不銹鋼管在冷凝器上的技術(shù)性分析

時間:2016-11-28 09:45:36    瀏覽次數(shù) :1852次

       1.傳熱性能:對發(fā)電機組凝汽器,當冷卻管材料由不銹鋼代替海軍黃銅時,其傳熱變化為:傳熱管兩側(cè)放熱條件無變化,即兩側(cè)放熱形式和放熱系數(shù)相同,僅為傳熱管的材料和壁厚引起的管壁熱阻變化,但是壁厚影響的變化比較小。
壁厚影響僅占總熱阻的2%,而材料的影響比較大,根據(jù)HEI標準海軍黃銅的材料傳熱系數(shù)為1.01(管子φ25x1),而不銹鋼的材料傳熱系數(shù)為0.89(管子φ25x0.6),因此可以看出相同規(guī)格的管子材料傳熱系數(shù)不銹鋼管要比銅管低11%左右。      但是由于總傳熱系數(shù)與速度是平方根的關(guān)系,因此當不銹鋼管的冷卻水速由銅管的2m/s提高到2.3m/s時,其總的傳熱系數(shù)可提高7%,并且不銹鋼管的表面光澤,清潔系數(shù)也可提高到0.9,這樣兩者的總傳熱系數(shù)基本接近。
不銹鋼管總的傳熱系數(shù)不一定比銅管差,并且在運行一段時間后不銹鋼管更為優(yōu)越。其原因是污染和結(jié)垢的冷卻管會給熱傳遞帶來不利影響,腐蝕物和結(jié)垢所造成的絕熱現(xiàn)象,最大可使熱傳遞系數(shù)降低50%。
       2.管束振動問題:不銹鋼材料強度和彈性模量都比銅材高。但是由于原來管束抗震計算是根據(jù)管子的自振頻率要避開汽輪機的轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/秒時而引起的共振,從而得出隔板之間距離比較大。而現(xiàn)在管子振動計算是根據(jù)美國HEI標準關(guān)于預防汽流激振的經(jīng)驗公式,即汽輪機排汽口達到音速的條件來確定凝汽器冷卻管的最大跨距值,以確保凝汽器冷卻管不致于振動而損壞,其計算結(jié)果約為900mm,所以可視原凝汽器隔板距離而定,是否需要增加小隔板。
       3.抗蝕能力提高。不銹鋼耐沖蝕和耐腐蝕性能遠遠好于銅管,但奧氏體不銹鋼對氯離子腐蝕能力差?梢罁(jù)冷卻水中氯離子的含量, 選取不同的不銹鋼管,當冷卻水中氯離子含量較少時均可采用TP304、TP304L,當水質(zhì)中氯離子含量高時可采用TP316L、TP321等。
       4.管子與管板連接。若管板采用不銹鋼復合板,那么管子與管板可以采用脹接和密封焊,保證凝汽器無泄漏,使用壽命可達30~40年,如果單換管子,管子與管板采用脹接,為了確保連接處的不泄漏也可用密封膠或者管板開槽。
       5.不銹鋼管的制造工藝。不銹鋼管強度和彈性模量比其他材料尤其是銅管來得高,塑性好,延伸率高。
 
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