填料函式換熱器因具備管束可抽出特點,且方便檢修和維護,受到廣大用戶的青睞,越來越多的用戶選擇使用填料函式換熱器,而利用海水冷卻的填料函式換熱器中的換熱管多采用鈦管,主要是因為鈦材具有優(yōu)良的耐海水腐蝕性能。
在實際使用中,鈦材焊接變形大,校形困難,尤其是欽冷加工時,易產(chǎn)生裂紋;而彎曲變形時,彈性回彈量大,不易得到正確形狀,其冷作硬化傾向的強化程度隨變形速度而加劇,而變形速度對加工零件的極限程度和質(zhì)量都有很大影響。由于鈦存在諸多缺陷,使得鈦制設(shè)備更不利于返修,有時甚至會產(chǎn)生愈返修,其實際效果愈差的情況。針對鈦的這些特性,為保證其工藝性能,對鈦制設(shè)備的技術(shù)條件的要求極其嚴格,除必須對原材料的成分、制造、裝配、檢測方法等提出要求外,同時還按照鈦設(shè)備類別提出了特殊的制造要求,并嚴格按照制造工藝規(guī)程進行加工制造。
填料函式鈦管換熱器結(jié)構(gòu)特點
由于鈦材價格昂貴,傳統(tǒng)的填料函式鈦管換熱器中的換熱管選用鈦材,而管板則選用鈦鋼復合板。由于釹與鋼的具有不可焊性能,造成鈦管換熱器制造的難度加大,所以填料函式換熱器的管箱通常不采用鈦鋼復合板,而是采用碳鋼或低合金鋼管箱整體襯膠的方案,這樣即節(jié)省成本又降低了加工難度。
為減少制造成本及降低加工制造難度,在傳統(tǒng)的填料函式鈦管換熱器設(shè)計方案中,凡不與海水接觸的部分均不采用欽材,所以換熱器浮動管板處的管板裙通常采用碳鋼材料,即可避免鈦材與碳鋼的焊接,又降低成本。
盡管傳統(tǒng)的填料函式鈦管換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計方案降低了成本和制造難度,但同時也帶了嚴重的設(shè)備泄漏問題。
目前最常見的泄漏現(xiàn)象出現(xiàn)在浮動管板處密封泄漏,據(jù)用戶反饋,該傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的填料函式鈦管換熱器在浮動管板處出現(xiàn)嚴重腐蝕。分析原因,主要是由于填料在被壓緊的過程中,造成浮動管板的碳鋼部分裸露于填料外,在密封處浮動管板與插入的管箱之間有間隙,海水與碳鋼部分直接接觸,造成該處迅速被海水腐蝕,直接造成換熱器泄露,而碳鋼是極其不耐海水腐蝕的。部分資料顯示,當海水直接與碳鋼接觸時,浮動管板的碳鋼部分在極短的時間內(nèi)便被腐蝕掉,嚴重時,腐蝕處僅剩余薄薄的鈦材部分。上述泄露一旦出現(xiàn),是很難再修復的,即使在設(shè)備腐蝕之初能夠通過檢修維護及時的發(fā)現(xiàn),并對腐蝕處進行補焊修復,但由于各種條件受限和金屬焊接的特性,修復后的設(shè)備運行將會在短時間內(nèi)再次出現(xiàn)大面積的腐蝕,設(shè)備隨時會出現(xiàn)泄漏危險。填料函式鈦管換熱器一旦因為碳鋼部分被腐蝕泄漏,要想根除危險,必須進行設(shè)備更換。
另一種常見的泄漏則是鈦管破裂引起的,而鈦管的的破裂則通常是因為換熱管受到劃傷、碰傷等原因造成的。因鈦材價格昂貴,為降低成本,鈦管換熱器所選用的換熱管壁厚通常較薄,一般取0.5mm左右。在此類泄漏案例中,經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)換熱器管箱內(nèi)存在大量的大顆粒的沙石甚至貝殼之類,分析原因,主要是在實際使用中,含有大量雜物的海水在換熱管內(nèi)不停地流動,極易對鈦管造成劃傷或磨損,除影響換熱效果外,換熱器壽命也大大縮減,使得本就極薄的鈦管過早破裂,造成泄漏。由于結(jié)構(gòu)原因和難以清理等環(huán)境條件,通過補焊修復較困難,只能通過封堵泄露管子管口解決泄漏問題,嚴重影響了換熱器的換熱效果。
第三種常見泄漏主要是鈦管接頭與管板連接處出現(xiàn)問題造成的,該種泄漏主要原因是焊接質(zhì)量問題或者換熱管振動造成的管接頭破壞造成的,其修復難度非常大。
為避免鈦換熱管的破壞,在制造時應采取換熱管保護措施,尤其是在穿管過程中,謹慎操作,避免劃傷換熱管。另外在鈦管換熱器投產(chǎn)后,要達到安全運行,應按照標準和使用要求,正確的操作、維護、使用。為防止大顆粒的雜質(zhì)進入換熱管,用戶應在海水管道上設(shè)置過濾裝置,并定期清理和更換,以減少大顆粒雜質(zhì)對鈦管的劃傷及磨損,提髙鈦換熱管的使用壽命,防止鈦換熱管過早的破裂,造成設(shè)備泄漏。
本公司主要經(jīng)營:鈦棒、鈦管、鈦板、鈦陽極、鈦箔鈦帶、鈦法蘭、鈦絲、鈦靶材、鈦設(shè)備、鈦餅鈦環(huán)、鈦標準件、鈦加工件