螺旋板式换热器-无锡市南泉化工成套设备厂    复制

公司名称:无锡市南泉化工成套设备厂
董事.经营厂长:杜国中
手机:13771551765                
电话:0510-85953165  85955265    84919865
传真:0510-85953165             
邮编:214128
地址:无锡市南泉镇  
Email:xdf88@xdf88.com
网址：http://www.xdf88.com/ 

    无锡市南泉化工成套设备厂座落于锦绣的江南大地，秀丽的太湖之滨，无锡市重点旅游圣地--滨湖镇。  本厂是国家质量技术监督局的定点企业，具有一、二类压力容器制造许可证，证书编号为TS2232036-2008，并通过了ISO9001：2000版国际质量认证体系的认证。质量保证体系健全，技术力量雄厚，加工设备完善、检测手段齐全，完整的生产技术管理，层层落实的岗位责任制，使产品质量得到了保证，为此，我厂多次被无锡市评为计量合格确认单位，五星级企业、重合同守信用企业，AAA级资信企业。
    本厂坚持“质量使顾客放心，服务使顾客满意”的企业质量方针，使本厂的产品在化工、制药、染料、食品等行业中深受客户的欢迎，在化工的反应、分离，萃取，干燥过程中解决了客户的需求。产品遍及全国各地，并远销东南亚、非洲美国等国家和地区。
    董事.经营厂长:杜国中：诚挚的欢迎客户来厂、来电选用本厂产品，并竭诚为客户服务！

    螺旋板式换热器是一种高效换热设备，适用汽-汽、汽-液、液-液，对液传热。它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。按结构形式可分为不可拆式（I型）螺旋板式及可拆式（II型、III型）螺旋板式换热器。

结构及性能

1、本设备由两张卷制而成，形成了两个均匀的螺旋通道，两种传热介质可进行全逆流流动，大大增强了换热效果，即使两种小温差介质，也能达到理想的换热效果。

2、在壳体上的接管采用切向结构，局部阻力小，由于螺旋通道的曲率是均匀的，液体在设备内流动没有大的转向，总的阻力小，因而可提高设计流速使之具备较高的传热能力。

3、I型不可拆式螺旋板式换热器螺旋通道的端面采用焊接密封，因而具有较高的密封性。

4、II型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同，但其中一个通道可拆开清洗，特别适用有粘性、有沉淀液体的热交换。

5、III型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同，但其两个通道可拆开清洗，适用范围较广。

6、螺旋板式换热器按公称压力可分为PN0.6、1.0、1.6、2.5MPa（系指单通道能承受的最大工作压力）。按材质可分为碳素钢和不锈钢。用户可根据实际工艺情况选用。

7、单台设备不能满足使用要求时，可以多台组合使用，但组合时必须符合下列规定：并联组合、串联组合、设备和通道间距相同。混合组合：一个通道并联，一个通道串联。

    螺旋板式换热器是一种高效换热设备,目前在各个领域内已得到广泛使用。某公司1 台换热面积为200 m2的螺旋板式换热器,投入运行仅18 d就发生了泄漏,泄漏主要发生螺旋板焊缝上。该换热器制造材料为1Cr18Ni9Ti ,其工艺操作参数:热侧介质为转换反应气(其中含CO、CO2 、H2 、H2S、水蒸气和甲醇) ,进口温度240 ℃,出口温度90～100 ℃,最高工作压力1. 2MPa ;冷侧介质为甲醇、水和CO2 ,进口温度30 ℃,出口温度160～165 ℃。文中对泄漏原因进行分析并提出了预防措施。
1 　检验
    对设备底部螺旋板外侧3 圈焊缝、螺旋板及其焊缝进行化学成分、金相组织及断口检验,对设备上部螺旋板外圈一层的螺旋板焊接接头及其母材进行金相组织和断口检验,对热侧进口处外筒体母材进行金相组织检验,对螺旋板与外筒体连接部位的堵板进行化学成分、金相组织检验,对换热器冷侧出口和进口的腐蚀产物进行化学成分分析和金相组织检验,对冷侧液体进行水样分析。
1. 1 　宏观检验
    裂纹分布在换热器的两端,以底部外侧最为严重,裂纹走向为横向。解剖换热器后,发现在螺旋板的两端约70 mm范围内有长度达50 mm的穿透性纵向裂纹,堵板上有不规则走向的较浅裂纹和点蚀痕迹。见图1 和图2。
1. 2 　材料成分分析
    对螺旋板、堵板等材料进行化学成分分析,其结果与标准中1Cr18Ni9Ti 的成分相符。
1. 3 　金相分析
    对螺旋板换热器各部位进行金相检验,发现外筒体板材心部有带状分布的TiN(图3) ,堵板金相组织为奥氏体+ 马氏体+ 带状分布的铁素体(图4) 。分析可知: ①螺旋板换热器外筒体母材组织中TiN和Ti (CN) 的出现表明该材料的冶金质量差,当TiN以夹杂物的形式出现并以链状分布时对材料的抗蚀性是有害的,易造成材料开裂[1 ] 。②1Cr18Ni9Ti 的冷变形强化效应较大,堵板组织中马氏体的存在就是变形强化的结果,这会导致材料的内应力增加,奥氏体组织的稳定性降低,对应力腐蚀敏感,尤其是在低于其屈服强度的应力条件下应力腐蚀开裂的敏感性增加。
1. 4 　断口分析
    对设备底部螺旋板外圈3 层焊缝的试样(包括螺旋板及其焊缝热影响区) 的裂纹断口进行分析。断口特征有以下共同点: ①断面没有宏观塑性变形,粗糙,无金属光泽,有腐蚀产物,表面起裂。裂纹穿晶扩展呈树枝分叉状,见图5。起裂都发生在与冷介质接触的一侧,在冷侧流道的母材、焊缝附近发现大量未穿透裂纹,而热侧流道的裂纹均为穿透性。证明裂纹起始于冷侧,向热侧发展。②断裂扩展形貌主要是解理河流、台阶和二次裂纹,见图6。③螺旋板式换热器多处零部件发生开裂,分析认为,这些开裂的部位不仅与冷介质接触而且存在应力。其中,应力主要是焊接残余应力和冷加工形变应力。微观断口形貌显示了应力腐蚀破坏的特征。

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