石墨設(shè)備易損部位和損壞原因分析
石墨設(shè)備易損部位和損壞原因分析
石墨設(shè)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(fā)生斷裂。管子斷裂或被腐蝕穿通,鋼構(gòu)件被滲漏出的介質(zhì)腐蝕外,大多數(shù)設(shè)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(fā)生滲漏。
(1)封頭或管板的拼接出現(xiàn)裂縫的原因,多數(shù)是由于制造質(zhì)量不符合要求造成的;也有因使用溫度、壓力超過規(guī)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(fā)現(xiàn),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(zhì)問題。
目前國內(nèi)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(dāng)由于石墨擠管工藝或碳化處理工藝中的缺陷,導(dǎo)致組裝中列管式石墨換熱器存在少量線膨脹系數(shù)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(dǎo)致了石墨換熱器在較高的溫度下容易出現(xiàn)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(chǎn)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(jié)構(gòu)設(shè)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(dǎo)致管子結(jié)冰凍裂。
⑦介質(zhì)腐蝕,引起損壞。
⑧制造質(zhì)量不好,引起損壞。
⑨采用鋼制折流擋板,操作屮設(shè)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(yīng)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(shù)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(yīng)力,是造成這種大量出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象的最根本的原因,還會出現(xiàn)石墨材料的燒蝕現(xiàn)象。
②裝配應(yīng)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(xiàn)的損壞是石墨換熱塊中的兩相介質(zhì)串漏,密封襯墊滲漏,也有由于腐蝕性介質(zhì)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(xiàn)象。
(1)換熱塊中,兩相介質(zhì)串料的原因
①石墨材質(zhì)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(dǎo)致孔壁穿通。
②換熱塊體的制造質(zhì)量問題,浸漬時沒有按照規(guī)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(shù)是由于襯墊材質(zhì)不符合生產(chǎn)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(dāng),或有微裂紋出現(xiàn),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(chǎn)生泄漏。
4.填料箱泄漏多數(shù)是由于浮動管板與密封元件的接觸面不符合質(zhì)量要求,或是裝配不當(dāng)所致。
(四)維護檢修
設(shè)備出現(xiàn)損壞情況,應(yīng)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(shù)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(jīng)浸漬后重新粘接。