<rt id="qokge"><optgroup id="qokge"></optgroup></rt>
<rt id="qokge"><optgroup id="qokge"></optgroup></rt>
<rt id="qokge"><optgroup id="qokge"></optgroup></rt><rt id="qokge"><optgroup id="qokge"></optgroup></rt> <tr id="qokge"></tr>
<rt id="qokge"></rt>
哈雷釬焊板式換熱器
專業生產:換熱器;分水器;過水熱;冷卻器
新聞動態

管殼式換熱器和板式換熱器的腐蝕與防護

點擊:2004 日期:[ 2014-04-26 22:06:07 ]
                             管殼式換熱器和板式換熱器的腐蝕與防護                                    a 葛晶    b.馮忠亮                    (大慶石化公司a.化工二廠;b.化工一廠,黑龍江大慶163714)    摘要:闡述了換熱器的腐蝕類型,指出應力腐蝕和孔蝕是破壞換熱器的主要原因,探討了防止換熱器腐蝕的一些措施。     關鍵詞:換熱器;腐蝕;防護措施     中圖分類號:TF066.2     文獻標識碼:B     管殼式換熱器和板式換熱器在石油、化工、輕工、電力、冶金、機械、食品、污水處理和供熱等領域中應用十分廣泛。據調查,在上述領域中都發生過因腐蝕而造成的破壞[1],因此,對管殼式換熱器和板式換熱器進行防腐問題的研究,防止換熱器過早損壞,降低因腐蝕而引起的資源浪費,減少不必要的停產以及因此而引起的產品損失等都有著重要的意義。     1 換熱器腐蝕的原因     管殼式換熱器和板式換熱器腐蝕的類型基本相同,如表1[2]所列。由表1可見,換熱器中最嚴重的腐蝕隱患之一是孔蝕,在換熱管內外常會產生由于污垢附著而引起的孔蝕??孜g產生的原因多與鹵素有關,特別是Cl-和含Cl的離子,其中以CuFe、Hg等金屬的氯化物危害最為嚴重[3]。介質的流動條件和管子的表面狀況也影響孔蝕的產生,介質流速高可以消除局部地方高濃度的Cl-從而降低腐蝕的傾向,管子表面光潔可增強其耐孔蝕的能力。                     對于采用脹接形式的接頭,由于脹接過程中存在殘余應力,在已脹和未脹管段間的過渡區,管子內外壁都存在拉應力,對應力腐蝕非常敏感。一旦具備發生應力腐蝕的溫度、介質條件,換熱器就會發生應力腐蝕破壞。應力腐蝕破裂是由于腐蝕和拉應力的共同作用而造成的材料斷裂。只有當拉應力超過該體系的臨界壓力,才會產生應力腐蝕破裂。腐蝕介質和循環應力的共同作用也能形成腐蝕疲勞。如果換熱器中的介質是電解質溶液,氫以原子狀態在金屬表面析出,向金屬內部滲透,就會有氫破壞的可能,既可能產生氫鼓泡,又有可能導致氫脆。     含固體懸浮物的液體容易產生沖刷腐蝕,被沖刷腐蝕的部位,常有典型的溝狀、洼狀或波紋狀等外觀特征[4]。換熱器入口管端,就存在沖刷腐蝕,發生在管殼式換熱器管程流體入口部分,距傳熱管管端3~4倍管徑長度處。     我國換熱器的接頭多采用焊接形式[5],管子與管板之間存在間隙,殼程介質進入到間隙死角中,就會形成縫隙腐蝕。在換熱器中,污垢的附著部位也會產生縫隙腐蝕??p隙腐蝕與介質在這些部位的滯流有關??p隙腐蝕與孔蝕的機理相似,一般出現孔蝕的地方也常有縫隙腐蝕發生??p隙腐蝕和孔蝕都有一個孕育期,一旦過了孕育期,速度就會逐步增加。     換熱管若采用奧氏體不銹鋼管,如果在450~850℃保溫一定時間,將造成敏化,使不銹鋼具有晶間腐蝕的傾向,這可能與晶間的“貧鉻”有關。     2 管殼式換熱器的防腐蝕措施     2.1 操作工藝控制     換熱器開車時,應首先用噴管將容器內的氣體和冷凝水完全排出,而后將冷流體充滿容器,關閉入口,然后緩慢注入熱流體,注意不要使加熱速度超過0.06℃·s-1,并使長度方向的溫度梯度不大于30.4℃·m-1,總之,應盡量使導入流體而形成的管子與殼體之間的熱膨脹差為最小。停車時,應先將熱流體流速逐漸減小至零,然后快速停止冷流體流動,這樣可使冷卻過程中的不等量收縮減至最小。停機后,用干燥的壓縮空氣將換熱器中的所有流體排出。這樣的開停車工序,可以將拉應力降至最小,避免產生應力腐蝕。     在換熱器運行中,應嚴格控制操作條件,避免驟冷驟熱導致溫差應力,產生應力腐蝕。采用定期清洗的方法降低污垢腐蝕。在運行中,可在規定的時間內,用瞬時增加流速的操作,或者采用逆流清洗的操作,也可用化學清洗的方法;停工時可采用噴射洗滌、機械清洗和化學清洗的方法。     2.2 維修工藝控制     在試壓或操作中發現接頭泄漏時,對接頭脹管修復要慎重。脹管時,對其周圍的管子也要進行再次脹管,以免形成間隙。管子泄漏時采取堵管方法也應慎重,在可以更換管子時盡量換管,以免造成很大的溫差應力,導致應力腐蝕。     保溫層破損后,應盡早使用防止水分的施工方法修復,以免殼體外積附水分,腐蝕殼體。用化學清洗清除換熱器污垢時,清洗后需將殘留液排出,因為殘留液會腐蝕換熱器,換熱器長期不用時也要在換熱器清洗后,將殘留液完全排出。為避免管端磨損沖蝕,可用尼龍襯套防護。     2.3 水處理工藝控制     在循環冷卻淡水中,可添加緩蝕劑以降低腐蝕。通常將阻垢分散劑、殺菌滅藻劑與緩蝕劑合用,稱為水質穩定劑。CrO2-4是一種陽極抑制劑,與適當的陰極抑制劑合用時,可得到滿意的防腐蝕效果,因此,常在水系統中使用。鉻酸鹽-鋅-聚磷酸鹽處理冷卻水,常用于低碳鋼、不銹鋼、海軍銅和銅鎳合金換熱器,但不能用于鋁合金制換熱器[6]。水處理方法還有軟化、除氧、除銨、除磷酸鹽及硫等,以控制水中的pH值和氧含量,以免腐蝕。     2.4 電化學保護     電化學保護分為陽極保護和陰極保護。陽極保護多用于換熱器中工藝物料一側。陽極保護即通過外加電流使金屬電位向正向移動,促使金屬鈍化以進入鈍化區,可以大大降低腐蝕速度。硫酸工業中已廣泛使用配有陽極保護的不銹鋼換熱器。在人造絲生產中使用了陽極保護來防止鈦制換熱器的腐蝕。陰極保護常與保護性涂層聯合使用,如使用淡水的冷卻器采用富鋅涂料,與陽極保護聯合使用,簡化了輔助陽極的布置,降低所需的電流,取得了很好的效果,被認為是最經濟的防腐蝕方法[7]。大型換熱器常采用外加電流陰極保護,小型海水換熱器則多用犧牲陽極的陰極保護。     2.5 設計、制造及安裝工藝控制     設計時應將蒸汽放在管程側并避免高速氣體流經殼程。因為蒸汽的冷凝液中溶解有O2和CO2,具有較強的腐蝕性。安裝制造時管排應略微傾斜,以便冷凝液及時排出。     3 板式換熱器的防腐蝕措施     板式換熱器的防腐蝕措施除可以采用以上方法外,還可采用以下措施:     (1)設計板片的成形模時,應采用殘余應力小的結構。板片的波紋斷面、波紋的高度和節距要合理。所有斷面要圓弧過渡,欽板圓角一般在R2~R2.5。為減小內部殘余應力,應采用整體切邊或高頻振蕩等措施。     (2)為減輕對板片表面的劃傷,要對模具表面進行拋光。成形時要涂潤滑劑或加潤滑膜,以減輕對板片的劃痕。     (3)板片與墊片的粘結劑,不要采用過期的和含有Cl-的粘結劑,防止析出Cl-而引發腐蝕。     (4)選擇正確合理的板片結構和正常流速,一般板間平均流速為0.2~0.8m·s-1(主流線上的流速要比平均值高4~5倍)。流速低于0.2m·s-1時,流體達不到湍流狀態且會形成較大的死角區[8]。正確合理選用流速,也可減輕入口處的板片腐蝕。     (5)增加板片觸點的接觸率,減少磨振對觸點的破壞。人字形波紋板片的兩相鄰板片互相倒置組合后,波紋相互接觸在1~1.6cm2的面積內(視波紋節距而定)就有一個支點,且分布均勻,所以板片觸點接觸率較高。水平直波紋的支點較稀疏[9]。日阪制作的EX型板片,為了增加支點,研制出格子狀的水平平直波紋板片。     (6)板片換熱器的密封墊片也是關鍵的零部件。取密封周邊的長度(m)是換熱面積(m)的6~8倍。由于在板片和密封壓緊板的邊緣,墊片溝槽和墊片之間存在縫隙,造成缺氧形成陽極而發生腐蝕破壞。所以墊片槽和墊片形狀的設計要合理,密封墊片的截面必須與板片溝槽截面吻合。目前,密封墊片廣泛采用彈性橡膠材料,對其力學性能和抗腐蝕性能有一定的要求,永久壓縮變形量控制在<20%,并熱時效。墊片和板片夾緊后要盡量減少縫隙[10]。這類墊片槽一般采用“粘貼型”密封結構。     目前還發展了易裝卸的“按扣”和“搭扣”密封結構,可直接扣在板片上,定位正確、牢固,無需粘結劑。此密封結構是借助彈性材料的過盈量將其壓緊總之設計合理的密封結構和墊片形狀,可減少縫隙腐蝕。     4 結語     隨著換熱器應用領域擴大,介質多種多樣,這就需要研制更多的能抗各種介質腐蝕的板材,并采取前述幾方面的防腐措施,才能在各行各業中廣泛應用,使換熱器發揮出更大的經濟效益。     參考文獻     [1] 屈昀麗,張祥泰,鄒素芳.淺談換熱器的腐蝕與防護[J].內蒙古石油化工,2006,(9):144-146.     [2] 衡世權,姜莉.換熱器腐蝕污垢的形成機理及其防治措施[J].節能,2004,(4):28-30.     [3] 宋鴻鳴.壓力容器安全監察手冊[M].北京:中國勞動出版社,1991.298-312.     [4] 劉相臣.化工裝備事故分析與預防[M].北京:化學工業出版社,1994.66-68.     [5] 王淑娟,鄭美麗.板式換熱器的腐蝕與防護[J].石油化工設備,1996,25(5):47-49.     [6] 楊善讓,徐志明.換熱設備的污垢與對策[M].北京:科學出版社,1995.     [7] 張曉峰,張小萌.管殼式換熱器的腐蝕與防護分析[J].化工技術與裝備,1997,18(1):52-55.     [8] 祁玉紅,俞樹榮,李治國.焊接板式換熱器的應力腐蝕及防護[J].石油化工設備,2007,36(2):91-93.     [9] 雷國慶,張治川.板式換熱器縫隙腐蝕[J].石油化工設備2003,32(4):66-67.     [10] 王欣.新型耐腐蝕材料在板式換熱器中應用[J].石油化工設備,2000,29(5):43-45.
上一篇:自防垢型板式換熱器 下一篇:換熱器管口裂紋產生的原因及控制措施

相關資訊

Copyright ?2008 哈雷換熱設備有限公司 All Rights Reserved. 地址:奉化外向科技園西塢金水路 電話:0086-574-88661201 傳真:0086-574-88916955
換熱器 | 板式換熱器 | 釬焊板式換熱器 | 冷卻器 | 分水器 | 地暖分水器 | B3-14B板式換熱器 | 網站地圖 | XML 浙ICP備09009252號 技術支持:眾網千尋
亚洲一区二区在线,亚洲日本在线观看,日韩在线视精品在亚洲,欧美日韩在线视频专区免费