螺旋板換熱器是一種高效換熱設(shè)備適用于化學(xué)、石油、溶劑、、食品、輕工、紡織、冶金、軋鋼、焦化等行業(yè)。螺旋板換熱器應(yīng)力腐蝕是在板片殘余應(yīng)力、外力和腐蝕環(huán)境的聯(lián)合作用下產(chǎn)生的破裂,這種破裂是在板片幾乎不發(fā)生任何變形的情況下,迅速而且突然發(fā)生。因此,應(yīng)力腐蝕是危害一大的腐蝕形態(tài)之一。在螺旋板換熱器中,由于板片與板片之間、板片束與連接板、連接板與管側(cè)端板、端板與殼體、折流板與板束、管側(cè)端板與板側(cè)端板等結(jié)構(gòu)都需要焊接,因此螺旋板換熱器在制造過程當(dāng)中會存在很大的殘余應(yīng)力,這為產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕提供了條件。
螺旋板換熱器解決腐蝕的方法:
?、俸侠淼墓に囋O(shè)計:為避免殘留液和沉積物的滯留,焊接時盡量采用雙面對接焊和連續(xù)焊,避免搭接焊和點焊。由于板片很薄,焊接熔化后添補焊絲少,易造成焊縫成型差,因而在焊接工藝中應(yīng)100%填補焊絲,以保證焊縫成型良好。
②減小殘余應(yīng)力:根據(jù)實際經(jīng)驗,引起應(yīng)力腐蝕破裂的應(yīng)力主要是殘余應(yīng)力,而殘余應(yīng)力主要是由冷加工以及焊接引起的內(nèi)應(yīng)力所構(gòu)成。對冷加工件和焊接件進行熱處理,有助于消除殘余應(yīng)力,從而也有助于防止應(yīng)力腐蝕的產(chǎn)生。因此,焊接操作必須嚴(yán)格遵守有關(guān)焊接規(guī)程。熱處理時對溫度的控制要適當(dāng),避免因熱處理產(chǎn)生殘余應(yīng)力。但采用熱處理消除殘余應(yīng)力的方法不僅費用較高,而且還有一些不足,如產(chǎn)生變形、碳化物沿晶界析出、形成氧化皮以及內(nèi)應(yīng)力的消除程度等。換熱器廠家建議, 在焊接螺旋板換熱器的制造過程中,應(yīng)根據(jù)實際情況全面考慮,以決定是否采取消應(yīng)力退火熱處理消除殘余應(yīng)力。也可采用其他消除殘余應(yīng)力的方法,如水壓試驗、振動時效、噴丸處理及錘擊等。
?、劢档徒橘|(zhì)的侵蝕性:介質(zhì)對不同的腐蝕體系有不同的影響,不銹鋼在中性氯化物溶液中容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕,但是只要介質(zhì)中氧的質(zhì)量濃度低于 1.3mg/m3就不會發(fā)生應(yīng)力腐蝕。因此換熱器廠家認為,可以通過除去介質(zhì)中的溶解氧和氧化劑以控制應(yīng)力腐蝕。降低介質(zhì)中Cl-的質(zhì)量濃度、嚴(yán)格控制介質(zhì)中硫的質(zhì)量濃度也是控制應(yīng)力腐蝕的有效措施。
④電化學(xué)保護法:應(yīng)力腐蝕斷裂是應(yīng)力作用下的陽極溶解過程。因此,可以采用電化學(xué)保護的方法控制。金屬或合金發(fā)生應(yīng)力腐蝕斷裂與電位有關(guān),有些體系存在一個臨界破裂電位,高于此值會產(chǎn)生腐蝕斷裂。更多的體系有一定的敏感電位范圍,這個電位范圍通常處于鈍化活化區(qū),通過電化學(xué)極化的方法可以使金屬的電位離開這個敏感的電位范圍。電化學(xué)保護方法不但可以防止應(yīng)力腐蝕斷裂,而且在保護參數(shù)選用得當(dāng)?shù)臈l件下即使產(chǎn)生了裂紋仍可使其停止擴展。采用犧牲陽極保護或表面噴涂耐蝕金屬的方法,有時也能收到良好的效果。