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宣布时候:2019-10-21

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冷却器的焊缝侵蚀与选型

  304不锈钢(0Crl8Ni9)以其耐热和耐侵蚀的机能和昂贵的价钱而获得普遍的利用。但因其焊接机能差而影响利用结果和利用规模。广州珠江化工团体无限公司广州溶剂厂的甲醛冷却器便是304不锈钢材质的不可拆螺旋板冷却器,利用未几就呈现焊缝侵蚀穿漏。下面阐发焊缝侵蚀的缘由和冷却器的挑选。
  1焊缝的渗漏景象广州溶剂厂有一套甲醛的一、二塔甲醛冷却器均选用不可拆缬旋板冷却器,此中一塔为两个冷却器串连,材质均为304不锈钢。利用一段时候后,咱们发明一塔第一冷却器蜾旋板真个焊缝有甲醛排泄,在排泄点有不少聚甲醛储蓄积累,且排泄点愈来愈多,冷却器的下端面乃至有甲醛液滴落,影响四周环境。
  2焊缝侵蚀缘由阐发甲醛溶液中甲醛含量约莫为37 %45%,甲酸普通都小于0.015%,得⑴304不锈钢能够或许知足耐甲醛侵蚀的前提。不过焊接后不锈钢就产生了很大的变更,耐蚀机能大大降落,加上微量甲酸的存在,焊缝侵蚀就变得严峻起来。
  1.1晶间侵蚀晶间侵蚀是沿晶粒的边缘或晶界四周产生,由外表起头,由部分电池反映,在晶界四周间接地停止侵蚀。304不锈钢属奥氏体不锈钢,它含有较高的碳(约0.08%),并且不含钛,在焊接时易构成固溶区和敏化区。晶间侵蚀的产生,便是由于在晶界起首产生碳的堆积,尔后碳与铬构成碳化铬,因而靠近晶界处的铬作为碳化物被牢固,不能复兴到禁止侵蚀的感化,晶界两侧固溶体就呈现贫铬带。这些晶界绝对四周晶粒本体而言,它们是阳极,在外表存在侵蚀介质(电解质)时,侵蚀便由晶界产生而向内成长,使不锈钢焊缝粉碎生效。甲醛冷却器中甲酸是引发铬镍不锈钢产生晶间侵蚀的介质,它加快了焊缝的的侵蚀。从蠊旋板真个焊缝外表能够看到,甲磨一侧的焊缝有很多渗漏点,而冷却水侧却不。
  2.2焊策应力降落焊接地区的耐油性304不翻的导规键,娜胀系数大,在糊谢培融金属池的温度篼于基体的温度,凝结时,原篼温的德融金属缩短,产生很高的拉伸应力。在电解质中,金属所受应力高低差别将会产生应力电池,高应力状况的部位成为阳极,而低应力状况的部位成为阴极。如许就加重了焊缝的侵蚀。
  由于缥旋板冷却器制作终了后很难再做热处置,是以没法消弭晶间侵蚀和应力电池侵蚀。
  2.3焊接热裂纹如下面所述,奥氏体的导热性差,热缩短系数大,且螺旋板真个两条嫌旋角焊缠相距很是靠近,焊接后焊缝凝结缩短引发的拉应力很大,很能够影响到相邻的焊缝,产生焊接热裂纹。电解质渗人裂纹中,产生裂缝侵蚀,使焊缝的耐蚀性敏捷降落。
  2.4利用度咱们在现场察看到,一塔的第一冷却器渗漏严峻,而第二冷却器有5个渗漏点,二塔冷却器只要2个渗漏点。一塔的第一冷却器中甲酸液温度在60~84C之间,第二冷却器的温度在40~651之间,二塔冷却器温度普通不高于451C,申明冷却器焊缝的侵蚀与温度有很大干系。别的,Cr-Ni不楚纪正。化工进程静态仿真软件的普通布局。计较机仿真,葛海燕,钟崴等。化工进程仿真培训体系的开辟范式。计较机工王陪新,炼油长芳烃抽提装配仿真培训体系。南京工裎学院学邱继英,纪玉波,冷英男,贾金源,化工仿真工艺流程图绘制平台的设想与完成,抚顺煤油学院学报,2001.6,53-56.曾勇,石扮装配仿真培训体系的开辟,计较机仿真,2003.8,94(上接第67页)诱钢的甲酸侵蚀图能够看到,当温度大于70t时,微量的甲酸城市对不锈钢形成较大的侵蚀。甲醛溶液中浓度小于0.015%的甲酸对304不锈钢的侵蚀能够还不会太大,但当温度大于70C时对其焊缝的侵蚀却相称致命。
  2.5资料题目原来304不锈钢应是0Crl8Ni9,但有的冷却器厂家却用lCrl8Ni9(302)取代。由于资料中有更多的碳,正如下面第1点所说,更轻易产生晶间侵蚀。
  3权宜的维修方式之前呈现这类渗漏环境,咱们曾试图补焊。但一经烧焊,周边的焊缝立即裂开,没法再补下去。厥后咱们用不锈钢板挡住全部螺旋板两头,在周边烧焊,由于冷却水程普通不产生穿漏,不必担忧甲醛与冷却水窜混。如许能够在必然水平上耽误冷却器的寿命。
  4甲醛冷却器的挑选甲醛冷却器,出格是一塔第一冷却器的挑选,笔者以为以下两个范例较适合,宜按照现实环境加以斟酌。
  第一,螺旋板冷却器传热效力高,运转靠得住性强,布局松散靠得住,温差请求低,流体阻力小,且具备必然的自洁才能,以是该类冷却器应是可选。只是在材质上应斟酌利用低碳的304L或316L等焊接机能好的不锈钢。固然,这些不锈钢材价钱比304贵。
  第二,板式冷却器也是一种布局松散、运转靠得住的冷却器,同时它的板与板间接纳密封垫片,不必焊接,防止焊缝侵蚀引发的冷却器粉碎。以是选用304不锈钢材质能够知足甲醛冷却器的利用请求。别的,板式冷却器板能够冲压成各类高低外形的板面,使外面的流体都处于湍流状况,是以传热效力很篼,也有必然的自洁才能;并且板式冷却器轻易加工成较大面积的冷却器,也可经由过程换热板的差别拼装型式获得所需的畅通面积,能知足各类差别请求。错误谬误是板间间隔小,当冷却水温升到50~60C时,水中的Ca2+、+等离子轻易结成水垢,梗塞通道,影响换热结果。以是请求利用较洁净和低硬度的冷却水。另有一点要注重的是:在定购板式冷却器时,必然要各厂家供给物料的性子和畅通量,以便让厂家计较设想通道面积和情势。
  5论断304不锈钢材质较差的焊接机能和甲醛溶液中存在甲酸,使甲醛冷却器的焊缝轻易遭到侵蚀粉碎而报废。应当选用不焊缝的板式冷却器

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