換熱器材料是否具有抗腐蝕性能呢?
換熱器基體材料抗腐蝕性能選擇合適的金屬相變儲能材料能更有效的提高熱能的利用率。鋁硅合金由于熔點適中、導(dǎo)熱系數(shù)高、相變潛熱大、具有穩(wěn)定的組織和結(jié)構(gòu),并且相對-,成為金屬相變儲能技術(shù)中的主要儲能材料。但熔融狀態(tài)的鋁硅合金具有較強的腐蝕性,所以作為工程應(yīng)用要解決關(guān)鍵技術(shù)之一是控制高溫液態(tài)鋁硅合金對換熱管的侵蝕。
試驗的工作溫度為495℃~620℃,而鐵鋁及多數(shù)鐵鋁硅合金的共晶溫度都高于620℃,因此通過合理的選擇,可以找到合適的耐鋁硅腐蝕的材料,再通過在金屬基體表面涂敷防護涂層,可以有效地減緩熔融鋁硅對換熱管的腐蝕。
換熱器基體材料抗腐蝕性能20g高壓鍋爐鋼具有較高的腐蝕性能及-的組織穩(wěn)定性,立式管殼式換熱機組生產(chǎn)廠家,可以有效地抵抗管內(nèi)部水蒸氣的腐蝕,因此具備作為換熱器材料的先決條件。鋁硅合金熔液對金屬材料的侵蝕是十分明顯的,不同材料的侵蝕情況有很大差別,取決于其成分和結(jié)構(gòu)。含碳量越低的鐵基材料抗侵蝕能力越強,侵蝕面越平整。20g高壓鍋爐鋼屬于低碳鋼,并且其他金屬成分相對較少,具有一定的抗鋁硅腐蝕性能,可以作為換熱管材料。
將9個尺寸為25mm×2.5mm×15mm的圓柱狀20g高壓鍋爐鋼試樣在稱量后浸入熔融鋁硅液中,鋁硅合金在495~620℃溫度范圍內(nèi)反復(fù)進行熔融-凝固-熔融循環(huán),將用套管保護的熱電偶插入熔融-凝固循環(huán)的鋁硅液中,利用測溫模塊循環(huán)數(shù)據(jù),大理管殼式換熱機組生產(chǎn)廠家,循環(huán)曲線。
每隔120 h取出一片試樣,用剝離法測定腐蝕層的。剝離液分別為分?jǐn)?shù)20%的naoh和濃-。先將試樣浸入90℃的20% naoh中,立即發(fā)生-的反應(yīng),生成h2,停留一段時間取出后用水沖洗,并用纖維棉擦掉試樣表面疏松的沉積物,然后浸入室溫下的濃-中不超過1min,取出后邊沖洗邊擦拭,再重新放入90℃naoh溶液中,重復(fù)上述過程數(shù)次,直至試樣浸入naoh溶液無氣泡產(chǎn)生為止,然后干燥、稱量。
我國對管板計算方法的研究起步較晚,1977年在三部規(guī)范中作為附錄列入的管板計算公式,此后經(jīng)大量使用并不斷完善,于1989年正式歸入gb151<鋼制管殼式換熱器>中,1999年又對該標(biāo)準(zhǔn)進行了修改,已給出了u形管式換熱器、浮頭式換熱器、填料函式換熱器以及固定式換熱器的常用結(jié)構(gòu)形式的管板設(shè)計計算方法。
管殼式換熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不同結(jié)構(gòu)形式的管板,受載荷情況、支承條件、邊界約束條件等諸因素的影響,強度計算過程復(fù)雜,方法也不統(tǒng)一。大多數(shù)規(guī)范的管板強度計算公式一般是將管板簡化為一塊放在由換熱管支撐的彈性基礎(chǔ)上的軸對稱圓形開孔平板,受均布載荷及管孔的均勻削弱。在此基礎(chǔ)上,做了不同程度地簡化和假設(shè),基本的假設(shè)如下。
1.如果管板的直徑遠(yuǎn)-出管子的直徑,且管子的數(shù)量較多,則管束的支撐作用可簡化為均勻連續(xù)支撐管板的彈性基礎(chǔ),該彈性基礎(chǔ)僅約束管板的擾度。
2.管孔對管板的整體剛度和強度均有削弱作用,該削弱作用的大小,可拆卸管殼式換熱機組生產(chǎn)廠家,由削弱系數(shù)來表征。
3.管板周邊部分較窄的不布管區(qū)簡化為與不布管區(qū)面積相等的圓環(huán)形實心板。
4.管板邊緣的轉(zhuǎn)角在連接部位處應(yīng)協(xié)調(diào)一致。
5.當(dāng)管板兼作法蘭時,考慮法蘭力矩對管板的作用。
6.考慮管子與殼程殼體的熱膨脹差所引起的溫度應(yīng)力。各國規(guī)范雖然均認(rèn)同以上假設(shè),但由于管殼式換熱器的形式多樣,管板結(jié)構(gòu)又相當(dāng)復(fù)雜,具體某一假設(shè),處理方式有所不同。如tema標(biāo)準(zhǔn)記性計算管板時,沒有考慮管板無孔環(huán)區(qū)的影響,codap和bs5500只在固定管板的設(shè)計中,忽略了管板無孔環(huán)形區(qū)的影響,而asmeⅷ分篇的設(shè)計,對每種類型的管板都考慮了此影響。又如管板因開孔而?強度削弱,而強度削弱程度不同的計算規(guī)范所采用的處理方式也有所不同。目前比較折中的方法是對管板進行分類,不同類型的管板及連接方式?用不同的處理方法。
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