılık sınırını aştığında, tüpün yorgunluk kırılmasına neden olur;

(2) Baffle'ı destekleyen borunun deliğinde titreşen boru, baffle metaliyle sürtünecek, böylece boru duvarı inceleşecek ve nihayetinde yırtılmaya neden olacak;

(3) titreşim amplitudu büyük olduğunda, aralığın ortasındaki bitişik borular birbirleriyle sürtünecek, boruyu yıkacak veya yorulacak.

2.3 Borunun su girişinin erozyonu

Giriş borusunun sonunun korozyon hasarı sadece korozyon ve erozyonun birleştirilmiş bir süreci olan karbon çelik ısı değiştiricisinde meydana gelir:mekanizması boru duvarı metal yüzeyinde oluşturulan oksidasyon filmi yok edilir ve yüksek türbülans su kaynağı tarafından götürülürBazen hasar yüzeyi borunun ucundaki kaynaklara ve hatta boru levhasına kadar uzanabilir:besleme suyunun pH değeri düşük olduğunda (9,9'dan az).6), oksijen içeriği yüksek (7μg/L'den fazla), sıcaklık düşük (260 ° C'den az) ve türbülans derecesi yüksektir, erozyon kolaylıkla meydana gelir.

2.4 Korozyon

Düşük basınçlı ısı değiştiricisinin tüpü bakır olduğunda, düşük ekleme bakır tüpü sıklıkla ciddi sızıntı nedeniyle değiştirilmek zorunda kalır.8Karbon çelik en az 9 pH gerektirir.5. Kazan besleme suyunun yüksek pH değeri bakır borunun korozyonuna yol açar. Karbon çelik boru kümelerinin korozyonunu etkileyen ana faktörler: oksijen içeriği ve besleme suyunun pH değeri:besleme suyundaki çözünmüş oksijen çok yüksek veya pH değeri çok düşük olduğunda, yüksek basınçlı tüpün iç duvarı aşınır, bu nedenle besleme suyundaki çözünmüş oksijen konsantrasyonu 7 pg/l'yi geçmemelidir ve pH değeri 9 arasında tutulmalıdır.3 ve 9.6. Kabuk tarafında oksijen varsa, boru kümesinin dış duvarında oksijen korozyona neden olur. Bakır çöküntüsü: çukur korozyona, çukur çukurlarına neden olabilir.Sıcaklık, karbon çelik yüzeyinde FE3O4 oksit filminin oluşumunu etkilerGenel olarak FE3O4 oksit filminin 260 ° C'nin üzerinde bir sıcaklıkta nispeten kararlı olduğu kabul edilir.FE3O4 oksit filminin korunma derecesi besleme suyunun pH'sına ve diğer çevresel faktörlere bağlıdır.pH 9'dan fazla olduğunda.6Güvenli.

2.5 Zayıf malzeme ve işçilik

Tüpün malzemesi iyi değil, tüpün kalınlığı eşit değil, tüpün montajdan önce kusurları var, genişleme ağzı aşırı şişmiş,Tüpün dış tarafında germe hasarı var., vb. .

Üçüncüsü, karşı önlemleri ele almak.

1Sızıntı temizleme tedbirlerinin ortaya çıkmasından sonra

Sızıntı meydana geldiğinde, besleme suyunun basıncı azalır ve kazanın besleme suyu azalır.boru hasarının sayısını ve hasarın boyutunu azaltmak için ısı değiştiricisi derhal durdurulmalıdır.Birimi kapat, GAWGA sızıntısı olup olmadığını kontrol et ve ortadan kaldırmanın yollarını bul.

Sonun sızması için, orijinal kaynak metali onarım kaynakından önce kazınmalı ve termal gerilimi ortadan kaldırmak için uygun bir ısı işlemi yapılmalıdır:borunun sızıntısı için, öncelikle boru kümesinin sızıntısının şekli ve yeri kontrol edilmeli ve borunun iki ucunu tıkanarak uygun boru tıkaması işlemini seçilmelidir.Hangi fişleme teknolojisi kullanıldığına bakılmaksızın, tıkanma kalitesini sağlamak için, tıkanmış borunun sonu boru levhasını ve deliği yuvarlak ve temiz hale getirmek için iyi bir şekilde işlenmeli ve tıkanmayla iyi bir temas yüzeyi olmalıdır.Tüp ve boru levhasının birleşiminde çatlak veya erozyon durumunda, orijinal boru malzemesi ve kaynak metali, fişin boru levhasıyla yakın temas halinde olması için sonunda çıkarılmalıdır.

2Önleyici tedbirler

2.1 Liman sızıntısı önlemleri

Sıcaklık değiştiricisinin yeterli kalınlıkta boru levhası, iyi boru deliği işleme, yüzey kaynak, boru genişleme, kaynak süreci,Başlangıç ve durma sıcaklık artış hızındaki ısı değiştiricisinin çalışması, sıcaklık düşüş oranı hükümleri geçmez, su tarafı aşırı basıncı önlemek için güvenlik valfi, bakım doğru boru tıkaması süreci olması gerekir.

2.2 Borunun kendisinin sızmasına karşı önleyici önlemler

(1) Erozyonun önlenmesi, buharın akış hızının veya kabuk tarafındaki drenajın sınırlandırılması ve soğutma bölümündeki flaşın önlenmesi için tedbirler;Buhar soğutma bölümünün çıkış noktasında yeterli miktarda buhar kalıntı aşırı ısınmasının olmasını sağlamak içinPlakanın sağlam bir şekilde sabitlendiğinden ve yeterli bir alana sahip olduğundan emin olmak; malzemenin iyi olması; kabuk kenarındaki su seviyesini normal tutmak, düşük su seviyesini veya su seviyesinin çalışmasını yasaklamak.

(2) Boru titreşimine karşı önleyici önlemler, yüksek basınçlı tarafta bir buhar yan güvenlik kapısı kurulması, kabuk tarafında buhar akış hızının veya drenajın kısıtlanması,ve kabuk tarafındaki akış hızını azaltmak için yeterli boru aralığıÖte yandan, boru çarpışması ve sürtünme hasarı olasılığını azaltır: boru kümesinin serbest kesiminin uzunluğunu sınırlandırır.

(3) Su kaynağı borusunun girişindeki korozyon önleme önlemleri, boru tarafındaki veya boru tarafındaki sıvının akış hızı,Sadece konvektif ısı transferi katsayısının değerini etkilemez.Özellikle çöküntü içeren sıvı ve diğer kolayca biriken parçacıklar için,Düşük akış hızı hatta boru tıkanmasına neden olabilir, bu da ekipmanın kullanımını ciddi şekilde etkiler. Bununla birlikte, akış hızının artmasıyla birlikte basınç kaybı önemli ölçüde artar. Bu nedenle doğru akış hızını seçmek çok önemlidir.Besleme suyunun akış hızı sınırlı olduğunda, bir dizi ısı değiştiricisi durdurulduğunda veya tıkanmış boruların sayısı büyük olduğunda, borudaki akış hızı açıkça artacaktır.ve besleme suyunun pH değeri 9 olarak kontrol edilir..2-9.6.

(4) Korozyon önleme önlemleri

Stresin ortadan kaldırılması için, dış stres, kalıntı stres, kaynak stres ve korozyon ürünlerinden kaynaklanan stres gibi çeşitli kaynaklardan kaynaklanabilir.Birim bakırsız bir sisteme dönüştürülecek., tüm ünitenin korozyon karşıtı ve buhar ve kristal kalitesinin kontrolü için yararlıdır, böylece düşük basınçlı ısı değiştiricisinde yoğunlaşmayan gazın birikmesini önler,havalandırma sisteminin normal çalışmasını sağlamak için, çalıştırma, su tarafında, buhar tarafında temiz hava, kalifiye su kalitesi boşaltılmalıdır;Depolama ve nakliye sırasında korozyonun önlenmesi için fabrikanın dışına çıkmadan önce iyi korozyon önleme önlemleri alınmalıdırNitrojenle doldurulmuş korozyon önleyici yöntemler genellikle hem buhar tarafında hem de su tarafında karbon çelik boru ısı değiştiricileri için kabul edilir.Doldurma gazı veya doldurucu azot sırasıyla kabul edilir., ve de-havalandırma suyunun pH değeri koruyucu bir rol oynamak için su tarafında uygun şekilde ayarlanır.

(5) Kötü malzeme ve teknolojiden kaynaklanan boru sızıntısı için önleyici önlemler

Tüp duvarı erozyon direncini artırmak için en az 2,0 mm olmalıdır. Montajdan önce, her boru kusur tespiti ve su basıncı testi yoluyla incelenmelidir.boru kümesi görsel kusursuz olarak ısı ile tedavi edilmelidir., ve boru levhasındaki boru delikleri belirli bir kabalık, tolerans ve konsantriklik derecesi ile korunmalıdır.

(6) Önleyici tıkamak

Önleyici tıkamayı yapın.Besleme suyu akış hızını azaltmak ve korozyonu azaltmak için borunun bir kısmını engelleyerek boru levhasında belirli bir boyutlu bir bypass deliği yapılması önerilir.Bu yöntem, yurtdışında birçok elektrik santralinde kullanılmıştır ve ısı değiştiricilerinin ömrünü uygun şekilde uzatabileceği, sızıntı sayısını azaltabileceği kanıtlanmıştır.

(7) Süreç seçimi

Bir ısı değiştiricisinde, tüp tarafından akıp, kabuk tarafından akıp giden sıvı, genel seçim prensibi aşağıdakileri dikkate almak olabilir:

(a) Temiz olmayan veya kolayca bozulan malzemeler ve ölçekler temizlenmesi kolay olan taraftan akmalıdır.Yukarıda belirtilen malzemeler genellikle tüpün içine girmelidir., ama tüp kümesi temizlik için çıkarılabilirken, aynı zamanda tüpün dışına da çıkabilir.

b) Konvektif ısı transferi katsayısını artırmak için artan akış hızlarını gerektiren sıvılar borudan geçmelidir,Tüp içindeki kesit alanı genellikle tüpler arasındaki alanın daha küçük olduğu için, ve akış hızını artırmak için birden fazla boru uzunluğu kullanmak kolaydır.

(c) koroziv malzeme borunun içine taşınmalıdır, böylece kabuğu sıradan malzemelerden yapılabilir, sadece boru, boru levhası ve baş korozyona dayanıklı malzemelerden yapılmalıdır.

d) Yüksek basınçlı malzeme borunun içine girer, böylece koruma yüksek basınca dayanamıyor.

e) Çok yüksek veya çok düşük sıcaklıklarda malzemeler ısı kaybını azaltmak için borudan geçmelidir.Ayrıca yüksek sıcaklıklı malzeme kabuğu yolculuğuna izin verebilirsiniz.

f) buhar genelde kabuk tarafından geçer, çünkü kondensatın boşaltılması daha uygundur ve buhar daha temizdir,ve konvektif ısı transferi katsayısı akış hızı ile çok az ilişkisi vardır.

g) viskoz sıvı genellikle kabuk kenarında akar, çünkü sıvı kabuk kenarında deflelerle aktığı zaman kanalın çapraz kesimi ve akış yönü sürekli değişir.ve dalgalanma akışı düşük Re sayısında (Re>100) elde edilebilir., bu da tüp dışındaki sıvının konvektif ısı transferi katsayısını iyileştirmeye yarar.Özel koşullara dayanmalıdır., ana yönleri kavramak, uygun kararlar vermek.