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不锈钢冷凝器是现船舶系统中必不可少的装置,在船舶动力系统、油冷却系统和空调冷却系统均有应用。不锈钢冷凝器中的换热管由于长期与流动的海水接触,常常遭受严重腐蚀而缩短整个系统的使用寿命,处理不及时,甚至会酿成事故。换热管材料初由碳钢、铸铁建造,因其不耐腐蚀,逐步改用TUP紫铜、Bl0等铜及铜合金材料。近年来,随着B30的生产工艺日趋成熟,船舶不锈钢冷凝器换热管开始换用具有良好的耐冲刷性能的B30铜镍合金管,这在很大程度上了换热管的使用寿命,但腐蚀问题仍然存在,海水管路泄漏情况时有发生。
各种型式的不锈钢冷凝器都应按冷库工艺流程,与油分离器、贮液器就近布置。不锈钢冷凝器的安装高度,必须保证其液体按自流条件流入贮液器内。不锈钢冷凝器上应安装设压力表和安全阀。不同型式的不锈钢冷凝器有不同的布置要求,具体要求如下。
1、卧式凝器
卧式不锈钢冷凝器须设置在冷库设备间内,不得设在露天。为节省占地,与贮液器层布置。在不锈钢冷凝器一端要留有清洗、更换管子的空间(约为不锈钢冷凝器长度的1.5倍)。在不锈钢冷凝器两端的上方要留有吊起端盖的空间。台数多时,可设操作平台。为保证不锈钢冷凝器出液顺畅,其出液口应高于其出液管截止至少300mm。
2、淋浇式不锈钢冷凝器
淋浇式不锈钢冷凝器需布置在机房外开敞、通风处或机房屋顶上。其排管正面应垂直于该地区夏季的主导风向。在风大的地区,不锈钢冷凝器四周应设百页挡水板。
3、立式不锈钢冷凝器
立式不锈钢冷凝器应布置在机房外,且应尽量避免太阳直接照射。不锈钢冷凝器的水池壁与设备间墙面应有3m间距,以减小冷却水外溅对墙面的损坏。立式不锈钢冷凝器通常利用底部水池作为基础。不锈钢冷凝器上方要留有清洗和更换管子的空间。为了便于操作,应设有钢结构的操作平台。
根据在空调上的作用不同,换热器可分为冷凝器和蒸发器。现在就冷凝器和蒸发器的分类和区别述说一下。
(1)冷凝器:冷凝器的作用是将压缩机排出的高温高压的制冷剂过热蒸汽冷却成液体或气液混合物。制冷剂在冷凝器种放出的热量由冷却介质(水或空气)带走。冷凝器按其冷却介质和冷却的方式,可以分为水冷式、空气冷却式、水和空气混合冷却式三种类型。
水冷式冷凝器冷凝器中制冷剂的热量被冷却水带走。冷却水可以一次流过,也可以循环使用。当循环使用时,需设置冷却塔或冷却水池。水冷式冷凝器分为管式、套管式、板式、螺旋板式等几种类型。
空气冷却式冷凝器冷凝器中制冷剂放出的热量被空气带走,制冷剂在管内冷凝。这种冷凝器中有自然对流空气冷却式冷凝器和强制对流空气冷却式冷凝器。通常,空气冷却式冷凝器也叫风冷冷凝器。
水和空气联合冷却式冷凝器冷凝器中制冷剂放出的热量同时由冷却水和空气带走,冷却水在管外喷淋蒸发时,吸收气化潜热,使管内制冷剂冷却和冷凝,因此耗水量少。这类冷凝器中有淋水式冷凝器和蒸发式冷凝器两种类型。
(2)蒸发器:蒸发器的作用是利用液态低温制冷剂在低压下易蒸发,转变为蒸气并吸收被冷却介质的热量,达到制冷目的。
不锈钢冷凝器是电站机组中常见的设备之一,是金属监督检验的重点。目前电站机组中使用的不锈钢冷凝器普遍采用小直径不锈钢薄壁管。这种不锈钢冷凝器结构简、传热效果好,在电力行业中获得广泛的应用。近年来,国内多次出现电站机组冷凝器小直径、不锈钢薄壁管开裂或腐蚀穿孔泄漏事故,导致锅炉给水品质下降,不锈钢冷凝器换热效率降低,直接影响机组的正常运行。目前,国内对冷凝器不锈钢薄壁管的检测主要采用涡流检测法,但涡流差动自比式线圈检测轴向贯穿薄壁管的条状缺陷的灵敏度较低,易出现对这类危险性缺陷的漏检。因此,需要研究率、高灵敏的无损检测方法对电站机组用冷凝器管进行检测。提出采用兰姆波检测技术对小直径不锈钢薄壁管进行无损检测,对轴向、周向缺陷的可检性进行试验研究,并对不锈钢冷凝器管进行探索性在役检测。
不锈钢冷凝器是制冷系统中的重要设备,它可以把管道中的热量快速的传到管道附近的空气中。汽车上的冷凝器一般安装在水箱前面,使蒸气或气体转变成液体。冷凝器长期处在工作状态中,运行时产生的冷却水在经过金属管道时会形成碳酸盐这种化学物质。冷却水中含有氧气,在于碳酸盐相遇时会使金属管道产生铁锈。铁锈的形成会导致冷凝器的散热功能下降,所以要定时清冷凝器。