馬立松
摘要:換熱器是能源、化工、石油及制藥等眾多行業(yè)中不可或缺的設(shè)備,對煉油工廠或者海水淡化工藝等裝置地位顯著。據(jù) 目前行業(yè)分析,換熱器的使用比例大約占到行業(yè)總投資的百分之三十以上。如此大的投入比例,亟待國家提高研發(fā)力度,加 大資金投入,為換熱器腐蝕問題的有效避免提供更多支持。在本文中,筆者就從換熱器在使用過程中常出現(xiàn)的腐蝕問題與防 腐措施作為理論出發(fā)點,展開了深入討論,并根據(jù)實際情況提出相應(yīng)的補救措施。
關(guān)鍵詞:化工設(shè)備;換熱器;腐蝕問題;防腐措施
中圖分類號:TG174.44 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-3178(2018)06-049-01
我國科技水平提高的同時也提高了人們對換熱器的要求。換熱 器在使用過程中出現(xiàn)的腐蝕問題比較嚴(yán)重,其中應(yīng)力腐蝕 (負(fù)荷應(yīng) 力與熱應(yīng)力導(dǎo)致)、水質(zhì)方面的腐蝕、電化學(xué)腐蝕(沉
積物的堆積)是換熱器出現(xiàn)腐蝕的三個主要因素。 換熱器腐蝕 類型的不同所采用的應(yīng)對措施也不同。下面的文章中,我們首先根 據(jù)換熱器的內(nèi)涵進行分析,對化工設(shè)備換熱器的腐蝕問題做出研究,
給出相應(yīng)的應(yīng)對措施,以保證換熱器的正常運行。
1、換熱器的內(nèi)涵與化工設(shè)備換熱器失效腐蝕的問題分析:
1.1換熱器的簡介以及分類
換熱器的別名叫做熱交換器,它的功效的非常強大的,它是一
種化工設(shè)備,在眾多的行業(yè)中起到舉足輕重的地位,它的用途也非 常廣泛。在許多區(qū)域發(fā)揮著作用,比如:石油工廠、化工工廠、制 鹽工廠、制藥工廠等等。熱換器從熱量傳送的方法分類可以分為蓄 熱式、間壁式以及混合式。從冷熱流體方向的分類來看,可以分為保 護錯流式、順流式、逆流式以及混流式。工況穩(wěn)定時,熱換器傳熱 面上的溫度和熱流不會隨著時間的變化而產(chǎn)生變化,反之則不然, 若工況不穩(wěn)定,溫度和熱流則會隨著時間發(fā)生變化;熱換器的材料分 為陶瓷、金屬、玻璃等種類;從用途來看,有冷卻器、蒸發(fā)器及加熱 器等。由于換熱器在眾多行業(yè)中使用頻繁,工作量大,所以,人們 應(yīng)該足夠的重視換熱器的腐蝕情況和防腐工作。熱交換器在使用過 程中,由于所觸碰的物質(zhì)成分結(jié)構(gòu)都十分復(fù)雜,熱交換器表現(xiàn)出的高 流速性、強腐蝕性、耐高壓(2500MaP)性、抗高溫(約 1000℃)性等 多種獨特的性質(zhì),導(dǎo)致?lián)Q熱器常常出現(xiàn)沖刷泄露與腐蝕泄露的現(xiàn)象。
1.2關(guān)于化工設(shè)備換熱器的腐蝕問題研究
近年來,關(guān)于化工設(shè)備換熱器的腐蝕問題研究已經(jīng)成為熱門話
題,其中最重要的原因就是金屬構(gòu)件和介質(zhì)表面相對運動的速度較 快導(dǎo)致設(shè)備換熱器表面腐蝕。這種腐蝕的毀壞性比較大,例如液體、 含有顆粒的氣體等高速流體在傳熱面上所產(chǎn)生的壓力接近 10MaP, 這樣直接會使換熱器的金屬表面被腐蝕。水是一種特殊的介質(zhì),它 是一種熱交換介質(zhì),水是導(dǎo)致金屬表面腐蝕的主要物質(zhì)介質(zhì),水存 在著腐蝕性,滲透的水氣、水的PH指下降以及溶解氧的存在是導(dǎo)致 腐蝕性的主要原因,另外一方面,空氣也是腐蝕金屬的另一個介質(zhì), 空氣中有很多水蒸氣,過多的水蒸氣附著在金屬表面上,在加上氧 氣的結(jié)合,金屬長期在這樣的環(huán)境中非常容易發(fā)生腐蝕。
2、對加強化工設(shè)備換熱器的防腐有哪些辦法:
2.1增加防腐涂料層的涂抹
為了防止金屬腐蝕情況的發(fā)生,最主要的方法就是增加防腐涂
料層的涂抹,在金屬的表面涂抹防腐涂料,這樣有利于很好的防止 金屬的腐蝕,這個方法即簡便又省事,當(dāng)下的防腐材料都有防高溫、 防腐蝕、防油的功能,不過,現(xiàn)在有些廠家為了賺取利潤,在防腐 材料的涂抹上參差不齊,這樣也導(dǎo)致了產(chǎn)品的質(zhì)量層次不齊,因此, 我國要對產(chǎn)品的質(zhì)量提出高要求,選擇正規(guī)的防腐材料,這樣才能有效的對金屬制品進行全面保護。金屬與無機涂層在金屬和環(huán)境之 間形成了一道屏障,有效的避免了換熱器被腐蝕,蒸汽鍍、熱浸、電 鍍、火焰噴涂以及包鍍是 金屬涂層的常用的施工方法。無機涂層采 用的施工方法包括滲鍍、化學(xué)轉(zhuǎn)化、噴涂等,通常噴涂后需進行高 溫烘烤。金屬涂層容易變形,而無機涂層則很脆弱,兩者都需要具 備能完全隔離的特點。在防腐涂料的施工方面,一定要注意微孔等 不利的缺陷,一旦出現(xiàn),就會大大提高金屬局部腐蝕的速度。施工 過程中,要格外的細(xì)心謹(jǐn)慎,確保質(zhì)量上無漏涂、無裂紋、無針孔、 無麻點的現(xiàn)象,做到表面平整光滑,厚度均勻。
2.2化工設(shè)備熱換器的定期維修服務(wù)
為確保設(shè)備在日常工作中的正常運行,熱換器需要定期的進行
維修與養(yǎng)護。需要根據(jù)不同的時機情況而進行必要的定期清洗、反 復(fù)洗以及化學(xué)清洗。避免換熱器因為微生物的繁殖、內(nèi)外的污垢而 導(dǎo)致機身的腐蝕,影響工作效率、降低工作質(zhì)量。
3、結(jié)束語
化工設(shè)備熱換器的使用范圍越來越廣,然而,換熱器的腐蝕在化
工設(shè)備裝置中屢見不鮮,化工設(shè)備換熱器的防腐工作成為當(dāng)代研究 的熱點。熱換器的腐蝕形態(tài)大多類似,上述文章對腐蝕的相關(guān)原因 進行了簡要的分析,而且根據(jù)使用中的實際情況,列舉了幾種防腐 措施,希望為以后的研究提供相關(guān)理論依據(jù)。同時,國家也應(yīng)在防 腐工作上加大投入,探索出更安全、更可靠,且實際有效的防腐措 施,為保障國家經(jīng)濟建設(shè)穩(wěn)步發(fā)展,實現(xiàn)高效率、高質(zhì)量、高效益 的生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]陳洲鵬,徐慧. 化工設(shè)備換熱器的常見腐蝕與防腐[J].
化工管理,2016,(30):187.
[2]閆海龍,莫日根,張慶軍. 石油化工設(shè)備常見腐蝕原因及 防腐措施應(yīng)用研究[J]. 石油知識,2015,(04):56-57.
[3]何文豐. 纏繞管式換熱器在加氫裂化裝置的首次的應(yīng)用 [J]. 石油化工設(shè)備技術(shù),2008,29(3):14-17.HE Wenfeng. First application of spiral wound heatexchanger in hydro-cracking unit[J]. Petro-ChemicalEquipment Technology, 2008,29(3):14-17.
[4]夏強. 化工設(shè)備換熱器的常見腐蝕與防腐[J]. 裝備制 造技術(shù),2010,(03):145-146.
[5]李力,董方亮,趙石軍,等. 國產(chǎn)首臺超大型管殼式換 熱器的研制[J]. 一重技術(shù),2008(6):16-19.LI Li, DONG Fangliang, ZHAO Shijun, et al. Researchand manufacture of the first domestic super size shell andtube heat exchanger[J]. CFHI Technology, 2008(6):16-19.