造成板式热交换器泄漏的主要原因
1) 换热板片腐蚀穿透;
(2) 换热板片有裂纹;
(3) 夹紧螺栓紧固不均匀;
(4) 换热板片变形太大;
(5) 密封垫片断裂或老化;
(6) 密封垫片厚度不均;
(7) 密封垫片压偏。
板换腐蚀失效类型
① 点蚀: 由“闭塞电池腐蚀” (Ocluded Cell Corrosion) 作用引起的一种局部腐蚀—使局部金属表面的钝化膜破坏,形成尺寸小于 1mm 的穿孔或蚀坑。 例如,在不锈钢板片表面生
锈或积垢(碳化物、 二氧化硅垢层)处,因导热不良、 介质的 pH 值减小产生的腐蚀;
② 缝隙腐蚀: 由“闭塞电池腐蚀” 作用引起的一种呈斑点状或溃疡形的局部腐蚀。 同点蚀的主要区别是腐蚀产生在金属零件的缝隙处,由于滞留介质的电化学不均匀性而导致的。 例
如, 密封垫片槽底或板片封闭流道的角孔垫片外侧处产生的腐蚀;
③ 应力腐蚀开裂: 在静态拉伸应力与电化学介质共同作用下, 由阴极溶解过程引起的金属局部腐蚀裂纹或断裂。 例如,板片压制成型时将产生残余内应力, 若与介质中的卤素离子(如
Cl -、 F -等离子) 或 H2S 接触可能引起应力腐蚀开裂;
④ 晶间腐蚀: 起源于金属表面并沿晶粒边界深入到内部的腐蚀,可导致晶粒间的结合力丧失, 使材料的强度大大降低。 例如,不锈钢在过敏温度范围 (400℃~600℃) 内产生的腐蚀;
⑤ 均匀腐蚀: 接触介质的金属表面全部或大部分被腐蚀的现象。 例如,板片选材不当,或使用期过长,超过了允许使用寿命;
⑥ 其他腐蚀失效: 主要有露点腐蚀、 磨蚀 、 微生物腐蚀等。 例如,含有酸性物质的热蒸汽与冷的板片接触,可引起露点腐蚀; 板片的介质入口角孔处和导流区的流速过高, 或流体中
含有砂粒类颗粒物时,可导致磨蚀; 海水中的藻类、 细菌、 原生物等,可导致板片的微生物腐蚀。
以上几种腐蚀失效中, Cr-Ni 奥氏体不锈钢的应力腐蚀开裂约占 50%, 点蚀和缝隙腐蚀共约占 20%, 所以最危险、 最常见。