熱交換管の損傷原因についての検討
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設計パラメータ：ケーシング側媒体：軟水 チューブ側：硝酸排ガス（窒素酸化物ガス） 動作温度：入口/出口：30/180度、設計温度200度 動作温度：入口/出口：320/180度、設計温度：350度 動作圧力=
軟水の入口温度が140度前後まで上昇し、熱交換後はさらに温度が高くなって軟水が気化するため、熱交換管にキャビテーションに似た現象が発生する可能性があります
軟水の出口温度はいくつに制御されますか？正常に動作しているときは音がしますか？おそらく軟水が蒸発し、3階で言われているようにキャビテーションが発生したのでしょう。
軟水の出口温度は170前後に制御され、運転時に異常な音はしません
熱交換管の漏れはどこですか？管板と熱交換管の溶接部では、熱交換管自体も？漏れは管板の外縁にあるのか、それとも分散しているのか？軟水処理工程とは何ですか？
投稿者様、以下の点を確認してください。1.この熱交換器は縦型の装置ですか、それとも横型の装置ですか？ 2. 管程とシェル程の出入り管口はどのように配置されているのか？簡単な図があると良いです。 3. 熱交換管の漏れ箇所はどこですか？ 4. 熱交換管の破損形態は何ですか？ 穿孔か、亀裂か？ 5. 軟水の入口温度が上昇すると、流速に明らかな変化はありますか？ 流速の増加により、ケーシング側の折り返し板付近の配管が侵食されて薄くなることも見過ごせない。 最初の感想としては、問題はケーシングサイドの軟水側にあり、プロセスの変更が関係しているようです。
現在、装置は稼働中であり、熱交換器は横型のものです。ケーシング側から軟水が熱交換器に流入し、上部から流出します。熱交換管の損傷状況は現時点では確認できません。軟水の流速に変化はなく、温度のみが上昇しており、出口付近では既に気化していると思われます
この投稿は、2017年9月12日14時43分に平常心HAPPYによって最終的に編集されました。私の推測：1.漏れている配管は横型熱交換器の上部にあるはずです。 2.軟水のpH値が高すぎると、気液界面にある配管のアルカリ腐食による穿孔を引き起こす可能性があります。 3. 水中の塩化物イオンは、ステンレス鋼の拡管部（拡管がある場合）の乾湿交互の面に集まり、塩化物イオンに起因する応力腐食割れを引き起こす。 もう一度確認させていただきますが、管側の高温ガス入口とケーシング側の加熱後の軟水出口は隣り合っており、それぞれ同じ管板の両側に位置しているのでしょうか？ ご意見をお待ちしています！ ありがとう！
機器の交換時に具体的な状況を確認し、ご返答いたします。また、軟水は発電所のボイラー用軟水で、pH値は正常です。軟水の入口と出口はそれぞれ機器の両端の管板部分にあります
君の軟水循環には圧力がないじゃん
これはキャビテーションではなく、ボイラーの「ボイラーチューブの乾焼き」と類似していると思われます。チューブ内での気化により水が不足し、熱交換用チューブの壁面温度が過度に上昇します（水蒸気の比熱が低いため熱を運び出せない）。このようにして熱交換チューブが局所的に繰り返し過熱・冷却され、チューブ壁が破損するのです。入口・出口の圧力および圧力差を維持し、チューブ内で水が気化しないようにすれば解決できます。
機器を開けて確認しましたが、管の接続部が腐食して欠けている状態でした。以前、同社の別の機器でも同様の腐食が発生しており、その際、南化機から出されたアドバイスは、ステンレス管を出荷する際には必ず粒界腐食試験を行うべきだというものでした。今回の装置の熱交換管には粒間腐食試験は要求されず、材質を321に変更したのみです。新しい機器を使った後は、引き続き観察しましょう
つまり、腐食による穿孔で、き裂ではないということですか？
つまり、腐食による穿孔で、き裂ではないということですか？
亀裂ではなく、腐食です。私の判断では、304材質が高温の酸化窒素ガス下での耐食性が不十分だからだと思います
一般的な機器製造業者は、機器の運用過程における腐食問題についての経験がありません。 熱交換管にはステンレス鋼が使用されますが、溶接部（熱交換管の端部＋管板）の充填金属については、ニッケル系合金の溶接材料を試してみることができます。