انواع فرسودگی مبدل های حرارتی پوسته و لوله

انواع فرسودگی مبدل های حرارتی پوسته و لوله

مبدل های حرارتی پوسته و لوله (Shell and Tube Heat Exchangers) از جمله انواع متداول مبدل های حرارتی در صنایع مختلف هستند. این مبدل ها با توجه به ساختار خاص خود، ممکن است در مواجهه با شرایط مختلف به مرور زمان فرسوده شوند. در این مقاله به بررسی انواع فرسودگی در این مبدل ها خواهیم پرداخت.

فرسودگی مکانیکی در مبدل حرارتی پوسته و لوله

فرسودگی مکانیکی (Mechanical Degradation) معمولا در نتیجه فشار، اصطکاک و خوردگی رخ می دهد. این نوع فرسودگی می تواند منجر به کاهش عملکرد مبدل حرارتی و در نهایت خرابی آن شود.

عوامل ایجاد کننده فرسودگی مکانیکی

فرسودگی مکانیکی (Mechanical Degradation) در مبدل های حرارتی پوسته و لوله می تواند به دلیل چندین عامل رخ دهد:

1. خوردگی (Corrosion): خوردگی یک فرایند شیمیایی است که می تواند باعث آسیب دیدگی سطح مبدل حرارتی شود. این مسئله معمولا زمانی رخ می دهد که مبدل حرارتی با مواد خورنده در تماس باشد.
2. سایش (Abrasion): سایش زمانی رخ می دهد که مواد سخت و خشن با سطح مبدل حرارتی در تماس باشند و حرکت کنند. این می تواند باعث فرسودگی سطح مبدل حرارتی شود.
3. خستگی مواد (Material Fatigue): خستگی مواد زمانی رخ می دهد که مبدل حرارتی در معرض تنش های مکانیکی متناوب قرار می گیرد. این می تواند باعث ترک خوردگی و خرابی قطعات مبدل حرارتی شود.
4. ترک خوردگی (Cavitation): ترک خوردگی زمانی رخ می دهد که بر اثر تغییرات ناگهانی فشار، حباب های گاز در سیال تشکیل شده و سپس منفجر می شوند. این می تواند باعث خرابی سطح مبدل حرارتی شود.
5. ارتعاش (Vibration): ارتعاش زمانی می تواند باعث فرسودگی مکانیکی شود که ارتعاشات ناشی از عملکرد مبدل حرارتی باعث تغییر شکل یا خرابی قطعات مبدل حرارتی شود.

برای جلوگیری از فرسودگی مکانیکی، می توان از مواد مقاوم در برابر خوردگی استفاده کرد، نگهداری منظم انجام داد و در شرایط مناسب عملیاتی کار کرد.

فرسودگی حرارتی در مبدل حرارتی پوسته و لوله

فرسودگی حرارتی (Thermal Degradation) زمانی رخ می دهد که مبدل حرارتی در معرض دماهای بسیار بالا یا پایین قرار می گیرد. این شرایط می تواند منجر به تغییر شکل یا خرابی قطعات مبدل حرارتی شود.

فرسودگی شیمیایی در مبدل حرارتی پوسته و لوله

فرسودگی شیمیایی (Chemical Degradation) زمانی اتفاق می افتد که مواد شیمیایی خورنده با سطوح مبدل حرارتی تماس پیدا کنند. این مواد می توانند سطح مبدل را خورده و باعث کاهش عملکرد آن شوند.

عوامل ایجاد کننده فرسودگی شیمیایی

فرسودگی شیمیایی (Chemical Degradation) در مبدل های حرارتی پوسته و لوله می تواند به دلیل چندین عامل رخ دهد:

1. خوردگی (Corrosion): خوردگی یک فرایند شیمیایی است که می تواند باعث آسیب دیدگی سطح مبدل حرارتی شود. این مسئله معمولا زمانی رخ می دهد که مبدل حرارتی با مواد خورنده در تماس باشد.
2. اکسیداسیون (Oxidation): اکسیداسیون زمانی رخ می دهد که اکسیژن با متال مبدل حرارتی واکنش نشان دهد و باعث خوردگی و فرسودگی شود.
3. استفاده طولانی مدت (Prolonged Use): استفاده طولانی مدت از مبدل حرارتی بدون نگهداری مناسب می تواند باعث فرسودگی شیمیایی شود.

برای جلوگیری از فرسودگی شیمیایی، می توان از مواد مقاوم در برابر خوردگی استفاده کرد، نگهداری منظم انجام داد و در شرایط مناسب عملیاتی کار کرد.

فرسودگی اشعه در مبدل حرارتی پوسته و لوله

فرسودگی اشعه (Radiation Degradation) زمانی رخ می دهد که مبدل حرارتی در معرض اشعه یا پرتوهای خورنده قرار می گیرد. این می تواند باعث خرابی سطح مبدل حرارتی شود.

عوامل ایجاد کننده فرسودگی اشعه

فرسودگی اشعه (Radiation Degradation) در مبدل های حرارتی پوسته و لوله می تواند به دلیل چندین عامل رخ دهد:

1. تابش بالا (High Radiation): تابش بالا می تواند باعث ایجاد گرما و سایش در قطعات مبدل حرارتی شود.
2. واریانس تابش (Radiation Variance): تغییرات ناگهانی در تابش می تواند باعث خرابی الکتریکی شود.
3. تابش الکتریکی (Electrical Radiation): تابش الکتریکی می تواند باعث خرابی قطعات الکتریکی شود.
4. خوردگی تابش (Radiation Corrosion): خوردگی تابش زمانی رخ می دهد که مواد خورنده با قطعات تابش تماس پیدا کنند.
5. ترک خوردگی تابش (Radiation Cavitation): ترک خوردگی تابش زمانی رخ می دهد که بر اثر تغییرات ناگهانی فشار، حباب های گاز در سیال تشکیل شده و سپس منفجر می شوند.
6. تغییرات فشار تابش (Radiation Pressure Fluctuations): تغییرات ناگهانی فشار تابش می تواند باعث ترک خوردگی و خرابی قطعات تابش شود.
7. تغییرات جریان تابش (Radiation Flow Fluctuations): تغییرات در جریان تابش می تواند باعث ایجاد ارتعاشات و تغییرات فشار تابش شود که منجر به فرسودگی تابش می شود.
8. عدم تعادل تابش (Radiation Imbalance): عدم تعادل تابش، مانند عدم تعادل در چرخش قطعات تابش، می تواند باعث ایجاد ارتعاشات و فرسودگی تابش شود.
9. استفاده طولانی مدت (Prolonged Use): استفاده طولانی مدت از مبدل حرارتی بدون نگهداری مناسب می تواند باعث فرسودگی تابش شود.
10. دمای بالا (High Temperature): دماهای بالا می توانند باعث افزایش سرعت واکنش های تابش شوند که منجر به فرسودگی تابش می شود.

سخن پایانی

برای جلوگیری از فرسودگی مبدل های حرارتی، می توان از مواد مقاوم در برابر خوردگی استفاده کرد، نگهداری منظم انجام داد و در شرایط مناسب عملیاتی کار کرد.

در شرکت یاران قطعه طوس خراسان، مبدل های حرارتی پوسته و لوله با کیفیت بالا و مقاوم در برابر فرسودگی را تولید می‌شود. همچنین در این مجموعه اورهال مبدل های حرارتی پوسته و لوله که در معرض انواع فرسودگی های ذکر شده قرار داشتند صورت می‌پذیرد. اگر به دنبال یک راه حل مطمئن و مقرون به صرفه برای نیازهای خود هستید، ما خوشحال خواهیم شد که به شما کمک کنیم. با ما تماس بگیرید تا از محصولات و خدمات ما بیشتر بدانید.