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プレート式熱交換器に腐食の問題が生じるのはなぜですか? 予防と維持方法は?

Mar 29, 2024

プレート式熱交換器は、長期間使用していると腐食の問題が発生することがありますが、この現象の原因を理解していますか? 以下に、この状況の主な理由のいくつかを簡単に説明します。

 

プレート熱交換器の腐食の主な原因:


1. ステンレス製伝熱プレートは機械プレスにより加工されているため、プレート表面に一定の残留応力が残ります。 特にモリブデン元素を含まないステンレス鋼板では、この残留応力を除去することは非常に困難であり、不可能な場合もあります。

2. プレート式熱交換器は複数のプレートを組み合わせて構成されており、プレート間の接点とシール溝の底部など、プレート間には多くの隙間が生じます。 これらの隙間は、塩化物イオン (Cl-) の蓄積につながりやすく、その濃度はステンレス鋼材料自体の耐応力腐食性をはるかに超えることがよくあります。

3. プレート表面に汚れが大量に堆積すると、媒体中の塩素(Cl)、硫黄(S)などの腐食性元素がこれらの汚れに大量に付着し、さらに濃縮される可能性があります。隙間に。

4. シール溝の底には有害な元素が含まれている可能性があります。通常、高温で沈殿する結合剤の塩素成分です。 たとえば、ネオプレン系の結合剤や塩化カルシウム (CaCl2) を含む圧縮アスベストを使用すると、水蒸気条件下で沈殿した塩化物イオンが水素イオンと結合して塩酸 (HCl) を形成し、その底部に深刻な応力腐食割れが発生します。溝の継ぎ目。


プレート熱交換器の腐食の上記の主な原因に対応して、機器の耐用年数を延ばし、正常な動作を確保するために、次の予防およびメンテナンス措置を講じることができます。

1. 材料の選択

- 耐応力腐食性を向上させるために、モリブデン元素を含むステンレス鋼材料を選択します。

・チタン合金やニッケル合金など、より耐食性の高い合金材料の使用を検討してください。

2.表面処理:

- プレートやシートを熱処理または表面処理して、残留応力を軽減または除去します。

- メッキや陽極酸化などの表面コーティング技術を使用して、追加の保護層を提供します。

3. 設計の最適化:

- プレートシートの設計を最適化してギャップとデッドスペースを減らし、塩化物イオンの濃縮を低減します。

- 有害な元素の沈殿を減らすために、より高度なシーリング材料と構造を使用します。
4. 清掃とメンテナンス:

- プレート熱交換器を定期的に掃除して、蓄積した汚れや腐食生成物を除去してください。

・洗浄には化学洗浄剤や高圧水流を使用しますが、使用する洗浄剤が版材を傷めないように注意してください。

5. メディアの扱い:

- 作動媒体を脱塩素または軟化などの処理して、腐食性元素の含有量を減らします。

- 媒体の pH を制御して、過度の酸性またはアルカリ性の環境を避け、腐食が発生する可能性を減らします。
6. 検出と監視:

- 超音波検査、渦電流検査、目視検査などの方法を使用して、プレート熱交換器の腐食を定期的に検査してください。

- 媒体の化学組成と、温度、圧力、流量などの動作条件を監視して、腐食を予測して防止します。

7. 操作手順:

- 腐食の原因と予防策を確実に理解できるようにオペレータを教育します。

- 起動、シャットダウン、クリーニング手順などの適切な操作手順を開発して実装します。

 

これらの予防およびメンテナンス対策を実施することで、プレート熱交換器の腐食のリスクを効果的に軽減し、長期にわたる安定した動作を確保し、修理および交換のコストを削減できます。