如何預防及降低換熱器管板腐蝕
新聞來源：www.ecoffee.org.cn 發(fā)布時間：2021-06-10 07:45 瀏覽量：
一、腐蝕原因分析
a，電化學腐蝕
管板與列管的焊縫形狀存在不同程度的缺陷，如凹陷、氣孔、夾渣等，焊縫應(yīng)力的分布也不均勻。使用時管板部分一般與工業(yè)冷卻水接觸，而工業(yè)冷卻水中的雜質(zhì)、鹽類、氣體、微生物都會構(gòu)成對管板和焊縫的腐蝕。這就是我們常說的電化學腐蝕。
研究表明，工業(yè)水無論是淡水還是海水，都會有各種離子和溶解的氧氣，其中氯離子和氧的濃度變化，對金屬的腐蝕形狀起重要作用。另外，金屬結(jié)構(gòu)的復雜程度也會影響腐蝕形態(tài)。因此，管板與列管焊縫的腐蝕以孔蝕和縫隙腐蝕為主。
從外觀看，管板表面會有許多腐蝕產(chǎn)物和積沉物，分布著大小不等的凹坑。以海水為介質(zhì)時，還會產(chǎn)生電偶腐蝕。
b.化學腐蝕
化學腐蝕就是介質(zhì)的腐蝕，換熱器管板接觸各種各樣的化學介質(zhì)，就會受到化學介質(zhì)的腐蝕。另外，換熱器管板還會與換熱管之間產(chǎn)生一定的雙金屬腐蝕。一些管板還長期處于腐蝕介質(zhì)的沖蝕中。尤其是固定管板換熱器, 還有溫差應(yīng)力, 管板與換熱管聯(lián)接處極易泄漏,導致?lián)Q熱器失效。
綜上所述，影響換熱器管板腐蝕的主要因素有：
�。�1）介質(zhì)成分和濃度：濃度的影響不一，例如在鹽酸中，一般濃度越大腐蝕越嚴重。碳鋼和不銹鋼在濃度為50%左右的硫酸中腐蝕最嚴重，而當濃度增加到60%以上時，腐蝕反而急劇下降；
（2）雜質(zhì)：有害雜質(zhì)包括氯離子、硫離子、氰離子、氨離子等，這些雜質(zhì)在某些情況下會引起嚴重腐蝕；
�。�3）溫度：腐蝕是一種化學反應(yīng)，溫度每提升 10℃，腐蝕速度約增加1~3倍，但也有例外；
�。�4）ph值：一般ph值越小，金屬的腐蝕越大；
�。�5）流速：多數(shù)情況下流速越大，腐蝕也越大。
二、高分子復合材料技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢分析
高分子復合材料是在高分子化學、有機化學、膠體化學和材料力學等學科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的高技術(shù)學科，利用高分子滲透形成分子之間的作用力，使其與修復部件形成范德華力和氫鍵鏈接，從為確保其與修復保護部件的粘接性能。
高分子復合材料的特殊分子結(jié)構(gòu)賦予的適應(yīng)交替變形和溫度的變化等性能，確保材料具有優(yōu)異的防腐蝕、抗氣蝕、耐磨損能力。其高密度的分子量及光滑表面涂層，可以提高真空泵的使用效率。高分子復合材料沒有揮發(fā)性，無毒無害，可以和皮膚直接接觸。
采用高分子復合修復材料實施表面有機涂層防腐是目前行之有效的防腐蝕措施之一。高分子復合材料可在被保護基體上形成固化形態(tài)的保護涂層 ,并起到屏蔽作用，使基體鋼板和循環(huán)水隔開,以免受腐蝕銹蝕；涂層具有的抗?jié)B透性能、對腐蝕介質(zhì)的穩(wěn)定性、附著力強、相適應(yīng)的力學性能等，確保了保護涂層的應(yīng)用效果及設(shè)備的運行周期。此方面福世藍高分子復合材料技術(shù)有限公司具有較好的應(yīng)用經(jīng)驗及技術(shù)產(chǎn)品。以下是以下是部分修復案例：
案例一：余熱發(fā)電凝汽器管板及水室防腐防銹蝕保護
128L自流平高聚物陶瓷復合材料涂層優(yōu)良的防腐性能在凝汽器管板和水室防腐上得到很好的應(yīng)用 ,它不但可以用于電廠已投運的凝汽器的防腐，也可以用于新制造的凝汽器預防腐保護。通過多項工程應(yīng)用證明其性能是穩(wěn)定可靠的，很好地減輕或消除了凝汽器運行中產(chǎn)生的腐蝕，延長設(shè)備整體運行壽命，已成為眾多企業(yè)用戶設(shè)備管理工作中不可或缺的重要技術(shù)手段。
案例二：列管式換熱器（甲烷氯化物)管板腐蝕保護
甲烷氯化物列管式冷卻器為氯烴生產(chǎn)企業(yè)中非常重要的設(shè)備，在工藝設(shè)備生產(chǎn)中占比很高，它采用同性物質(zhì)冷卻方式，殼程中介質(zhì)為一氯甲烷，管程中介質(zhì)為低溫度二三氯甲烷混合物。
在生產(chǎn)中，管板板面與管程口位置經(jīng)常出現(xiàn)腐蝕泄漏。出現(xiàn)的后果為，一是一氯甲烷在流動中混入微量二三氯甲烷混合物，直接導致產(chǎn)品不合格；二是管程中二三氯甲烷混合物中混入一氯甲烷，造成物料的浪費。
同時因此問題頻率出現(xiàn)，直接影響到了設(shè)備的安全連續(xù)運行，給企業(yè)增加了維修的時間和人工成本。長期以來因管板腐蝕滲漏問題得不到妥善解決，已成為行業(yè)難題。
采用福世藍EE-101材料防腐處理后，根據(jù)一年的跟蹤使用反饋的信息，基本已經(jīng)杜絕了管板口位置的腐蝕泄漏，大大提高了管板的使用效率與年限，降低了更換頻率及工人的勞動強度，減少了設(shè)備更換費用，提高產(chǎn)品質(zhì)量，確保企業(yè)安全連續(xù)生產(chǎn)。
三、結(jié)語
隨著機組參數(shù)和容量的不斷提高，對熱力系統(tǒng)中的水汽品質(zhì)提出了更高的要求，而換熱器的腐蝕泄漏成了嚴重影響高參數(shù)大容量機組安全運行的重要因素。利用福世藍高分子復合材料對換熱器進行保護，其產(chǎn)品具有優(yōu)異的粘著性能及抗溫、抗化學腐蝕性能，材料為100%固體，沒有可揮發(fā)性物質(zhì)，在封閉的環(huán)境里可以安全使用而不會收縮，特別是材料良好的隔離雙金屬腐蝕和出色的耐沖刷性能，優(yōu)異的防腐性能，從根本上杜絕了修復部位的腐蝕滲漏，可以使管板表面形成一個長久的保護涂層，避免了管板焊縫的再腐蝕。