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液氨蒸发器结构设计需满足技术要求

发布时间:2020/9/24 8:52:51 来源: 浏览次数:
摘要:液氨蒸发器结构采用液氨作为壳程的工艺介质,通常,无水液氨只会对钢造成非常轻微的均匀腐蚀。
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液氨蒸发器结构采用液氨作为壳程的工艺介质,通常,无水液氨只会对钢造成非常轻微的均匀腐蚀。而液氨罐在充装、排料、检修过程中,易受到空气污染,空气中的氧和二氧化碳促使氨对钢的腐蚀反应中的氨基甲酸氨对碳钢具有很强的腐蚀作用,使钢表面钝化膜产生断裂,从而形成腐蚀。在换热管道与折流板接合处等结构上,由于制造加工、修理和改造过程中的残余应力,以及产生的应力集中点,造成了管道在拉应力和腐蚀性介质共同作用下发生应力腐蚀,可能发生脆性破坏,或产生小裂纹,从而成为另一种破坏形式的突破口。对有关设备的设计人员进行了复核。

在技术要求中第9条规定,液氨蒸发器应在完成壳体和接管、鞍座和预焊件等组焊后进行消除应力热处理;换热管和管板的焊接接头应进行消除应力热处理或采用HB小于185的焊接工艺。冷弯曲U形管的弯曲部分和至少包含150mm的直管部分要进行消除应力热处理,管箱加工后要进行热处理。封口表面经热处理精加工后,不能再进行焊接。设计者认为,由于残余应力的存在,发生应力腐蚀的情况是造成脆性破坏的原因,因此在技术要求中提出了进行热处理以消除制造过程中产生的残余应力。二是对材料供应的要求,在设计上要求壳程主要受压元件,壳体、接管、换热管等材料供应状态为正火状态。正火条件下可提高材料的低温性能,这一要求也考虑了设备可能存在的低温条件。三是在结构设计中考虑换热管热膨胀冷缩,选用U形管型;仅有一块导管板,使导管在加热或冷却后能自由伸缩。该热交换器结构简单,具有温差补偿功能,但弯管加工工作量大,而且由于需要管子具有一定的弯曲半径,管板利用率低,难以在管内进行机械清洗,拆换管子也不容易,因此要求管内流经的流体是干净的。换热器管层走蒸汽,介质温度高,采用此结构可满足要求。经有关设备专家的评审,该设备在设计中充分考虑了氨水的应力腐蚀和可能的低温等问题,达到了工艺要求。

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