آسیب های رایج در مبدل های حرارتی پوسته و لوله

مبدل های حرارتی پوسته و لوله (shell and tube heat exchangers)

مبدل های حرارتی پوسته و لوله معمولاً عمر طولانی را با تعمیر و نگهداری کم یا بدون تعمیر ارائه می دهند زیرا آنها قطعات متحرک ندارند. با این حال، چندین نوع خرابی مکانیکی وجود دارد که می تواند رخ دهد، اما با کمی نگهداری و درک می توان از آنها جلوگیری کرد.

فرسایش فلز

سرعت سیال بیش از حد در سمت پوسته یا لوله مبدل حرارتی می تواند باعث فرسایش آسیب رسان شود زیرا فلز از لوله ساییده می شود. هر گونه خوردگی از قبل تسریع می شود زیرا فرسایش لایه های محافظ لوله را از بین می برد و فلز تازه را در معرض حمله بیشتر قرار می دهد. اکثر مشکلات فرسایش فلز در داخل لوله ها رخ می دهد. خم U مبدل‌های حرارتی نوع U و ورودی‌های لوله، مناطقی هستند که بیشتر در معرض فرسایش هستند.

کوبیده شدن بخار یا آب

افزایش فشار یا امواج ضربه ای ناشی از شتاب یا کاهش ناگهانی و سریع یک مایع می تواند باعث ایجاد چکش بخار یا آب شود. نوسانات فشار حاصل در سطوحی تا 20000 psi اندازه گیری شده است که برای پاره شدن یا فروپاشی لوله در یک مبدل حرارتی به اندازه کافی زیاد است. برای مثال، لوله مسی 4/3 اینچ ضخامت 0.888 میلیمتر دارای فشار ترکیدگی 2100 psi و فشار فروریختگی 600 psi است. نوسانات فشار می تواند ناشی از قطع شدن جریان آب برج خنک کن باشد. آب راکد شده برج به اندازه کافی گرم می شود تا بخار تولید کند و از سرگیری جریان باعث متراکم شدن ناگهانی بخار و ایجاد یک موج فشار مخرب یا کوبش آب می شود. جریان آب کولینگ تاور همیشه باید قبل از اعمال گرما به مبدل شروع شود. شیرهای کنترل جریان سیال که به طور ناگهانی باز یا بسته می شوند نیز کوبش آب تولید می کنند.

لرزش

لرزش بیش از حد ناشی از تجهیزاتی مانند کمپرسورهای هوا یا تبرید ، می‌تواند باعث خرابی لوله به شکل ترک ، فرسایش و بازشدگی اکسپند لوله در نقطه تماس با بافل یا تیوپشیت شود. مبدل های حرارتی پوسته و لوله باید از این نوع ارتعاش جدا شوند. سرعت سیال سمت پوسته بیش از 4 فریم در ثانیه می‌تواند باعث ایجاد ارتعاشات مخرب در لوله‌ها شود، که باعث ایجاد عمل برش در نقاط پشتیبانی با بافل می‌شود. یا در مناطق U-bend تا زمانی که یک ترک خستگی ظاهر شود.

فرسودگی حرارتی

لوله، به ویژه در ناحیه U-bend، ممکن است به دلیل خستگی ناشی از تنش های انباشته مرتبط با چرخه حرارتی مکرر از کار بیفتد. این مشکل با افزایش اختلاف دما در طول لوله U-bend به شدت تشدید می شود.

انبساط حرارتی

این خرابی ها بیشتر در مبدل های بخار گرم دیده می شوند. با این حال، آنها می توانند در هر نوعی رخ دهند که در آن سیال در حال گرم شدن بدون شرایطی برای جذب انبساط حرارتی دریچه خارج می شود.
یخ زدگی مبدل
این خرابی ها بیشتر در اواپراتورها یا کندانسورها دیده می شود. با این حال، آنها می توانند در هر مبدل حرارتی که در آن دما به زیر نقطه انجماد هر یک از سیالات در واحد کاهش می یابد، رخ دهد. یخ زدگی ناشی از عدم ارائه حفاظت حرارتی، نقص در سیستم کنترل حفاظت حرارتی یا دستگاه گرمکن محافظ، زهکشی نامناسب واحد برای خاموش شدن زمستان، یا غلظت ناکافی محلول های ضد یخ است.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اسکرول به بالا