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管壳式换热器磨损原理以及6大防护措施分析

2013-11-05  来源:互联网转载  发布者:小A

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管壳式换热器磨损原理以及6大防护措施分析,由于管壳式换热器使用的广泛度让管壳式换热器磨损成为换热器用户头疼的问题之一,以下就是对其中的原理、因素、解决措施作了个充分分析,经过深入浅出道理让更多人深入了解壳管式换热器:

一、管壳式换热器磨损原理

在列管式换热器使用过程中,由于管束管子穿过留有空隙的折流板,壳程流体的长时间流动会诱导管子产生共鸣振动,此时,管子和折流板双方都会不同程度的受到磨损,而磨损的程度就要看两者之间的剧烈程度。当然震动也大,磨损也越快。当折流板薄且硬时,管子磨损更快。实际中,因振动产生的管子与折流板间的相对运动是很复杂的,由于振动着的管子会不停反复地与折流板接触或脱离、摩擦,即有滑动,又有明显的撞击,进而可能造成损坏。这里,由附着金属传递到产生氧化层的磨损过程中,包括下列几个阶段:
(1)因振动使表面层松散、粘着、弹性变形和金属转移;
(2)此磨屑被氧化并形成一中间层,然后经磨损作用产生松散的磨屑;
(3)这种松散的磨粒极易被流体带走,这又加速了磨损,如此循环进行,直至磨损坏。

二、影响管壳式换热器磨损速率的因素

(1)管子与折流板材料组合
当管子与折流取相同材料时,则两者的磨损速率近似相等;当采用耐火材料的性能时,牢固不易腐蚀;当折流板材料比管材硬时,则管子更快被磨损。
(2)管子与折流板振幅、振动频率
管子振幅、振动频率和与折流板管孔的间隙振动步率和振幅对磨损童影响是非常大的,管壳式换热器磨损量随振幅和颇率的增加而增大,因为管子的动能将会随着振幅和频率的增加而增加,于是撞击动能会增大更多,加速了撞击磨损速度和两者之间的粘合磨损。
(3)磨损程度在于撞击表面的几何结构和材料性能
管子的几何尺寸(壁厚、管径、边界条件等)和折流板的几何尺寸(板、管孔直径、折流板间距等)以及管子与折流饭材料性能均会影响着列管换热器管子的磨损程度与速度.

通过现实中有人做的实验发现,当管子与折流板管孔的间隙空间中存在蜡时,就不会发出撞击的响声。这是因为蜡使管子与折流板管孔的间隙变小了,进而让两者之间的振动没有那么大以及减少摩擦;同时蜡还有润滑作用,因此大大地缓冲了振动.在生产实际中,如炼油厂的换热器,因介质润滑程度相对比较好,因此磨损不会那么严重,当介质具有}''n性时,磨损将会显著增加并加速磨损效率。

三、管壳式换热器磨损防护措施

采用下列保护措施可减小磨坏报费速率.

(1)介质之间可以选择互相不溶性的金属材料组合可限侧粘合磨报.

(2)介质中进行一定的涂层保护、润滑保护、表面膜保护及其它界面层保护均可减小磨损.

(3)转换保护:选择适合的金属对硬度、粗壮度和接触阻力使磨损破坏转换成在一定允许范围的水平上.

(4)减小管子与折流板管孔的间隙能显著地减小磨报.如果把管子与折流板管孔间隙减小到原来的一半,那么磨损率就会减小为原来的1/103.

(5)在管子间绕以带条、擂入杆(板或楔子)以阻止管子振动也可减少磨损。

(6)选用折流杆式换热器,由于此种换热器在管子之间设里了折流杆栅格,使其间不存在间隙,从而消除了或者大大减轻了振动。

综上所述,通过管壳式换热器磨损原理以及6大防护措施分析,在磨损原理、损坏因素、防护措施中作出相应的分析以及对应的解决办法,在一定程度上可以帮到存在问题的客户。
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