อะไรทำให้เกิดการรั่วไหลในเปลือกเหล็กและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนท่อ?

เฮ้ ในฐานะซัพพลายเออร์ของเปลือกเหล็กและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในท่อฉันได้เห็นปัญหาที่เป็นธรรมกับอุปกรณ์ที่ดีเหล่านี้ หนึ่งในปัญหาที่พบบ่อยที่สุดที่เราถามคือการรั่วไหล ดังนั้นเรามาดำดิ่งสู่สิ่งที่ทำให้เกิดการรั่วไหลในเปลือกเหล็กและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในท่อ

การกัดกร่อน

การกัดกร่อนเป็นเหมือนนักฆ่าเงียบ ๆ ของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน มันสามารถเกิดขึ้นได้ในรูปแบบที่แตกต่างกันและมักจะเป็นสาเหตุของปัญหาการรั่วไหลมากมาย

การกัดกร่อนทางเคมี

เมื่อของเหลวไหลผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมีสารกัดกร่อนพวกเขาสามารถกินได้ที่เหล็กเมื่อเวลาผ่านไป ตัวอย่างเช่นหากคุณกำลังจัดการกับสารละลายที่เป็นกรดหรือเป็นด่างพวกเขาจะทำปฏิกิริยากับพื้นผิวเหล็ก ชั้นออกไซด์ป้องกันของเหล็กได้รับความเสียหายและโลหะก็เริ่มกัดกร่อน การกัดกร่อนนี้สามารถสร้างรูเล็ก ๆ หรือรอยแตกในหลอดหรือเปลือกซึ่งนำไปสู่การรั่วไหล

การกัดกร่อนของกัลวานิก

การกัดกร่อนของกัลวานิกเกิดขึ้นเมื่อโลหะสองชนิดที่แตกต่างกันสัมผัสกันต่อหน้าอิเล็กโทรไลต์ ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหากมีโลหะที่แตกต่างกันที่ใช้ในการก่อสร้าง (พูดท่อเหล็กและการติดตั้งทองแดง) และมีของเหลวนำไฟฟ้าไหลผ่านเซลล์กัลวานิกจะเกิดขึ้น สิ่งนี้ทำให้โลหะหนึ่งตัวถูกกัดกร่อนเร็วกว่าปกติ โลหะที่สึกกร่อนสามารถพัฒนารั่วไหลและอาจเป็นอาการปวดหัวจริงในการแก้ไข

ความเสียหายทางกล

ความเสียหายทางกลเป็นผู้ร้ายที่สำคัญอีกประการหนึ่งสำหรับการรั่วไหลในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

การสั่นสะเทือน

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถสัมผัสกับการสั่นสะเทือนระหว่างการดำเนินการ อาจเป็นเพราะการไหลของของเหลวโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากอัตราการไหลสูงหรือมีการเต้นเป็นจังหวะในระบบ เมื่อเวลาผ่านไปการสั่นสะเทือนนี้อาจทำให้เกิดความเหนื่อยล้าในหลอดและเปลือก การสั่นอย่างต่อเนื่องสามารถนำไปสู่รอยแตกที่เกิดขึ้นที่ข้อต่อหรือในผนังท่อ เมื่อรอยแตกเหล่านี้ปรากฏขึ้นการรั่วไหลเกือบจะหลีกเลี่ยงไม่ได้

ความเครียดจากความร้อน

ความเครียดจากความร้อนเกิดขึ้นเมื่อมีความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญภายในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เมื่อเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนถูกทำให้ร้อนหรือเย็นลงอย่างรวดเร็วเหล็กจะขยายหรือทำสัญญาในอัตราที่แตกต่างกันในส่วนต่าง ๆ การขยายตัวและการหดตัวที่ไม่สม่ำเสมอนี้สามารถสร้างความเครียดให้กับหลอดและเปลือกหอยได้มาก หากความเครียดสูงเกินไปอาจทำให้โลหะแตกส่งผลให้เกิดการรั่วไหล

การติดตั้งที่ไม่เหมาะสม

หากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนไม่ได้ติดตั้งอย่างถูกต้องอาจนำไปสู่ปัญหาทุกประเภทรวมถึงการรั่วไหล ตัวอย่างเช่นหากหลอดไม่จัดเรียงอย่างถูกต้องหรือหากปะเก็นไม่ได้ติดตั้งอย่างถูกต้องอาจมีช่องว่างที่ของเหลวสามารถหลบหนีได้ นอกจากนี้หากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนติดอยู่บนพื้นผิวที่ไม่เสถียรก็สามารถประสบกับความเครียดเพิ่มเติมในระหว่างการทำงานซึ่งอาจนำไปสู่ความเสียหายและการรั่วไหล

การกัดเซาะ

การกัดเซาะคือการสึกหรอของพื้นผิวโลหะเนื่องจากผลกระทบของของเหลวที่ไหล

สูง - การไหลของของเหลวความเร็ว

เมื่อของเหลวไหลผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ความเร็วสูงก็สามารถนำอนุภาคไปได้ อนุภาคเหล่านี้สามารถทำหน้าที่เหมือนกระดาษทรายขูดที่พื้นผิวเหล็ก เมื่อเวลาผ่านไปการกัดเซาะนี้สามารถทำให้หลอดหรือเปลือกหอยบางทำให้เกิดการรั่วไหลได้มากขึ้น ตัวอย่างเช่นหากของเหลวมีอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเช่นทรายหรือสนิมกระบวนการกัดเซาะจะเร็วขึ้น

การเก็บถ้ำ

Cavitation เป็นชนิดพิเศษของการกัดเซาะที่เกิดขึ้นเมื่อความดันของของเหลวลดลงต่ำกว่าความดันไอ สิ่งนี้ทำให้ฟองสบู่เกิดขึ้นในของเหลว เมื่อฟองเหล่านี้พังทลายลงใกล้กับพื้นผิวโลหะพวกเขาจะสร้างคลื่นกระแทกแรงดันสูง คลื่นกระแทกนี้สามารถสร้างความเสียหายให้กับเหล็กนำไปสู่หลุมและการรั่วไหลในที่สุด

การเปรอะเปื้อน

การเปรอะเปื้อนคือการสะสมของวัสดุที่ไม่พึงประสงค์บนพื้นผิวของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

เงินฝาก

การสะสมของสเกลสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อของเหลวมีแร่ธาตุละลาย เมื่อของเหลวถูกทำให้ร้อนหรือเย็นตัวแร่ธาตุเหล่านี้สามารถตกตะกอนและสร้างชั้นแข็งบนหลอดหรือเปลือก สเกลนี้สามารถทำหน้าที่เป็นฉนวนกันความร้อนลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน แต่ที่สำคัญกว่านั้นก็สามารถทำให้เกิดความเครียดบนพื้นผิวโลหะ เมื่อสเกลสร้างขึ้นมันสามารถสร้างแรงกดดันต่อหลอดนำไปสู่รอยแตกและการรั่วไหล

การเปรอะเปื้อนชีวภาพ

การเปรอะเปื้อนชีวภาพเกิดขึ้นเมื่อจุลินทรีย์เช่นแบคทีเรียสาหร่ายหรือเชื้อราเติบโตบนพื้นผิวของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน สิ่งมีชีวิตเหล่านี้สามารถสร้างแผ่นชีวะซึ่งสามารถลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนได้ นอกจากนี้กิจกรรมการเผาผลาญของจุลินทรีย์เหล่านี้สามารถผลิตสารกัดกร่อนซึ่งสามารถทำลายเหล็กและทำให้เกิดการรั่วไหล

ความล้มเหลวของตราประทับ

ซีลถูกใช้เพื่อป้องกันไม่ให้ของเหลวรั่วไหลออกมาจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ข้อต่อและการเชื่อมต่อ

การเสื่อมสภาพของปะเก็น

ปะเก็นสามารถลดลงเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากการสัมผัสกับอุณหภูมิสูงสารเคมีและความเครียดเชิงกล หากวัสดุปะเก็นไม่สามารถใช้งานได้กับของเหลวในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนก็สามารถลดลงได้อย่างรวดเร็ว เมื่อปะเก็นเริ่มแย่ลงมันจะสูญเสียความสามารถในการปิดผนึกอย่างถูกต้องและของเหลวสามารถรั่วไหลออกมาได้

การคลายสลักเกลียว

สลักเกลียวที่ยึดส่วนประกอบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเข้าด้วยกันจะต้องรัดให้แน่นกับแรงบิดที่ถูกต้อง หากสลักเกลียวคลายลงเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากการสั่นสะเทือนหรือการปั่นจักรยานความร้อนซีลสามารถถูกบุกรุกได้ สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ช่องว่างระหว่างส่วนประกอบทำให้ของเหลวสามารถหลบหนีได้

ตอนนี้เราได้ครอบคลุมสาเหตุหลักของการรั่วไหลในเปลือกเหล็กและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในท่อมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องดำเนินการเพื่อป้องกันปัญหาเหล่านี้ การบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอการติดตั้งที่เหมาะสมและการใช้วัสดุที่มีคุณภาพสูงสามารถไปได้ไกลในการรับรองความยาวและความน่าเชื่อถือของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของคุณ

หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเปลือกหอยและท่อ-เครื่องแลกเปลี่ยนเปลือกหอยและหลอดหรือกเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเปลือกและท่อสำหรับก๊าซเรามีคุณครอบคลุม เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของเราได้รับการออกแบบให้ทนทานและมีประสิทธิภาพและเราสามารถช่วยคุณเลือกที่เหมาะสมสำหรับความต้องการเฉพาะของคุณ อย่าลังเลที่จะติดต่อเราเพื่อขอข้อมูลเพิ่มเติมหรือเริ่มการอภิปรายการจัดซื้อจัดจ้าง

การอ้างอิง

• Incropera, FP, Dewitt, DP, Bergman, TL, & LaVine, AS (2007) พื้นฐานของความร้อนและการถ่ายโอนมวล ไวลีย์
• สีเขียว, DW, & Perry, RH (2007) คู่มือวิศวกรเคมีของเพอร์รี่ McGraw - Hill