Наиболее распространенная механическая поломка в Shell & Труба теплообменника

Теплообменники представляют собой важнейшее технологическое оборудование, повсеместно используемое в различных отраслях промышленности для охлаждения., обогрев, приложения для кипячения и конденсации. Эффективная передача тепла зависит от надежных сетей трубопроводов для подачи горячих/холодных жидкостей в корпуса теплообменников.. тем не мение, сложные термические и гидравлические нагрузки, наличие коррозионных сред и возможность загрязнения в течение многих лет означают, что трубопроводы подвержены механизмам деградации, подрывающим структурную целостность.. В этом отчете анализируются основные виды механических повреждений, от которых страдают трубки и кожухи теплообменника, чтобы помочь предотвратить, инспекция, и оценки целостности, поддерживающие длительный срок эксплуатации.

Неисправности трубок

В качестве чувствительных поверхностей теплопередачи, трубы испытать на себе основную тяжесть напряжений теплообменника. Несколько видов повреждения НКТ входят в число наиболее распространенных.:

• Ускоренный поток коррозия: Образовавшиеся отложения концентрируют коррозионные вещества, ускорение истончения стенок, особенно там, где потоки колеблются на U-образных изгибах. Оставлено без флажка, происходят точечные утечки/разрывы.
• Вибрационный износ: Взаимодействие опорных пластин труб вызывает фрикционный вибрационный износ преимущественно верхних трубок.. Эрозия проникает глубоко и поражает толщину трубы..
• Загрязнение/коррозия под отложениями: Условия теплообменника способствуют появлению отложений, вызывающих коррозию за изолирующим слоем., незаметно истончающиеся стены, незамеченные.
• Коррозионное растрескивание под напряжением: Для некоторых комбинаций чувствительных материалов трубок и агрессивных сред, таких как растворы хлоридов., сумасшедшие трещины могут быстро распространяться.

Смягчение последствий зависит от введения ингибитора коррозии., улучшенная конструкция опор, уменьшающая количество точек износа, онлайн-мониторинг для своевременной очистки перед перфорацией.

Сбои оболочки
Корпус герметичного корпуса выдерживает меньшие термические нагрузки, но при этом должен сохранять структурную целостность.. Обычно наблюдаемые виды повреждения включают:

• Общее коррозионное истончение: Поверхности корпуса, подвергающиеся непосредственному воздействию технологических жидкостей, подвергаются равномерной коррозии, уменьшающей толщину стенок., в конечном итоге приближаемся к минимуму кода.
• Питтинг: Локализованная коррозия инициирует образование ямок, возможно, связанных с преимущественно твердыми микроструктурными включениями второй фазы.. Ямы могут сливаться, нарушая целостность.
• Вихревая вибрация: Резонанс оболочки из-за турбулентных вихрей жидкости вызывает многоцикловую усталость металла, особенно в переохлажденных теплообменниках.. Растрескивание начинается изнутри оболочки.
• Коррозионное растрескивание под напряжением: Похоже на трубки, некоторые комбинации скорлупы и влажной среды H2S могут привести к проблемам растрескивания, вызванным воздействием окружающей среды..

Регулярные неразрушающие проверки оценивают утонение, чтобы пометить корпуса, требующие ремонта/замены, до достижения порога непригодности к эксплуатации.. Катодная защита также помогает продлить срок службы корпуса..

Эффекты загрязнения
Загрязнение действует как ускоритель многих механизмов повреждения.:

• Препятствие теплопередаче, более глубокое повышение температуры металла в теплообменниках’ термические циклы.
• Концентрация коррозионно-активных веществ в отложениях, растворяющих защитные оксидные пленки..
• Накопление микробов, способствующих микробиологической коррозии..
• Увеличение трения, повышающее потенциал вибрации/эрозии..

Регулярная очистка поддерживает приемлемое снижение коэффициента теплопередачи ниже 25% при этом нанесенные слои остаются достаточно тонкими для удаления. Мониторинг перепада давления помогает планировать очистку до того, как износ ускорится..

Выводы

Систематическое рассмотрение материалов, свойства жидкости, Условия эксплуатации и механизмы повреждений проливают свет на то, где обычно возникают механические неисправности в трубопроводных сетях теплообменников.. Интеграция стратегий смягчения последствий, таких как ингибиторы, неразрушающая оценка и мониторинг осаждения помогают предотвратить ухудшение качества, тем самым увеличивая интервалы обслуживания и надежность этих критически важных объектов теплопередачи..