冷卻器作為一種緊湊高效的換熱設(shè)備，盡管其發(fā)展已有近百年歷史，且在一些部門（如食品、制藥、氯堿等行業(yè)）有著廣泛的應(yīng)用，但是由于其耐溫、耐壓、耐腐蝕等能力的不足而制約了其應(yīng)用范圍。我公司某廠離子膜車間蒸發(fā)工段，采用兩臺(tái)BR0.2型冷卻器并聯(lián)對(duì)堿液進(jìn)行冷卻，換熱器熱流體入口介質(zhì)是溫度在8 5℃以上的堿液（含少量鹽），出口溫度約為50℃。板片熱交換器材質(zhì)為304不銹鋼板，壓制成人字形0.6m m厚度波紋板，由具有反向左右的人字溝槽組成迷宮式的流體通道。經(jīng)二年使用，冷卻器出現(xiàn)滲漏，采取冷卻器防泄漏措施一個(gè)月后不得不停車檢修整體更換。下面簡(jiǎn)要分析下該冷卻器失效的原因。

可拆式冷卻器使用時(shí)出現(xiàn)泄漏，其原因除板片腐蝕外，密封墊片材料的失效也是個(gè)重要因素。主要存在以下方式：①橡膠密封墊片材料在與流體接觸時(shí)，當(dāng)某流體組份滲入橡膠，有時(shí)可萃取其中的可溶解物質(zhì)，導(dǎo)致產(chǎn)生橡膠密封墊片的溶脹；②鹵素的存在和臭氧的作用使密封墊片變軟或使其發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂。③在某些條件下，特別是在高溫下，彈性材料會(huì)分解并釋放出化學(xué)物質(zhì)，而這些物質(zhì)本身會(huì)腐蝕板片材料，比如FPM橡膠會(huì)釋放氧。拆卸該冷卻器后，發(fā)現(xiàn)板片冷流體端表面光亮，局部有少量黑色垢狀物,腐蝕坑數(shù)量較少并未穿透,且腐蝕坑中有黑色沉積物，故可推斷為密封墊片腐蝕存在。

流體壓力

可拆式冷卻器在額定工作壓力之內(nèi)使用時(shí)出現(xiàn)泄漏，除設(shè)備在制造裝配方面的質(zhì)量因素之外，主要與系統(tǒng)中出現(xiàn)的水錘、氣錘非正常沖擊載荷有關(guān)，這是使用過程中不易觀察到的現(xiàn)象。沖擊所造成的瞬間壓力峰值往往比正常的工作壓力高出1-3倍，使安裝在冷卻器中的橡膠密封墊移位，導(dǎo)致密封失效[2]。由于該種設(shè)備的傳熱元件，采用不銹鋼薄板制造（厚度為0.5-1.0m m），其密封剛性相對(duì)較差且密封周邊很長(zhǎng)，所以耐沖擊壓力的能力遠(yuǎn)低于管殼式換熱器。冷卻器的這種非正常沖擊可依據(jù)為其提供輸送介質(zhì)的設(shè)備來判斷，在檢修為該冷卻器輸送堿液的堿泵時(shí)發(fā)現(xiàn)，泵殼存在少量蜂窩，說明泵運(yùn)行過程中有氣蝕現(xiàn)象；同時(shí)因前期板片的周圍存在泄漏的情況，故可推斷流體壓力的變化也是泄漏的一個(gè)可能因素。

溫度

溫度的急劇變化也能造成密封失效。當(dāng)冷卻器溫度變化過快時(shí)，橡膠密封墊的線脹系數(shù)與彈性變形量和密封預(yù)緊力不相匹配，使密封預(yù)緊力下降，造成設(shè)備承壓能力低于額定設(shè)計(jì)壓力。

從該冷卻器的工作條件看，溫度對(duì)其的影響不大，故可排除。
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