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换热器管板腐蚀严重,三大案例教你怎么防腐

时间: 2021-02-09 08:21:07来源: 无锡市仁壹化工装备有限公司
  列管式换热器是目前化工及其他行业生产上应用最广的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、管箱、折流挡板等组成。所需材质可分别采用普通碳钢、紫铜、不锈钢及特殊材质制作。在进行换热时,一种流体由封头的连结管处进入在管内流动,从封头另一端的出口管流出,这称之管程;另一种流体由壳体接管进入,从壳体上的另一接管处流出,这称为壳程。
  一、腐蚀原因分析
  列管式换热器的腐蚀形式基本有两种:电化学腐蚀和化学腐蚀。列管式换热器在制作时,管板与列管的焊接一般采用手工电弧焊,焊缝形状存在不同程度的缺陷,如凹陷、气孔、夹渣等,焊缝应力的分布也不均匀。使用时管板部分一般与工业冷却水接触,而工业冷却水中的杂质、盐类、气体、微生物都会构成对管板和焊缝的腐蚀。这就是我们常说的电化学腐蚀。研究表明,工业水无论是淡水还是海水,都会有各种离子和溶解的氧气,其中氯离子和氧的浓度变化,对金属的腐蚀形状起重要作用。另外,金属结构的复杂程度也会影响腐蚀形态。因此,管板与列管焊缝的腐蚀以孔蚀和缝隙腐蚀为主。从外观看,管板表面会有许多腐蚀产物和积沉物,分布着大小不等的凹坑。以海水为介质时,还会产生电偶腐蚀。化学腐蚀就是介质的腐蚀,换热器管板接触各种各样的化学介质,就会受到化学介质的腐蚀。另外,换热器管板还会与换热管之间产生一定的双金属腐蚀。一些管板还长期处于腐蚀介质的冲蚀中。尤其是固定管板换热器,还有温差应力,管板与换热管联接处极易泄漏,导致换热器失效。

换热器管板


  综上所述,影响换热器管板腐蚀的主要因素有:
  (1)介质成分和浓度:浓度的影响不一,例如在盐酸中,一般浓度越大腐蚀越严重。碳钢和不锈钢在浓度为50%左右的硫酸中腐蚀最严重,而当浓度增加到60%以上时,腐蚀反而急剧下降;
  (2)杂质:有害杂质包括氯离子、硫离子、氰离子、氨离子等,这些杂质在某些情况下会引起严重腐蚀;
  (3)温度:腐蚀是一种化学反应,温度每提升10℃,腐蚀速度约增加1~3倍,但也有例外;
  (4)ph值:一般ph值越小,金属的腐蚀越大;
  (5)流速:多数情况下流速越大,腐蚀也越大。
  二、高分子复合材料技术应用优势分析
  高分子复合材料是在高分子化学、有机化学、胶体化学和材料力学等学科基础上发展起来的高技术学科,利用高分子渗透形成分子之间的作用力,使其与修复部件形成范德华力和氢键链接,从为确保其与修复保护部件的粘接性能。高分子复合材料的特殊分子结构赋予的适应交替变形和温度的变化等性能,确保材料具有优异的防腐蚀、抗气蚀、耐磨损能力。其高密度的分子量及光滑表面涂层,可以提高真空泵的使用效率。高分子复合材料没有挥发性,无毒无害,可以和皮肤直接接触。
  采用高分子复合修复材料实施表面有机涂层防腐是目前行之有效的防腐蚀措施之一。高分子复合材料可在被保护基体上形成固化形态的保护涂层,并起到屏蔽作用,使基体钢板和循环水隔开,以免受腐蚀锈蚀;涂层具有的抗渗透性能、对腐蚀介质的稳定性、附着力强、相适应的力学性能等,确保了保护涂层的应用效果及设备的运行周期。此方面福世蓝高分子复合材料技术有限公司具有较好的应用经验及技术产品。以下是以下是部分修复案例:
  案例一:余热发电凝汽器管板及水室防腐防锈蚀保护
  福世蓝128L自流平高聚物陶瓷复合材料涂层优良的防腐性能在凝汽器管板和水室防腐上得到很好的应用,它不但可以用于电厂已投运的凝汽器的防腐,也可以用于新制造的凝汽器预防腐保护。通过多项工程应用证明其性能是稳定可靠的,很好地减轻或消除了凝汽器运行中产生的腐蚀,延长设备整体运行寿命,已成为众多企业用户设备管理工作中不可或缺的重要技术手段。
  案例二:溴化锂吸收式制冷机冷凝器管板防腐保护
  案例三:列管式换热器(甲烷氯化物)管板腐蚀保护
  甲烷氯化物列管式冷却器为氯烃生产企业中非常重要的设备,在工艺设备生产中占比很高,它采用同性物质冷却方式,壳程中介质为一氯甲烷,管程中介质为低温度二三氯甲烷混合物。在生产中,管板板面与管程口位置经常出现腐蚀泄漏。出现的后果为,一是一氯甲烷在流动中混入微量二三氯甲烷混合物,直接导致产品不合格;二是管程中二三氯甲烷混合物中混入一氯甲烷,造成物料的浪费。同时因此问题频率出现,直接影响到了设备的安全连续运行,给企业增加了维修的时间和人工成本。长期以来因管板腐蚀渗漏问题得不到妥善解决,已成为行业难题。
  采用福世蓝EE-101材料防腐处理后,根据一年的跟踪使用反馈的信息,基本已经杜绝了管板口位置的腐蚀泄漏,大大提高了管板的使用效率与年限,降低了更换频率及工人的劳动强度,减少了设备更换费用,提高产品质量,确保企业安全连续生产。
  三、结语

  随着机组参数和容量的不断提高,对热力系统中的水汽品质提出了更高的要求,而换热器的腐蚀泄漏成了严重影响高参数大容量机组安全运行的重要因素。利用福世蓝高分子复合材料对换热器进行保护,其产品具有优异的粘着性能及抗温、抗化学腐蚀性能,材料为100%固体,没有可挥发性物质,在封闭的环境里可以安全使用而不会收缩,特别是材料良好的隔离双金属腐蚀和出色的耐冲刷性能,优异的防腐性能,从根本上杜绝了修复部位的腐蚀渗漏,可以使管板表面形成一个长久的保护涂层,避免了管板焊缝的再腐蚀。

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