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换热器防腐蚀的六项措施

发布日期:(2017-4-21)   点击次数:150



1、合理的工艺设计

设计时,将蒸汽放在管程侧,避免高速气体流经壳程。壳程有较大流量介质时,可以设计多个壳程入口,缓冲压力,另外应设置防冲板,减少高速流体对设备造成的冲刷腐蚀。为避免残留液和沉积物的滞留,焊接时尽量采用双面对接焊和连续焊,避免搭接焊和点焊。在焊接工艺中应根据实际经验,引起应力腐蚀破裂的应力主要是残余应力,而残余应力主要是由冷加工以及焊接引起的内应力所构成。


对冷加工件和焊接件进行热处理,有助于消除残余应力,从而也有助于防止应力腐蚀的产生。常采用应力退火热处理消除残余应力或其他消除残余应力的方法,如水压试验、振动时效及锤击等。另外,管束起吊必须采用尼龙带,保证金属表面平整、无划痕、能够顺利入壳。


2、耐腐蚀材料

采用耐蚀材料(如双目不锈钢、哈氏合金、钛、钛合金、铜等),这些材料耐腐蚀性强,可以提高换热器的使用寿命,但这些高耐腐蚀性的材料价格昂贵,制造成本高,一次性投入的成本大,企业一般难以接受,推广困难。


3、电化学保护法

电化学保护方法不但可以防止应力腐蚀断裂, 而且在保护参数选用得当的条件下即使产生了裂纹仍可使其停止扩展。可采用牺牲阴/阳极保护或表面喷涂耐蚀金属的方法。


阴极保护:

利用外加直流电源,使金属表面上的阳极变为阴极而受到保护。这种方法消耗电量大,费用高,采用极少。


阳极保护法:

把被保护的设备接以外加电源的阳极,使金属表面生成钝化膜,从而达到保护。碳钢换热器的造价低,但耐腐蚀性差。通过采用牺牲阳极保护技术可以提 高换热器的使用寿命,但这一技术的保护作用仅限于管子入口处的有限长度内, 管内深处难以实现阴极保护,所以牺牲阳极保护法在换热器上的应用受到了很大限制。


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4、添加缓蚀剂法

在腐蚀性介质中,加入少量的某些物质,而这些物质能使金属的腐蚀大大降低,甚至停止,这类物质称为缓蚀剂。图6是使用缓蚀剂前后的对比,缓蚀剂的加入应以不影响生产工艺和产品质量为原则。可以通过除去介质中的溶解氧和氧化剂以控制应力腐蚀。降低介质中 Cl- 的质量浓度,严格控制介质中硫的质量浓度也是控制应力腐蚀的有效措施。


5、防腐蚀涂层法

在金属表面,通过一定的涂覆方法,覆盖一层耐腐蚀的涂料保护层,以避免金属表面与腐蚀介质的直接接触。这种技术方法最为经济有效,最初用于防止气体介质 腐蚀,所用涂料大部分为有机高分子混合物溶液。现在人们逐渐向防油及防溶剂涂料、高温涂料、重防腐涂料及特殊环境用涂料方向发展。


6、换热器运行

换热器开车时,现将冷流体充满容器,关闭入口,再将热流体题缓慢注入,尽量使导入流体而形成的管子与壳体之间的热膨胀差为最小。停车后,用干燥压缩空气将换热器中所有的流体排除,这样可以将应力降到最小,避免应力腐蚀。在开车过程中,上下水阀保持全开状态,避免流速减慢,介质中杂质沉淀在管式表面造成结垢后腐蚀。

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