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換熱機組

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換熱機組防腐蝕采取哪些可靠的措施?

   換熱機組應力腐蝕是在板片殘余應力、外力和腐蝕環境的聯合作用下產生的破裂,這種破裂是在板片

幾乎不發生任何變形的情況下,迅速而且突然發生。因此,應力腐蝕是危害最大的腐蝕形態之一。工程上

常用的奧氏體不銹鋼、銅合金、鈦合金、高強度鋼和高強度鋁合金等材料,對應力腐蝕都很敏感。這些材

料即使在腐蝕性不太嚴重的環境中,如含有少量Cl-的水、潮濕大氣及蒸餾水中,也會引起應力腐蝕。在

板式換熱器中,由于板片與板片之間、板片束與連接板、連接板與管側端板、端板與殼體、折流板與板

束、管側端板與板側端板等結構都需要焊接,因此換熱器在制造過程當中會存在很大的殘余應力,這為產

生應力腐蝕提供了條件。

  換熱器防腐蝕的具體措施如下:

  第一、合理的工藝設計: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100%填

補焊絲,以保證焊縫成型良好。

  第二、減小殘余應力:根據實際經驗,引起應力腐蝕破裂的應力主要是殘余應力,而殘余應力主要是

由冷加工以及焊接引起的內應力所構成。對冷加工件和焊接件進行熱處理,有助于消除殘余應力,從而也

有助于防止應力腐蝕的產生。因此,焊接操作必須嚴格遵守有關焊接規程。熱處理時對溫度的控制要適

當,避免因熱處理產生殘余應力。但采用熱處理消除殘余應力的方法不僅費用較高,而且還有一些不足,

如產生變形、碳化物沿晶界析出、形成氧化皮以及內應力的消除程度等。所以換熱器廠家建議, 在焊接

換熱器的制造過程中,應根據實際情況全面考慮,以決定是否采取消應力退火熱處理消除殘余應力。

也可采用其他消除殘余應力的方法,如水壓試驗、振動時效、噴丸處理及錘擊等。

  第三、降低介質的侵蝕性:介質對不同的腐蝕體系有不同的影響,如奧氏體不銹鋼在中性氯化物溶液

中容易發生應力腐蝕,但是只要介質中氧的質量濃度低于 1.3mg/m3就不會發生應力腐蝕。因此換熱器廠

家認為,可以通過除去介質中的溶解氧和氧化劑以控制應力腐蝕。降低介質中Cl-的質量濃度、嚴格控制

介質中硫的質量濃度也是控制應力腐蝕的有效措施。

  第四、電化學保護法:應力腐蝕斷裂是應力作用下的陽極溶解過程。因此,可以采用電化學保護的方

法控制。金屬或合金發生應力腐蝕斷裂與電位有關,有些體系存在一個臨界破裂電位,高于此值會產生腐

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,通過電化學極化的方法

可以使金屬的電位離開這個敏感的電位范圍。電化學保護方法不但可以防止應力腐蝕斷裂,而且在保護參

數選用得當的條件下即使產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。


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