浮头式换热器检验检测及内壁腐蚀原因分析

吴丽冬

【摘要】随着我国科学技术不断的发展，换热器凭借自身独特的优势，尤其是浮头式换热器，自身具有结构安全可靠、经济合理的优势，使用广泛；但是随着使用时间的增加，常会出现泄露的情况，对于工作效率造成一定的影响；对此本文就浮头式换热器检验检测及内壁腐蚀原因，结合其结构以及优缺点进行分析，希望对于我国换热器结构设计，以及其发展，有着积极促进的意义。

【关键词】浮头式换热器；检验检测；内壁腐蚀；原因

前言

浮頭式换热器虽然能够有效的促进我国工业经济的发展，但是其自身的结构复杂，需要对其进行定期的检验检测，从而更好的避免其内壁出现的腐蚀的情况。

1、浮头式换热器概述

1.1换热器的工作性质和结构

其工作性质，主要是指将是热流体的部分流量，传递给冷流体，是目前工业生产常用的设备。其中浮头式换热器的结构如图所示；

由圆筒、外头盖侧法兰、浮头管板、钩圈等组成。主要的特征；在其外头盖侧法兰的内侧面，设置凹形的密封面；在其密封面的外侧，进行钻孔、套丝，或是焊接螺杆均匀分布；在其浮头处，将零部件和钩圈取消；浮头管板的密封槽，是凹形状的槽；并在其另一个端面，以管板中心为圆心，半径稍微比管束外径大，做一个梯形凹槽；同时管板的分层凹槽，只能与梯形凹槽相连，而不和凹形槽相连通。

1.2浮头式换热器设计要求、优缺点

在设计时，要按照规定的工艺条件、结构稳定安全、制造简易、操作维修不复杂，以及经济合理的原则进行设计；自身具有管束可抽出清洗、流体之间温差不受限制、可在高压高温下工作、可以在结垢严重以及管程易腐蚀场合的优点。具有浮头易发生内漏、耗材多、成本高、结构繁琐的缺点。

2、浮头式换热器设备检验检测

2.1设备使用情况

对于被检验检测的设备，进行全面的检查，拆开设备会发现其内部结构出现腐蚀的情况；然后对于其技术参数进行统计，主要组成结构包括壳盖、固定管、隔板、浮头钩圈法兰、浮动管板、浮头盖。主要参数，包括设备规格、筒体材质、筒体公称壁厚、封头材质、封头公称壁厚、设计压力、使用压力、设计温度。盛装介质等项目的技术参数，进行测量统计和整理。

2.2腐蚀部位

通过将该设备封头等结构拆分后，可以看到其内部有多处的腐蚀情况；发现其筒体的底部，再正对着主蒸汽管的内壁上，存在长3mm、宽3mm、深1mm左右的腐蚀点；在其周围也存在大大小小不等的腐蚀点。在其筒体内壁排污口处，到筒体的左法兰上，有着一条覆盖焊缝的腐蚀区域，深度在2mm左右；同时封头多处焊缝腐蚀情况严重。

3、腐蚀原因及处理措施

经过检验检测发现，换热器底部出现腐蚀的原因，是由于其底部长期的积水；排污管高出的筒体水平高度时，就会导致污水倒流，排除不及时，从而导致积水腐蚀的情况发生；主蒸汽管下方的挡板不能起到完全遮挡蒸汽的作用，导致蒸汽长期的冲刷产生腐蚀情况。

主要采取的措施；首先将高出筒体的排污管部分进行磨平，将蒸汽管中出现的腐蚀情况进行打磨和探伤；将焊缝的腐蚀区域进行打磨，处理干净后进行焊接，保证焊接的质量；最后将统筒体、封头底部进行刷漆防腐处理。

4、强度校核和耐压试验

4.1强度校核

浮头式换热器的强度校核，按照δ校=δ+2C的公式进行，其中δ=PCD/（2σφ-PC），校核的规范，按照GB150-98进行；PC是指校核（原设计）压力，σ是指材料许用应力，φ是指焊接接头系数，D是指内径，C是指下周期均匀腐蚀量；并将其得到的结果通过进行δ校<δ测标准进行分析，当其满足规定要求时，则说明该浮头式换热器设备可以继续使用。

4.2耐压试验

对于浮头式换热器的耐压试验，是为了更好的保证其设备密实度，避免再次出现的内壁腐蚀的情况，从而更好的保证其工厂的工作效率和经济效益。其中试验的项目、数据统计整理，如表格所示；

总结

综上所述，通过对于浮头式换热器检验检测及内壁腐蚀原因分析，发现其当浮头式换热器再使用的过程中，因为其管板经常受到流体的冲刷、气体和化学介质的腐蚀，导致管板的焊缝处，出现渗漏水和材料混合的问题，同时加上其生产的温度不受限制，温度难以进行控制，对于产品的质量得不到很好的控制，使其产品质量等级降低；只有对于其腐蚀的原因进行细致的分析，才能更好的采取针对性的处理措施。

参考文献

[1]陈柏涛.浮头式换热器检验检测及内壁腐蚀原因分析[J].上海铁道科技，2011，01：141-143.

[2]周涛.浮头式换热器失效分析与延寿技术[D].西安石油大学，2011.