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降膜式蒸发器额定的工作压力分析

文章来源:www.luliyaoji.cn   作者:山东鲁力药化设备制造安装有限公司   发布时间:2019-04-11 11:16 

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  降膜式蒸发器在食品、医药、氯碱等行业得到了广泛的应用,但由于其在温度、压力、耐腐蚀性等方面的不足,其应用范围受到了限制。之前也曾经有过这样的问题出现,不过得到了很好的解决,毕竟现在鲁力的技术更先进,技术团队也更强大,下面简要分析降膜式蒸发器失效的原因。
降膜式蒸发器
  密封失效
  密封垫圈材料
  除了钢板腐蚀外,密封垫片材料的失效也是一个重要因素。主要有以下几种方式:(1)当橡胶密封垫片材料与流体接触时,当一定的流体成分渗透到橡胶中,有时可以提取出可溶性物质,导致橡胶密封垫片膨胀;并且(2)卤素的存在和臭氧的作用使密封垫片产生软或应力腐蚀开裂。(3)在一定条件下,特别是在高温下,弹性材料会分解并释放出自身会腐蚀薄板材料的化学物质,如FPM橡胶,FPM橡胶会释放氧气。拆除板式换热器后,发现冷流体的板的表面是明亮和少量的黑色泥土,腐蚀坑的数量并没有渗透,有黑色的沉积物在腐蚀坑,所以可以推断有腐蚀的密封垫片。
  流体压力
  降膜式蒸发器在额定工作压力下使用时发生泄漏。除制造和装配设备的质量因素外,主要与系统中水锤和空气锤的异常冲击载荷有关,在使用过程中不易观察到。冲击引起的瞬时峰值压力通常是正常工作压力的1-3倍,从而取代了板式换热器中安装的橡胶垫片,导致密封失效。由于该类设备的传热元件采用不锈钢板(厚度0.5-1.0m)制成,密封刚性较差,密封圆周长,因此其承受冲击压力的能力远远低于管壳式换热器。板式换热器的异常影响可以通过提供输送介质的设备来判断。碱泵在维护过程中泵壳内发现少量蜂窝状结构,将碱输送到降膜式蒸发器,说明泵在运行过程中存在汽蚀现象。同时,由于前板周围存在泄漏,可以推断流体压力的变化也是泄漏的一个可能因素。
  温度
  温度的快速变化也会导致密封失效。当温度变化过快时,橡胶垫片的线性膨胀系数与弹性变形和密封预紧力不匹配,降低了密封预紧力,使设备的承压能力低于额定设计压力。
  从降膜式蒸发器的工作条件来看,温度对板式换热器的影响不大,可以消除。
  腐蚀
  降膜式蒸发器的腐蚀主要是指板式换热器的腐蚀。板式换热器主要由不锈钢板制成。虽然不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,但在钝化膜破坏后,会引起不锈钢片材的均匀或局部腐蚀。板式换热器的腐蚀现象多为cl引起的应力腐蚀,多发生在板式密封槽的底部和污垢形成的垢的底部。主要原因如下:1。不锈钢板是由机械冷冲压而成,不可避免地会保留一定的表面残余应力。对于不含钼的不锈钢板,消除表面残余应力非常重要。困难。(2)板组装后形成多间隙结构,在相邻波纹板的顶部形成大量接触。在交叉接触点处会产生缝隙,缝隙内的介质流动不顺畅,造成缝隙内外氧浓度的差异,造成缝隙腐蚀。(3)当板材表面污垢严重时,介质中的腐蚀元素(Cl、S等)可能大量附着在污垢上,并在污垢底部的裂缝中富集。4. 密封槽底部的有害元素通常为粘接剂中的Cl,随着温度的升高而不稳定。例如氯丁橡胶系列粘接剂、压缩石棉垫(含CaCl2)等,往往在水和蒸汽条件下,Cl -和H +的析出形成hcl,导致槽底裂缝产生严重的应力腐蚀开裂。在对拆下的板件进行检查时,发现热液侧入口大部分板件存在裂纹,清洗前有一层厚厚的黑棕色沉积物。在热液侧入口侧人字形纹波接触点和相邻板块顶部人字形纹波接触点存在表面损伤腐蚀斑点,周围有黑棕色沉积物。每个板上都有1 ~ 2个炮眼腐蚀点,这些点位于脉动顶部热流体进口侧附近的交叉接触点处,腐蚀坑和腐蚀坑形成于局部区域。穿孔腐蚀坑的热液侧裂纹明显,大部分腐蚀呈裂隙状,其中大部分已经渗透。因此,可以判断板式换热器的腐蚀是多种因素综合作用的结果。
  分析和讨论
  根据以上分析和检验结果,换热器板的主要失效形式为腐蚀失效。
  三元乙丙橡胶(EPDM)作为换热器的密封垫片。由于进口温度高和压缩力的影响,垫片中的S元素与板接触产生一定的硫化物,从而促进腐蚀的发生和扩展。
  碱溶液中含有少量氯化钠,使板的裂纹中含有高浓度的氯离子。由于其穿透能力强,可以破坏甚至穿透表面的被动式膜,使基体金属直接与介质接触,引起腐蚀溶解。S元素的存在会产生一些硫化物,进一步促进腐蚀的发生和扩展。
  降膜式蒸发器的人字形波纹板是冲压成形的,变形产生大量马氏体,细小的碳化物分散在晶体中,降低了不锈钢的耐腐蚀性。变形后的残余应力,加上板装配过程中施加的拉紧力,会在波纹顶部产生较大的应力,促进晶间腐蚀,产生晶间裂纹。
  当降膜式蒸发器在操作系统中受到超过额定负荷的异常冲击时,容易引起垫片位移和泄漏。
  降膜式蒸发器的质量和使用寿命在很大程度上取决于垫片的质量和使用寿命。对于大型对数型换热器,板件一般不损坏,垫片容易老化和泄漏,垫片的质量决定了换热器的质量和使用寿命。ARD板式换热器采用美国ARD公司生产的优质换热器垫片作为配套垫片,保证了降膜式蒸发器的长寿命和可靠性。每个尺寸板至少有两种类型。采用热混凝技术,使换热器在最佳工况下运行,可以综合换热器的传热和压降。内涵道、双通道技术和不等截面装配为解决两侧介质流量差的情况提供了完美的解决方案。ARD板式换热器有AB系列、AM系列、AL系列、AP系列、AS系列等100多个板式系列。各种型号有深纹、浅纹、大角、小角等。它们可以充分满足不同用户的需求。特殊工况可根据用户需要进行特殊设计制造。

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