石墨設備易損部位和損壞原因分析
石墨設備易損部位和損壞原因分析
石墨設備易損部位主要有:
1、列管式石墨換熱器
易損壞的部位一般在石墨封頭或管板的拼接縫發生斷裂。管子斷裂或被腐蝕穿通,鋼構件被滲漏出的介質腐蝕外,大多數設備的損壞是在管子和管板的粘接縫處,石墨接管與封頭的粘接縫發生滲漏。
(1)封頭或管板的拼接出現裂縫的原因,多數是由于制造質量不符合要求造成的;也有因使用溫度、壓力超過規定或溫壓驟然變化引起的強烈沖擊振動所致;也有的是由于物料對粘接劑的腐蝕或使用一定年限后,粘接劑老化,強度降低,在外力作用下引起的損壞;也有運輸中的機械損壞;微裂紋暫時未被發現,使用過程中裂紋擴張,直至滲漏物料。
(2)管子損壞的原因
①管子本身存在的材質問題。
目前國內使坩的石墨管,已多為碳化管,或高溫處理的壓型石墨管,部分采用中溫處理的壓型管。當由于石墨擠管工藝或碳化處理工藝中的缺陷,導致組裝中列管式石墨換熱器存在少量線膨脹系數較大的石墨管,或混入了部分彎曲度較大的石墨管,或機械強度較差的石墨管,導致了石墨換熱器在較高的溫度下容易出現管子的損壞。
②運輸或安裝過程中的機械損傷。
③操作過程中,壓力驟變,產生沖擊或強度振動造成的損壞。
④超過使用溫度造成損壞。
⑤結構設計不合理,在蒸汽進口管處,長期蒸汽沖刷造成磨蝕。
⑥冬季水壓試驗后,或停車時,積存物料或水沒有排凈,導致管子結冰凍裂。
⑦介質腐蝕,引起損壞。
⑧制造質量不好,引起損壞。
⑨采用鋼制折流擋板,操作屮設備振動,造成與鋼擋板的接觸部位磨蝕。
(3)管子與管板粘接處滲漏原因
①溫差應力引起的破壞壓型石墨管、浸漬石墨管板和粘接劑三者的熱膨脹系數相差較大,它們粘接為一體時,在較高的溫度下,粘接縫承受很大的溫差應力,是造成這種大量出現滲漏現象的最根本的原因,還會出現石墨材料的燒蝕現象。
②裝配應力因管子彎曲度、長度、管板孔深度以及孔中心距加工中的偏差太大,裝配時,夾具夾緊力不同,造成各根管子受力不均,受力大的管子接頭使用一段時間后,粘接縫因粘接劑老化、強度減弱,最后被拉裂。
2、塊孔式換熱器
使用中較常出現的損壞是石墨換熱塊中的兩相介質串漏,密封襯墊滲漏,也有由于腐蝕性介質滲漏出來,未及時檢修而造成金屬蓋板或連接件的腐蝕,其中密封襯墊處的泄漏是最常見的損壞現象。
(1)換熱塊中,兩相介質串料的原因
①石墨材質不均勻,局部缺陷或由于鉆孔偏差太大,使兩相之間的孔壁厚度超過許用范圍。浸潰樹脂被腐蝕或長時間在較高溫度下操作,樹脂老化,有效壁厚減少到一定程度,在壓力作用下導致孔壁穿通。
②換熱塊體的制造質量問題,浸漬時沒有按照規定的浸漬工藝要求,也會使塊體的使用壽命縮短。
(2)襯墊處的滲漏多數是由于襯墊材質不符合生產工藝條件的要求,耐溫、耐腐蝕性能差,使用一定時間后,就被腐蝕、溶脹或己老化,因此正確選擇襯墊材料極為重要。
3、石墨接管及其與封頭的粘接處損傷
石墨接管及其與封頭的粘接處損傷的主要原因有運輸、安裝中的機械損傷(特別是裸露于鋼殼外又比較長的接管),或組裝不當,或有微裂紋出現,使用一段時間后,在溫度K力作用下引起裂紋的擴大,到一定程度便會產生泄漏。
4.填料箱泄漏多數是由于浮動管板與密封元件的接觸面不符合質量要求,或是裝配不當所致。
(四)維護檢修
設備出現損壞情況,應首先分析損壞原因,針對不同情況采用不同的檢修方法。
(1)管子損壞或管子與管板粘接處滲漏的檢修有兩種檢修方法。對于管子損壞數量少的情況,可進行臨時性的小修處理,即利用與管板孔徑相符的石墨塞,將損壞的管子兩端的管板孔用粘接的方法堵死。
另一種方法,是將損壞的管子取出,更換新管子。
(2)石墨件拼接縫滲漏的檢修局部微小的滲漏,可用扁鏟開出坡口,用酒精擦凈后,用粘接劑重新抹面,或加工一石墨條,用粘接劑粘接堵死。滲漏面積較大時,一般足由于粘接劑已老化,需進行大修,則用機械法剖開粘接面,將粘接面重新加工,經浸漬后重新粘接。