液氨蒸發器結構設計需滿足技術要求

發布時間：2020/9/24 8:52:51 來源: 瀏覽次數：

摘要：液氨蒸發器結構采用液氨作為殼程的工藝介質，通常，無水液氨只會對鋼造成非常輕微的均勻腐蝕。

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液(ye)氨(an)(an)蒸發器結(jie)構采用液(ye)氨(an)(an)作(zuo)(zuo)為(wei)殼程的(de)工藝介質，通常(chang)，無水液(ye)氨(an)(an)只(zhi)會對(dui)鋼造成非常(chang)輕(qing)微(wei)的(de)均勻腐(fu)蝕(shi)(shi)。而液(ye)氨(an)(an)罐在(zai)充裝、排料、檢(jian)修過(guo)程中(zhong)，易受到空(kong)氣污(wu)染，空(kong)氣中(zhong)的(de)氧(yang)和(he)二氧(yang)化碳促使氨(an)(an)對(dui)鋼的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)反應(ying)中(zhong)的(de)氨(an)(an)基甲酸氨(an)(an)對(dui)碳鋼具有很(hen)強的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)作(zuo)(zuo)用，使鋼表面鈍化膜(mo)產(chan)生(sheng)斷裂，從而形成腐(fu)蝕(shi)(shi)。在(zai)換(huan)熱管(guan)道(dao)與折流板(ban)接合處等結(jie)構上(shang)，由于(yu)制造加工、修理和(he)改(gai)造過(guo)程中(zhong)的(de)殘余(yu)應(ying)力，以及產(chan)生(sheng)的(de)應(ying)力集中(zhong)點，造成了(le)管(guan)道(dao)在(zai)拉應(ying)力和(he)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)介質共同(tong)作(zuo)(zuo)用下發生(sheng)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)，可能發生(sheng)脆性(xing)破(po)(po)壞，或產(chan)生(sheng)小裂紋，從而成為(wei)另(ling)一(yi)種破(po)(po)壞形式的(de)突(tu)破(po)(po)口。對(dui)有關設備的(de)設計人(ren)員進(jin)行了(le)復(fu)核(he)。

在技術要求中第9條規定，液氨蒸發器應在完成殼體和接管、鞍座和預焊件等組焊后進行消除應力熱處理；換熱管和管板的焊接接頭應進行消除應力熱處理或采用HB小于185的焊接工藝。冷彎曲U形管的彎曲部分和至少包含150mm的直管部分要進行消除應力熱處理，管箱加工后要進行熱處理。封口表面經熱處理精加工后，不能再進行焊接。設計者認為，由于殘余應力的存在，發生應力腐蝕的情況是造成脆性破壞的原因，因此在技術要求中提出了進行熱處理以消除制造過程中產生的殘余應力。二是對材料供應的要求，在設計上要求殼程主要受壓元件，殼體、接管、換熱管等材料供應狀態為正火狀態。正火條件下可提高材料的低溫性能，這一要求也考慮了設備可能存在的低溫條件。三是在結構設計中考慮換熱管熱膨脹冷縮，選用U形管型；僅有一塊導管板，使導管在加熱或冷卻后能自由伸縮。該熱交換器結構簡單，具有溫差補償功能，但彎管加工工作量大，而且由于需要管子具有一定的彎曲半徑，管板利用率低，難以在管內進行機械清洗，拆換管子也不容易，因此要求管內流經的流體是干凈的。換熱器管層走蒸汽，介質溫度高，采用此結構可滿足要求。經有關設備專家的評審，該設備在設計中充分考慮了氨水的應力腐蝕和可能的低溫等問題，達到了工藝要求。

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