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不锈钢热交换器管寿命的试验方法,影响不锈钢热交换器管寿命的因素是什么?

添加时间:2021-09-13

1、影响不锈钢热交换器管寿命的因素。

寿命试验是检验不锈钢热交换器管工质与材料相容性的唯一可靠方法。但是,影响不锈钢热交换器管寿命的因素不仅影响工质与材料的相容性,还影响工质、管芯和管壳的各种因素最终影响不锈钢热交换器管的寿命。

    对工质来说,它的纯度、分子结构、工作温度、热流密度、与管芯和管壳材料的化学相容性以及不凝气体的存在等等,都对工质的性质稳定发生影响。例如,若工质纯度不够,含有其他成分的液体,则在一定的温度条件下工质与杂质之间会产生化学作用,致使工质分解。

对于管壳来说,除了与工质的相容性问题外,其工作环境、材料品牌的选择是否适当会影响管壳的寿命。例如,在高温下工作的钠热管,不锈钢管外壳除了内部受钠的腐蚀外,在外部环境下还会高温氧化。

对于管芯,也存在长期工作被腐蚀破坏的问题。除了与工作质量发挥作用外,如果与管壳不同的材料,在一定条件下发生电化学腐蚀。

不同种类的不锈钢热交换器管影响寿命的因素不同,但即使是同一种不锈钢热交换器管,由于质量控制和技术条件的不同,制造商制造的不锈钢热交换器管的寿命也不同。因此,寿命测试将是一项重要任务。一定的工质-材料组合,必须进行大量、长期的寿命试验,才能得到可靠的数据。这种试验对于一些实验室来说,可能因为条件不具备而很难进行,但对于制造商来说,这是一项必要的工作,只有获得可靠的使用寿命数据,才能进行大量、标准化的生产。

2.使用寿命测试方法。

为了节省试验时间,通常同时进行数根甚至数十根不锈钢热交换器管的寿命试验,每根不锈钢热交换器管都有单独的电加热器,在管壁上设置几个热电偶来测量壁温的分布。通常,由于试验加热量小,只需自然冷却散热。最好把所有的不锈钢热交换器管放在试验箱里,使冷却端略高于热。为了减少市电压变化引起的电力变动,必须使用稳压电源设备。由于热电偶数量众多,最好用数字电压表定期巡检,记录数据。根据不锈钢热交换器管的温度分布变化,判断工作性能是否下降,决定不锈钢热交换器管的寿命。

    这种综合性的寿命试验只能得到不锈钢换热器管寿命的数据,而不能清楚了解性能下降究竟由何种因素引起。为了明确上述各种因素的影响,必须分别对不同因素进行实验研究。例如,维持一定的工作温度,改变热流密度,使热流密度超过设计值进行实验,改变工作温度,实验工质的稳定性和相容性。

当然,这样的实验计划相当大,但是为了积累可靠的数据,这项工作是必要的。在国外,很多研究者在这方面做了很大的努力,寿命试验经常进行数年,不锈钢换热器管的工作时间达到数万小时。

使用寿命试验结束后,通常对不锈钢热交换器管进行解析分析,用化学分析的方法检查不凝固气体的成分和含量、工质是否分解等,用金相分析的方法检查内部腐蚀的情况,检查各种因素的影响程度,找出提高不锈钢热交换器管使用寿命的有效方法。http://www.hstgss.com/


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