جنس صفحات مبدل حرارتی صفحه ای

تاریخ ثبت : | تعداد بازدید : 542

جنس صفحات مبدل حرارتی صفحه ای : صفحات شیاردار مورد استفاده در مبدل های صفحه ای از هر فلز یا آلیاژی ساخته می شوند که بتوان روی آن ها عملیات آهنگری سرد (فرم دادن در دمای محیط) یا جوشکاری را انجام داد.فولاد زنگ نزن ، تیتانیم ، نیکل ، آلومینیوم ، اینکولی ( آلیاژی است ضد خوردگی ) هستلوی ، تانتالم و مونل از جمله موارد مورد استفاده در ساخت مبدل های صفحه ای هستند . فرایند پرسکاری سرد مورد استفاده برای فرم دادن الگوهای سطحی صفحات به کمک پرس ما را از استفاده از مواد تردی مانند آلیاژهای زیرکنیوم و فولاد پر کرم بی نیاز می کند . انتخاب جنس صفحه براساس سازگاری با سیال و کارکرد حرارتی که به عهده دارد انجام می شود و عوامل دیگری مانند بهینه سازی طرح حرارتی و انتخاب سازنده نیز نقش دارند با آن که در کاربردهای خاص ممکن است لازم شود که از جنس صفحه خاصی استفاده کنیم ، اما می توان جنس های مورد استفاده برای ساخت صفحات را به چهار گروه ذیل تقسیم کرد:

1-فولادهای زنگ نزن که شامل آلیاژهایی مانند 304 ، 316 ، 316Ti ، 254 SMO ، 317 ، 317LN ، 6-XN و غیره است.

2-آلیاژهای نیکل که شامل ، 28 ، 31 ، 59 ، D-205 ، G-30 ، C-200 ، C-22 ، C-276 ، 400 ، 625 ، 686 ، 825 ، 3033 ، نیکل 200 یا 201 و غیره است.

3-آلیاژهای تیتانیم که شامل Gr11  ، ASTM Gr1 و غیره است.

4. فلزات و آلیاژهای فلزی و غیرفلزاتی مانند گرافیت ، مس و آلیاژهایش ، تانتالم ، آلومینیوم و غیره.

چون صفحات مبدل بسیار نازک هستند، معمولا از آلیاژهای درجه یک و مرغوب ساخته می شوند تا خوردگی و سایش در آن ها کم شود . مثلا با آن که لوله هایی از جنس فولاد زنگ نزن 316 ممکن است برای کنترل سیالات اسیدی در مبدل های پوسته و لوله مناسب باشند ، اما برای ساخت صفحات باید از آلیاژهای حاوی 20 Cr ، 25 Ni ، 2 Cu ، 4 Mo یا شاید اینکولی 825 استفاده کرد. تولید کننده های مختلف طبق طرح خاص خود ، کاربرد و الزامات هزینه ای ، جنس خاصی را برای صفحه انتخاب می کنند. توضیحات خلاصه ای در مورد ویژگی های مواد به کار رفته در شماره ای از صفحات رایج در زیر ارایه می شود:

AISI304 : شاید این ماده یکی از ارزان ترین نوع فولادهای زنگ نزن استنیتی باشد که در برابر سیالات آلی و غیر آلی مقاوت به خوردگی خوبی از خود نمایش می دهد اما مقاومت آن در برابر اسید سولفوریک و هیدروکلریک ضعیف است و موقع وجود کلرید در آب ، خوردگی حفره ای در آن دیده می شود.

AISI 316 : نوعی فولاد زنگ نزن مرغوب است که حاوی 2.5 درصد مولیبدن است که آن را در برابر خوردگی حفره ای ناشی از کلرید مقاوم می کند. می توان در این مبدل از غلظت های کم اسید سولفوریک ( 15 – 10 ) استفاده کرد ، هرچند که مقدار دقیق این غلظت به دمای کاری آن بستگی دارد.

آلیاژ 254 SMO : این نوع فولاد زنگ نزن در مقایسه با AISI 316 حاوی مولیبدن بیش تری ( 6% ) است و بنابراین در برابر خورگی حفره ای ناشی از کلرید بهتر مقاومت می کند . از این آلیاژ معمولا در جاهایی استفاده می شود که از اسید های ضعیف در مبدل به کار می روند و محتوی کلرید بالا است ، اما نباید در این مبدل ها از آب دریا یا اب شور استفاده کرد ( در دریا ).

آلیاژ C-276 : یک آلیاژ گران قیمت نیکل است که تقریبا در برابر یون های کلرید در سطح PH پایین مقاوم است . این آلیاژ قابلیت مقاومت به خوردگی خوبی در برابر انواع اسیدها دارد و معمولا برای کنترل اسیدسولفوریک ، هیدروکلریک و اسیدهای فسفریک خیس با غلظت ها و دماهای مختلف استفاده می شود.

تیتانیم : این فلز ماده ای عالی برای مبدل هایی است که با محلول های کلریدی و آب شور یا اب دریا سروکار دارند.از این فلز معمولا در ساخت مبدل هایی استفاده می شود که جریان آب دریا تا دمای 120- 100 درجه سانتی گراد در آن ها جاری می شود.با آن که به ندرت استفاده از این فلز به صرفه است اما هنگام استفاده از آن ، باید خالص ترین آن را در ساخت مبدل های صفحه ای به کار برد.

تیتانیم پایدار شده با پالادیم : این آلیاژ تیتانیم با اضافه شدن پالادیم بسیار گران قیمت ( 0.15 درصد ) ، مقاومت به خوردگی بسیار بالایی پیدا می کند و گزینه ای مناسب برای ساخت مبدل صفحه ای جهت کار در محیط های مختلفی است که به این ویژگی نیاز دارند.شاید بیشترین کاربرد تیتانیم پایدار شده با پالادیم در محلول های کلرید و آب دریا در دمای بالای 120 – 100 درجه سانتی گراد است که در آن تیتانیم خالص قادر به مقاومت نیست و معمولا در آن خوردگی حفره ای ایجاد می شود.