设计的时候,将蒸汽置于壳程侧,避免快速气体经过壳程。壳程有较大流量介质时,可制定多个壳程入口,缓解压力,此外应设置防冲板,减少快速流体对设备造成的冲刷腐蚀。
为防止残留液和沉积物的滞留,焊接时尽可能使用双面对接焊和连续焊,避免搭接焊和点焊。在焊接技术中应根据实际经验,形成应力腐蚀破损的应力通常是剩余应力,而剩余应力主要由冷加工以及焊接所引起的应力所构成。
对冷加工件和焊接件进行热处理,有助于清除剩余应力,还有助于避免应力腐蚀的产生。常使用应力退火热处理清除剩余应力或其它清除剩余应力的办法,如水压试验、振动时效及锤击等。
此外,管束起吊必须使用尼龙带,确保金属表层平滑、无划痕、能顺利入壳。
使用耐蚀材料(如双目不锈钢、哈氏合金、钛、钛合金、铜等),这些材料抗腐蚀性强,能够提高换热器的使用期,但是这些高抗腐蚀性的材料价格比较贵,生产成本高,推广困难。
电化学保护方式不仅能够防止应力腐蚀断裂,并且在防护主要参数采用适当的情况下即使产生裂纹仍可使其终止扩展。可采取牺牲阴/阳极保护或表面喷涂耐蚀金属的方式。
阳极保护法:
把受保护的机器接以外部电源阳极,使金属表层形成钝化膜,以达到防护。碳钢换热器的成本低,但抗腐蚀性差。
经过使用牺牲阳极保护技术能够提高换热器的使用期,但是这一技术上的作用仅限管子入口处的有限长度内,管中里面难以达到阴极保护,因此牺牲阳极保护法在换热器中的运用受到较大限制。
在腐蚀性介质中,加入少量的某些物质,而这些物质能使金属的腐蚀大大降低,乃至终止,这类物质称之为缓蚀剂。
可以通过除掉介质中的溶解氧和氧化剂以控制应力腐蚀。降低介质中Cl-的浓度值,严格把控介质中硫的浓度值也是防止应力腐蚀的有效途径。
在金属表层,经过相应的涂覆方式,覆盖一层耐腐蚀的涂料防护层,以减少金属表层与腐蚀介质的直接接触。
这类方法与技术更为实惠合理,最开始用以避免气体介质腐蚀,所使用涂料绝大部分是有机高分子混合物溶液。现在大家逐步向防油及防溶剂涂料、高温涂料、重防腐涂料及独特环境用涂料方面发展。
换热器开车时,先将冷流体填满容器,闭合入口,再将热流体题慢慢引入,尽可能使导进流体所形成的管子与壳体相互之间的热膨胀差减小。
停车后,用干燥压缩空气将换热器中所有的流体排除,可以把应力降到很小,避免应力腐蚀。开车过程中,上下水阀保持开全状态,避免流速减慢,介质中杂质沉淀在管式表面形成结垢后腐蚀。