何春玲

摘 要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，換熱器在工業(yè)中的應(yīng)用范圍越來越大，其所扮演的角色也越來越重要，可以說換熱器的性能將會(huì)直接對(duì)生產(chǎn)效率以及能源的利用效率都有著重要的影響。因此相關(guān)人員必須加強(qiáng)對(duì)其的重視。在鋁翅片換熱器作用發(fā)揮的過程中，不銹鋼管與鋁翅片的擴(kuò)管是非常重要的，傳統(tǒng)的擴(kuò)管在制造成本以及使用便捷性上都具有一定的限制性，這在一定程度上影響了換熱器作用的發(fā)揮，因此相關(guān)人員必須加強(qiáng)對(duì)其的重視。

關(guān)鍵詞：換熱器；不銹鋼擴(kuò)管；研究與開發(fā)

中圖分類號(hào)： TG142 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）36-165-2

0 引言

換熱器的主要作用就是完成熱量交換，從而使得能量的轉(zhuǎn)換效率可以得到提升，熱轉(zhuǎn)化器在工業(yè)生產(chǎn)以及發(fā)展過程中扮演的角色是極為重要的，可以說熱轉(zhuǎn)換器的性能將會(huì)直接影響生產(chǎn)效率。不銹鋼擴(kuò)管是一種能夠滿足現(xiàn)代客戶需求的一種擴(kuò)管，其和傳統(tǒng)擴(kuò)管相比，具有抗腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，其更加適合應(yīng)用到現(xiàn)代換熱器的使用中。

1 對(duì)換熱器以及不銹鋼擴(kuò)管的相關(guān)概述

1.1 換熱器

換熱器所扮演的角色主要為熱量交換，換熱器的應(yīng)用可以使得熱交換效率得到提高，這對(duì)于相關(guān)社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益的提升有著極為重要的意義。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于換熱器的要求越來越高，在當(dāng)代背景下?lián)Q熱器要想最大程度地發(fā)揮出作用，在對(duì)換熱器進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中必須做到使得整體的投資成本得到降低，并對(duì)換熱器維護(hù)進(jìn)行改善，從而盡可能地使得換熱器使用過程中的維護(hù)費(fèi)用可以以相對(duì)較低的狀態(tài)所存在，此外在換熱器設(shè)計(jì)過程中相關(guān)設(shè)計(jì)人員也要注重?fù)Q熱效率的提升。眾多學(xué)者在研究過程中也把目光集中在對(duì)于換熱器設(shè)計(jì)性能的提升上，隨著對(duì)熱換器設(shè)計(jì)研究的不斷深入，越來越多的設(shè)計(jì)優(yōu)化方案被提出，在對(duì)換熱器進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中除了更加注重自身性能的提升外，也把目光轉(zhuǎn)到管道設(shè)計(jì)合理性的保證上。在現(xiàn)代工業(yè)中，換熱器所扮演的角色是非常重要的，一般情況下?lián)Q熱器的性能將直接對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量以及生產(chǎn)中的能量利用效率起著決定性作用。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，用于換熱器上的成本在整個(gè)生產(chǎn)成本中所占有的比例是非常大的，一般都能夠占到30%-45%左右。目前地球上的煤炭、石油等資源的儲(chǔ)量越來越少，這也是我們要對(duì)新能源進(jìn)行研究和開發(fā)的重要原因，換熱器設(shè)計(jì)合理性的提升則能夠最大程度地促進(jìn)能源的開發(fā)和發(fā)展，相關(guān)部門必須加強(qiáng)對(duì)其的重視。

1.2 不銹鋼擴(kuò)管

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，用戶對(duì)于換熱器擴(kuò)管的要求越來越高，傳統(tǒng)的銅管擴(kuò)管已經(jīng)不能夠滿足于市場(chǎng)的要求?，F(xiàn)代背景下對(duì)于擴(kuò)管的要求主要集中在成本低、外形小等，綜合這些要求我們考慮用不銹鋼管代替?zhèn)鹘y(tǒng)的銅管，所以把不銹鋼管作為轉(zhuǎn)熱器的替換材料，但是因?yàn)椴讳P鋼管抗拉強(qiáng)度大，極易回彈，所以擴(kuò)管后與鋁片貼合率極差，這非常影響換熱器的換熱效率，在當(dāng)時(shí)是困難重重。接下這項(xiàng)艱巨的任務(wù)之后，筆者犧牲了大量的休息時(shí)間，在公司的支持下，筆者查閱了許多的壓力容器設(shè)計(jì)資料，并向同行請(qǐng)教學(xué)習(xí)，同時(shí)制作了大量的工藝試驗(yàn)件，進(jìn)行了一系列的擴(kuò)管、拉脫、解剖及性能試驗(yàn)。在工藝試驗(yàn)的過程中，我們發(fā)現(xiàn)了原擴(kuò)管技術(shù)的缺點(diǎn)，改進(jìn)了擴(kuò)管技術(shù)，再通過性能試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)傳熱效率可提高幾個(gè)百分點(diǎn)。這在當(dāng)時(shí)是個(gè)非常令人振奮的消息。經(jīng)過幾個(gè)月的努力，我們終于完成了相關(guān)測(cè)試。在產(chǎn)品的制作期間，我們與車間保持密切的聯(lián)系，及時(shí)了解產(chǎn)品在制作過程中出現(xiàn)的問題，并及時(shí)作出正確的決斷。為產(chǎn)品按時(shí)完成提供了大量的幫助。同年10月該產(chǎn)品順利出廠，經(jīng)用戶裝機(jī)試車后，完全滿足其使用要求。此項(xiàng)目的順利完成，標(biāo)志著公司的整體水平向前邁進(jìn)了一大步，同時(shí)為公司擴(kuò)大石化行業(yè)的市場(chǎng)及進(jìn)軍國際市場(chǎng)立下了汗馬功勞。

2 換熱器行業(yè)不銹鋼擴(kuò)管研發(fā)與開發(fā)的要點(diǎn)

2.1 注重不銹鋼擴(kuò)管剛度合理性的保證

為了最大程度地發(fā)揮出不銹鋼擴(kuò)管的作用，在對(duì)不銹鋼擴(kuò)管進(jìn)行研發(fā)過程中，相關(guān)的人員必須對(duì)不銹鋼擴(kuò)管的強(qiáng)度以及剛度進(jìn)行計(jì)算，最大程度保證所設(shè)計(jì)的不銹鋼擴(kuò)管的剛度和強(qiáng)度能滿足擴(kuò)管研發(fā)要求。在對(duì)不銹鋼擴(kuò)管強(qiáng)度和剛度進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中可以借助相關(guān)的涉及軟件，通過軟件分析來獲得相對(duì)較為合理的不銹鋼鋼管的強(qiáng)度。在對(duì)計(jì)算軟件進(jìn)行運(yùn)用的過程中，相關(guān)人員也要對(duì)涉及參數(shù)進(jìn)行修改，直到強(qiáng)度計(jì)算合格。在所計(jì)算的強(qiáng)度符合相關(guān)要求后，相關(guān)人員要根據(jù)所計(jì)算的數(shù)據(jù)進(jìn)行熱換器擴(kuò)管施工圖的繪制，這對(duì)于不銹鋼擴(kuò)管安全性以及可靠性的提升有著極為重要的意義。

2.2 注重研發(fā)過程成本的控制

換熱器行業(yè)中的不銹鋼擴(kuò)管的研發(fā)是一項(xiàng)困難性非常大的研發(fā)項(xiàng)目，不銹鋼擴(kuò)管的研發(fā)對(duì)于熱換器性能的提升有著極為重要的意義，但是為了最大程度地實(shí)現(xiàn)熱換器的效益，在對(duì)不銹鋼擴(kuò)管進(jìn)行研發(fā)的過程中必須加強(qiáng)研發(fā)成本的控制，最大程度的在保證研發(fā)進(jìn)度在保證的前提下盡可能地使得研發(fā)成本得到控制。為了實(shí)現(xiàn)不銹鋼擴(kuò)管研發(fā)成本控制的目的，相關(guān)人員一定要提升研發(fā)效率，最大程度地降低研發(fā)過程中材料浪費(fèi)現(xiàn)象的產(chǎn)生，還有就是要對(duì)研發(fā)人力成本進(jìn)行調(diào)控，在研發(fā)能夠順利推進(jìn)的基礎(chǔ)上降低不必要的人力成本。

2.3 注重不銹鋼擴(kuò)管防腐蝕性能的保證

在換熱器作用發(fā)揮的過程中，不銹鋼擴(kuò)管所扮演的角色是極為重要的。受各種因素的影響，不銹鋼擴(kuò)管在使用過程中容易出現(xiàn)各種問題，像腐蝕問題就是相對(duì)較為突出的問題之一，因此相關(guān)研發(fā)人員必須加強(qiáng)對(duì)其的重視，在研發(fā)過程中盡量對(duì)不銹鋼擴(kuò)管的防腐蝕性能進(jìn)行提升，這對(duì)于不銹鋼擴(kuò)管作用的發(fā)揮十分重要。在對(duì)不銹鋼擴(kuò)管防腐蝕性能進(jìn)行改善的過程中，可以在不銹鋼擴(kuò)管的表面加以防腐蝕物品的涂抹，這對(duì)于降低不銹鋼擴(kuò)管被腐蝕的可能性有著極為重要的影響。耐腐蝕性主要取決于它的合金成分（鉻、鎳、鈦、硅、鋁、錳、等）和內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，起主要作用的是鉻元素。鉻具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，能在鋼表面形成鈍化膜，使金屬與外界隔離開來，保護(hù)鋼板不被氧化，增加鋼板的抗腐蝕能力。鈍化膜破壞后，抗腐蝕性就下降。能承受草酸、硫酸-硫酸鐵、硝酸、硝酸-氫氟酸、硫酸-硫酸銅、磷酸、甲酸、乙酸等各種酸的腐蝕，廣泛用于化工、食品、醫(yī)藥、造紙、石油、原子能等工業(yè)，以及建筑、廚具、餐具、車輛、家用電器各類零部件。

2.4 注重不銹鋼擴(kuò)管焊接質(zhì)量的保證

在不銹鋼擴(kuò)管使用的過程中，為了最大程度地發(fā)揮出不銹鋼擴(kuò)管的作用，在某些必要的部分可能需要對(duì)不銹鋼管進(jìn)行焊接處理，只有最大程度的保證不銹鋼管焊接的質(zhì)量才能夠降低不銹鋼擴(kuò)管在使用過程中出現(xiàn)問題的可能性，這對(duì)于整個(gè)換熱器作用的發(fā)揮極為重要。在對(duì)不銹鋼擴(kuò)管進(jìn)行焊接的過程中，相關(guān)人員要注重所選擇的焊接工藝的合理性，盡可能地提升焊接質(zhì)量，在焊接完成之后，相關(guān)研發(fā)人員要對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，一旦發(fā)現(xiàn)焊接質(zhì)量不合格，研發(fā)人員必須采取措施對(duì)其進(jìn)行處理，只有在確保焊接質(zhì)量的基礎(chǔ)上才能夠把其應(yīng)用到換熱器的使用中。

3 結(jié)束語

不銹鋼擴(kuò)管在換熱器作用發(fā)揮過程中扮演著極為重要的角色，相關(guān)人員必須加強(qiáng)對(duì)其的重視，積極的采取措施加大不銹鋼擴(kuò)管的研發(fā)力度，盡可能地把不銹鋼擴(kuò)管廣泛應(yīng)用到換熱器中，這對(duì)于整個(gè)石化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都有著極為重要的意義。不銹鋼擴(kuò)管具抗腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn)，其更加適用于現(xiàn)代換熱器，這也是其應(yīng)該被大力研發(fā)的重要原因之一。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 劉性紅，武雪梅.18-8不銹鋼換熱器裂紋失效研究與分析[J].山東冶金，2015，31（3）：46-48.

[2] 任凌波，任曉蕾.壓力容器腐蝕與控制[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013：255-256.

[3] 胡麗莉，喻杰.不銹鋼換熱管應(yīng)力腐蝕實(shí)例及分析[J].中國化工裝備，2016，9（4）：35-37.

[4] Mohanty K，Das D，Biswas M N. Hydrodynamics of a Novel Multi- Stage External Loop Airlift Reactor[J].Chemical Engineering Science，2016，61（14）： 4617-4624.

[5] Li S G，Qi T，Zhang Y，et al. Hydrodynamics of aMulti- Stage Internal Loop Airlift Reactor[J].Chemi-cal Engineering & Technology，2014，32（1）：80-85.

[6] Zhang Z Y， Wang Z Y， Jiang Y M， et al. Effect of post- weld heat treatment on micros tructureevolution and pitting corrosion behavior of UNS S31803 duplex stainless steel welds[J].Corrosion Science，2012，62：42-50.