本文整理自文獻：侯旭慧. 低變再沸器管束失效原因分及改進措施[J]. 壓力容器, 2011, 28(5).

說明：此處標注為”原創(chuàng)“，僅為了避免被不正確轉(zhuǎn)載，不代表以下內(nèi)容為原創(chuàng)。

設(shè)備參數(shù)：

圖1所示換熱器，主要參數(shù)為：

1、管程：直徑1000，介質(zhì)低變氣，材質(zhì)不銹鋼，設(shè)計壓力2.4MPa，入口（出口）溫度181℃（127℃）。

2、殼程：直徑1200，介質(zhì)碳酸氫鉀溶液，材質(zhì)Q235B，設(shè)計壓力0.18MPa，入口（出口）溫度113℃（117℃）。

圖1

損傷、失效情況：

1、該設(shè)備在投用約半年后，圖1所示的盲區(qū)出現(xiàn)了換熱管減薄、斷裂，殼程法蘭上部受氣蝕及沖刷腐蝕。

2、并且采用碳鋼材質(zhì)的管束拉桿、折流板、定距管等出現(xiàn)腐蝕。

原因分析：

1、圖1紅圈處（錐殼小端及殼程法蘭上部附近區(qū)域）是個死角，容易出現(xiàn)流動不暢，成為流動盲區(qū)。

2、殼程介質(zhì)為酸氫鉀受熱會分解為K2CO3、CO2和水。而盲區(qū)緊挨著管程入口，管程入口溫度較高，為181℃，水也將汽化。

3、CO2、水蒸氣在盲區(qū)里聚集且無法被帶走，會出一個汽液界面，并且隨著氣體的聚集，壓力增大，氣相波動，會對盲區(qū)范圍內(nèi)的管板、法蘭、換熱管等產(chǎn)生沖蝕。

4、汽液界面處溫度分布不均，對腐蝕反應(yīng)也有極大影響。

5、溶液會在此處出現(xiàn)濃縮，形成濃縮電池，加速腐蝕。

最后：

6、碳鋼制拉桿、折流板、定距管等的腐蝕，是因為管束不銹鋼，管束的電位較高，碳鋼的電位較低，異種鋼接觸會形成電偶腐蝕等。

改進措施：

文獻還介紹了改進措施，主要包括：

1、加大換熱器直徑，布管不變，消除原來的流動盲區(qū)。

2、在原流動盲區(qū)增設(shè)一個管口并與殼程出口相連通，將氣引出，消除汽液界面的生成條件。

3、殼程出口改為氣包出口，增加蒸發(fā)空間，強化溶液的蒸騰效應(yīng)。

4、將管束拉桿、折流板、定距管全改為不銹鋼。

討論：

事實上，除了文獻介紹的案例之外，對于立式固定管板換熱器，上管板與殼程筒體同樣存在一圈死區(qū)，有必要在上管板開設(shè)一個或一些排氣孔。

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