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石墨換熱器的工藝原理與故障分析

2020.07.10 山東鑫博奧

新一代的石墨換熱器性能優(yōu)越,加工制造工藝先進(jìn),散熱器的用的石墨一般以人造石墨為主,不透性石磨設(shè)備以及其元件的加工制造的工藝,加工制造工藝目 前有兩種,一種是將管板、管束、折流板等在支架上用粘結(jié)劑粘成一體,然后待粘結(jié)劑固化后再裝進(jìn)鋼殼體內(nèi),通常稱之為殼外組裝,另一種石墨換熱器是直接在殼體內(nèi)試裝后用粘結(jié)劑在殼體內(nèi)粘結(jié)。

石墨換熱器設(shè)備的性能如下:

1、表面不易結(jié)垢:石墨與大多數(shù)介質(zhì)之間親和力極小,所以污垢不易附著在表面,特別使用于冷凝設(shè)備與結(jié)晶設(shè)備。

2、優(yōu)良的耐腐蝕性能:各種品種的碳與石墨對(duì)于一切濃度的鹽酸、磷酸與氫氟酸包括含氟介質(zhì)都有優(yōu)良的耐蝕性,應(yīng)用溫度最高位350℃-400℃,即碳與石墨開始氧化的溫度。

3、優(yōu)異的熱傳導(dǎo)性能:石墨具有良好的熱傳導(dǎo)性能,是非金屬材料中導(dǎo)熱性能高于金屬的材料,導(dǎo)熱率是碳鋼的2倍,不銹鋼的7倍,因此適合應(yīng)用于傳熱設(shè)備。

4、耐一定的高溫:不透性石墨使用溫度取決于浸漬材料的品種,如酚醛浸漬石墨可耐170-200℃,如果添加適量的有機(jī)硅樹脂浸漬石墨,則可耐至350℃;當(dāng)磷酸沉積在碳和石墨上時(shí),可以提高碳和石墨的抗氧化性能,實(shí)際操作溫度還可以再提高一些。

石墨換熱器在使用時(shí),如果使用不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)管子斷裂或者粘結(jié)縫泄露,分析原因有以下四點(diǎn):

1、在系統(tǒng)升溫時(shí),由于升溫速度太塊,會(huì)導(dǎo)致石墨換熱器殼程壓力急驟升高,石墨管經(jīng)受沖擊而破裂。

2、石墨換熱器列管受熱不均。

3、清理過程中如果用力過大,也會(huì)造成列管損壞。

4、由于石墨換熱器使用時(shí)間的增加,會(huì)在列管上出現(xiàn)部分結(jié)垢現(xiàn)象,結(jié)垢的石墨換熱管與未結(jié)垢的石墨換熱管膨脹系數(shù)不一樣,溫差應(yīng)力過載,造成石墨換熱管破裂。

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