列管冷凝器管板与列管的焊接注意事项

在制作列管冷凝器时，管板与列管的焊接一般采用手工电弧焊，焊缝形状存在不同程度的缺陷，如凹陷、气孔、夹渣等，焊缝应力的分布也不均匀。列管冷凝器使用时管板部分一般与工业冷却水接触，而工业冷却水中的杂质、盐类、气体、微生物都会构成对管板和焊缝的腐蚀。这就是我们常说的电化学腐蚀。研究表明，工业水无论是淡水还是海水，都会有各种离子和溶解的氧气，其中氯离子和氧的浓度变化，对金属的腐蚀形状起重要作用。另外，金属结构的复杂程度也会影响腐蚀形态。因此，管板与列管焊缝的腐蚀以孔蚀和缝隙腐蚀为主。从外观看，管板表面会有许多腐蚀产物和积沉物，分布着大小不等的凹坑。以海水为介质时，还会产生电偶腐蚀。化学腐蚀就是介质的腐蚀，换热器管板接触各种各样的化学介质，就会受到化学介质的腐蚀。另外，换热器管板还会与换热管之间产生一定的双金属腐蚀。一些管板还长期处于腐蚀介质的冲蚀中。尤其是固定管板换热器, 还有温差应力, 管板与换热管联接处易泄漏,导致换热器失效。

冷凝器传热面积必须足够，否则进入冷凝器中的二次蒸汽就难以全部被冷却而使蒸发温度升高，从而降低生产能力。这里除冷凝器的传热系数要选取合适外，在计算冷凝器的传热面积时有些直接影响传热效果的因素也是不能忽略的。（1）冷凝水放出的热量对冷凝器效果的影响多效蒸发设备各效壳程中的冷凝水一般是从冷凝器中与冷凝器壳程中的冷凝水一并排出的（这不仅设备结构简单，更主要是节能）。由于效体壳程中冷凝水温度高于冷凝器壳程温度，真空度高，冷凝水进冷凝器壳程时，冷凝水由于自蒸发而要放出 一定热量。因此计算冷凝器的传热面积时这部分热量应计入计算中。

（2）从各效不凝气接口抽出的蒸汽对冷凝器的影响多效蒸发设备每效壳程一般都设有上下二个不凝气接口，用以抽取壳程中的不凝性气体。上下凝气接口直接接到冷凝器的进汽口。每个效体壳程走蒸汽，管程走物料，往往从不凝气接口抽取不凝气的同时又要带出一定数量的加热蒸汽，这是因为理论上在加热过程根据热量衡算，各效壳程加热蒸汽是没有剩余的。实际上每个效体又可看成一个冷凝器加热蒸汽不可能相对对的没有剩余，因为在计算过程中还要考虑热损失。

（3）物料预热器对冷凝器的影响物料进入蒸发设备前的温度都比较低，需要逐级预热后才能达到沸点或沸点以上的温度。温度较低的物料对三效来说一般要分四级预热。位于末效分离器之上的预热为级预热即单独设置盘管式物料预热器。该预热器利用未效产生的二次蒸汽对物料进行预热。其它三级预热分别在三个效体壳程中完成。因此在计算冷凝器的传热面积时这部分热量应扣除掉。

按材质分为碳钢列管式冷凝器、不锈钢列管式冷凝器和碳钢与不锈钢混合列管式冷凝器三种，按形式分为固定管板式、浮头式、U型管式换热器， 按结构分为单管程、双管程和多管程。在列管冷却器的使用中，对于阻力有一定的要求，一般以流道内介质平均流速0.3~0.6m/s为宜，阻力不大于100kPa为宜。为了保证实现该要求，需要以一定的措施来辅助，采用热混合板:热混合板的板片两面波纹几何结构相同,板片按人字形波纹的夹角分为硬板(H)和软板(L),夹角(一般为 120度左右)大于90.采用非对称型板式冷却器:对称型板式冷却器由板片两面波纹几何结构相同的板片组成,形成冷热流道流通截面积相等的板式冷却器.采用多流程组合:当冷热介质流量较大时,可以采用多流程组合布置,小流量一侧采用较多的流程,以提高流速,获得较高的传热系数.板式冷却器旁通管:当冷热介质流量比较大时,可在大流量一侧板式冷却器进出口之问设旁通管,减少进入板式冷却器流量,降低阻力.冷凝器的种类很多一般使用超多的是立式冷凝器和卧式冷凝器两种，本日针对这两种设备进行一下简单的对比；卧式冷凝器和立式冷凝器二者除安放位置和水的分配不同外，水的温升和用水量也不一样。立式冷凝器的冷却水是沿着重力沿管内壁下流，只能是单行程，故要得到足够大的传热系数K，即必须使用大量的水。卧式冷凝器是用泵将冷却水压送到冷却管内，故可制成多行程式冷凝器，且冷却水可以得到足够大的流速和温升(Δt=4～6℃)。所以卧式冷凝器用少量的冷却水即可以得到足够大的K值。但过分地加大流速，传热系数K值增大不多，而冷却水泵的功耗却显著增加，所以氨卧式冷凝器的冷却水流速一般取1m/s左右为宜，氟利昂卧式冷凝器的冷却水流速大多采用1.5～2m/s。卧式与立式冷凝器制冷效果的不同特点列管式换热器的腐蚀形式基本有两种：电化学腐蚀和化学腐蚀。