不銹鋼熱交換器管在高溫高壓工況下需要通過材料優(yōu)化和結構強化雙重手段確保穩(wěn)定性。
首先應選用鎳含量≥8%的304不銹鋼或更高等級的316L材質,其耐熱性可長期承受400℃工作溫度,短期耐受極限達870℃。對于持續(xù)高壓環(huán)境(≥10MPa),建議采用U型管束設計,通過單側固定管板結構補償熱膨脹應力,并結合異形管(如螺旋槽紋管)提升湍流程度。焊接部位需采用氬弧焊工藝并做X射線探傷,焊縫應進行固溶處理以消除殘余應力,防止晶間腐蝕。
日常維護需監(jiān)測管壁減薄情況,采用渦流檢測儀每季度掃描管束,對局部腐蝕區(qū)域可涂覆高分子復合材料修復。極端工況下可加裝智能溫度傳感器實時預警,當溫度超過450℃時自動啟動冷卻系統(tǒng)。殼程介質若含氯離子,需在折流板處增設鈦合金保護層,避免點蝕引發(fā)爆管風險。
