不飽和樹(shù)脂設備列管式冷凝器

不飽和樹(shù)脂設備列管式冷凝器是目前化工及酒精生產(chǎn)上應用廣的一種換熱器。它主要由殼體、管板、換熱管、封頭、折流擋板等組成。所需材質(zhì) ，可分別采用普通碳鋼、紫銅、或不銹鋼制作。

在進(jìn)行換熱時(shí)，一種流體由封頭的連結管處進(jìn)入，在管流動(dòng)，從封頭另一端的出口管流出，這稱(chēng)之管程；另-種流體由殼體的接管進(jìn)入，從殼體上的另一接管處流出，這稱(chēng)為殼程列管式換熱器。

不飽和樹(shù)脂設備列管式冷凝器的結構比較簡(jiǎn)單、緊湊、造價(jià)便宜，但管外不能機械清洗。此種換熱器管束連接在管板上，管板分別焊在外殼兩端，并在其上連接有頂蓋，頂蓋和殼體裝有流體進(jìn)出口接管。通常在管外裝置一系列垂直于管束的擋板。同時(shí)管子和管板與外殼的連接都是剛性的，而管內管外是兩種不同溫度的流體。因此，當管壁與殼壁溫差較大時(shí)，由于兩者的熱膨脹不同，產(chǎn)生了很大的溫差應力，以至管子扭彎或使管子從管板上松脫，甚至毀壞換熱器。

為了克服溫差應力必須有溫差補償裝置，一般在管壁與殼壁溫度相差50℃以上時(shí)，為安全起見(jiàn)，換熱器應有溫差補償裝置。但補償裝置（膨脹節）只能用在殼壁與管壁溫差低于60～70℃和殼程流體壓強不高的情況。一般殼程壓強超過(guò)0.6Mpa時(shí)由于補償圈過(guò)厚，難以伸縮，失去溫差補償的作用，就應考慮其他結構。

浮頭式換熱器的一塊管板用法蘭與外殼相連接，另一塊管板不與外殼連接，以使管子受熱或冷卻時(shí)可以自由伸縮，但在這塊管板上連接一個(gè)頂蓋，稱(chēng)之為“浮頭”，所以這種換熱器叫做浮頭式換熱器。其優(yōu)點(diǎn)是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨脹不變殼體約束，因而當兩種換熱器介質(zhì)的溫差大時(shí)，不會(huì )因管束與殼體的熱膨脹量的不同而產(chǎn)生溫差應力。其缺點(diǎn)為結構復雜，造價(jià)高。

填料函式換熱器管束一端可以自由膨脹，結構比浮頭式簡(jiǎn)單，造價(jià)也比浮頭式低。但殼程內介質(zhì)有外漏的可能，殼程中不應處理易揮發(fā)、易燃、易爆和有毒的介質(zhì)。

U形管式換熱器，每根管子都彎成U形，兩端固定在同一塊管板上，每根管子皆可自由伸縮，從而解決熱補償問(wèn)題。管程至少為兩程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨脹。其缺點(diǎn)是管子內壁清洗困難，管子更換困難，管板上排列的管子少。優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，適用于高溫高壓條件。

列管式換熱器必須從結構上考慮熱膨脹的影響，采取各種補償的辦法，消除或減小熱應力，根據所采取的溫差補償措施。?

換熱器滲漏是換熱器使用中為常見(jiàn)的設備管理問(wèn)題，滲漏主要是腐蝕造成的，少部分是由于換熱器選型和換熱器本身的制造工藝缺陷，列管式換熱器的腐蝕形式基本有兩種：電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕。列管式換熱器在制作時(shí)，管板與列管的焊接一般采用手工電弧焊，焊縫形狀存在不同程度的缺陷，如凹陷、氣孔、夾渣等，焊縫應力的分布也不均勻。使用時(shí)管板部分一般與工業(yè)冷卻水接觸，而工業(yè)冷卻水中的雜質(zhì)、鹽類(lèi)、氣體、微生物都會(huì )構成對管板和焊縫的腐蝕。這就是我們常說(shuō)的電化學(xué)腐蝕。研究表明，工業(yè)水無(wú)論是淡水還是海水，都會(huì )有各種離子和溶解的氧氣，其中氯離子和氧的濃度變化，對金屬的腐蝕形狀起重要作用。另外，金屬結構的復雜程度也會(huì )影響腐蝕形態(tài)。因此，管板與列管焊縫的腐蝕以孔蝕和縫隙腐蝕為主。從外觀(guān)看，管板表面會(huì )有許多腐蝕產(chǎn)物和積沉物，分布著(zhù)大小不等的凹坑。以海水為介質(zhì)時(shí)，還會(huì )產(chǎn)生電偶腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕就是介質(zhì)的腐蝕，換熱器管板接觸各種各樣的化學(xué)介質(zhì)，就會(huì )受到化學(xué)介質(zhì)的腐蝕。另外，換熱器管板還會(huì )與換熱管之間產(chǎn)生一定的雙金屬腐蝕。一些管板還長(cháng)期處于腐蝕介質(zhì)的沖蝕中。尤其是固定管板換熱器, 還有溫差應力, 管板與換熱管聯(lián)接處極易泄漏,導致?lián)Q熱器失效。

綜上所述，影響換熱器管板腐蝕的主要因素有：

（1）介質(zhì)成分和濃度：濃度的影響不一，例如在鹽酸中，一般濃度越大腐蝕越嚴重。碳鋼和不銹鋼在濃度為50%左右的硫酸中腐蝕嚴重，而當濃度增加到60%以上時(shí)，腐蝕反而急劇下降；

（2）雜質(zhì)：有害雜質(zhì)包括氯離子、硫離子、氰離子、氨離子等，這些雜質(zhì)在某些情況下會(huì )引起嚴重腐蝕

（3）溫度：腐蝕是一種化學(xué)反應，溫度每提升 10℃，腐蝕速度約增加1~3倍，但也有例外；

（4）ph值：一般ph值越小，金屬的腐蝕越大；

（5）流速：多數情況下流速越大，腐蝕也越大。