工业换热器的材质常用选择

换热器在石化工业中的应用是十分广泛, 换热设备利用率的高低直接影响生产效率以及成本费用问题。据统计,换热器在化工建设中约占总投资的1/5 , 因此, 换热器的利用率及寿命是值得研究的重要问题。

 

在进行换热器设计时,换热器各种零、部件的材料,应根据设备的操作压力、操作温度。流体的腐蚀性能以及对材料的制造工艺性能等的要求来选取。当然最后还要考虑材料的经济合理性。一般为了满足设备的操作压力和操作温度,即从设备的强度或刚度的角度来考虑,是比较容易达到的,但材料的耐腐蚀性能,有时往往成为一个复杂的问题。在这方面考虑不周,选材不妥,不仅会影响换热器的使用寿命,而且也大大提高设备的成本。

 

换热器管子材料有不锈钢, 铜镍合金, 镍基合金, 钛和锆合金等, 除了工业上不能使用焊接管的情况以外都使用了焊接管,耐蚀材料仅用于管程, 壳程材料是碳钢。

 

1、碳钢
价格低,强度较高,对碱性介质的化学腐蚀比较稳定,很容易被酸腐蚀,在无耐腐蚀性要求的环境中应用是合理的。如一般换热器用的普通无缝钢管,其常用的材料为10号和20号碳钢。


2、不锈钢
奥氏体系不锈钢以1Crl8Ni9Ti为代表,它是标准的18-8奥氏体不锈钢,有稳定的奥氏体组织,具有良好的耐腐蚀性和冷加工性能。正三角形排列结构紧凑;正方形排列便于机械清洗;同心圆排列用于小壳径换热器,外圆管布管均匀,结构更为紧凑。我国换热器系列中,固定管板式多采用正三角形排列;浮头式则以正方形错列排列居多,也有正三角形排列。


管板材质


管板的作用是将受热管束连接在一起,并将管程和壳程的流体分隔开来。


管板与管子的连接可胀接或焊接。胀接法是利用胀管器将管子扩胀,产生显著的塑性变形,靠管子与管板间的挤压力达到密封紧固的目的。胀接法一般用在管子为碳素钢,管板为碳素钢或低合金钢,设计压力不超过4 MPa,设计温度不超过 350℃的场合。

 

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