換熱器在煉油工業(yè)中的應用是十分廣泛的,其重要性也是顯而宜見(jiàn)的,換熱設備利用率的高低直接影響到煉油工藝的效率以及成本的費用問(wèn)題。據統計換熱器在化工建設中約占投資的1/5,因此,換熱器的利用率及壽命是值得研究的重要問(wèn)題。由換熱器的損壞原因來(lái)看,腐蝕是一個(gè)十分重要的原因,而且換熱器的腐蝕是大量的普遍存在的,能夠解決好腐蝕問(wèn)題,就等于解決了換熱器損壞的本。要想防止換熱器的腐蝕,就得弄清楚腐蝕的根源,現就換熱器的腐蝕的原因從以下幾方面進(jìn)行討論。
1•換熱器的用材的選擇 使用何種材料的決定因素是其經(jīng)濟性,管子材料有不銹鋼,銅鎳合金,鎳基合金,鈦和鋯等,除了工業(yè)上不能使用焊接管的情況以外都使用了焊接管,耐蝕材料僅用于管程,殼程材料是碳鋼。
2•換熱器的金屬腐蝕
2.1 金屬腐蝕的原理 金屬腐蝕是指在周?chē)橘|(zhì)的化學(xué)或電化學(xué)的作用下,并且經(jīng)常是在和物理、機械或生物學(xué)因素的共同作用下金屬產(chǎn)生的破壞,也即金屬在它所處環(huán)境的作用下所產(chǎn)生破壞。
2.2 換熱器幾種常見(jiàn)的腐蝕破壞類(lèi)型
2.2.1 均勻腐蝕 在整個(gè)暴露于介質(zhì)的表面上,或者在較大的面積上產(chǎn)生的,宏觀(guān)上均勻的腐蝕破壞叫均勻腐蝕。 2.2.2 接觸腐蝕 兩種電位不同的金屬或合金互相接觸,并浸于電解質(zhì)溶解質(zhì)溶液中,它們之間就有電流通過(guò),電位正的金屬腐蝕速度降低,電位負的金屬腐蝕速度增加。 2.2.3 選擇性腐蝕 合金中某一元素由于腐蝕,優(yōu)先進(jìn)入介質(zhì)的現象稱(chēng)為選擇性腐蝕。
2.2.4 孔蝕 集中在金屬表面個(gè)別小點(diǎn)上深度較大的腐蝕稱(chēng)為孔蝕,或稱(chēng)小孔腐蝕、點(diǎn)蝕。 2.2.5 縫隙腐蝕 在金屬表面的縫隙和被覆蓋的部位會(huì )產(chǎn)生劇烈的縫隙腐蝕。
2.2.6 沖刷腐蝕 沖刷腐蝕是由于介質(zhì)和金屬表面之間的相對運動(dòng)而使腐蝕過(guò)程加速的一種腐蝕。
2.2.7 晶間腐蝕 晶間腐蝕是優(yōu)先腐蝕金屬或合金的晶界和晶界附近區域,而晶粒本身腐蝕比較小的一種腐蝕。 2.2.8 應力腐蝕破裂(SCC)和腐蝕疲勞SCC是在一定的金屬一介質(zhì)體系內,由于腐蝕和拉應力的共同作用造成的材料斷裂。
2.2.9 氫破壞 金屬在電解質(zhì)溶液中,由于腐蝕、酸洗、陰極保護或電鍍,可以產(chǎn)生因滲氫而引起的破壞。
3•冷卻介質(zhì)對金屬腐蝕的影響 工業(yè)上使用zui多的冷卻介質(zhì)是各種天然水。影響金屬腐蝕的因素很多,主要的幾個(gè)因素及其對幾種常用金屬的影響:
3.1 溶解氧 水中的溶解氧是參加陰極過(guò)程的氧化劑,因此它一般促進(jìn)腐蝕。當水中氧的濃度不均勻時(shí),將形成氧的濃差電池,造成局部腐蝕。對碳鋼、低合金鋼、銅合金和某些牌號的不銹鋼而言,熔解氧是影響它們在水中腐蝕行為的zui重要因素。
3.2 其他溶解氣體 在水中無(wú)氧時(shí)CO2將導致銅和鋼的腐蝕,但不促進(jìn)鋁的腐蝕。微量的氨腐蝕銅合金,但對鋁和鋼沒(méi)有影響。H2S促進(jìn)銅和鋼的腐蝕,但對鋁無(wú)影響。SO2降低了水的pH值,增加了水對金屬的腐蝕性。
3.3 硬度 一般說(shuō)來(lái),淡水的硬度增高對銅、鋅、鉛和鋼等金屬的腐蝕減小。非常軟的水腐蝕性很強,在這種水中,不宜用銅、鉛、鋅。相反,鉛在軟水中耐蝕,在硬度高的水中產(chǎn)生孔蝕。
3.4 pH值 鋼在pH>11的水中腐蝕較小,pH<7時(shí)腐蝕增大。
3.5 離子的影響 氯離子可以破壞不銹鋼等鈍化金屬的表面,誘發(fā)孔蝕或SCC。
3.6 垢的影響 淡水中的CaCO3垢。CaCO3垢層對傳熱不利,但是有利于防止腐蝕。
4•傳熱過(guò)程對腐蝕的影響
金屬在有傳熱和沒(méi)有傳熱的條件下,腐蝕行為是不相同的。一般說(shuō)來(lái),傳熱使金屬的腐蝕加劇,特別是在有沸騰、汽化或過(guò)熱的條件下更明顯。在不同介質(zhì)中,或對不同的金屬,傳熱的影響也不相同。
5•防腐方法
知道了換熱器各種腐蝕的原因,合理的選擇防腐措施,才能達到利用設備的目的。針對以上討論的有關(guān)腐蝕情況,提出以下防腐方法—高分子材料
美國安耐康作ENECON為高分子聚合材料的行業(yè)，在提高液體流系統性能及延長(cháng)工廠(chǎng)壽命等關(guān)鍵領(lǐng)域有著(zhù)zui出色的表現。我們提供世界的修補和防護技術(shù)，應對來(lái)自侵蝕、腐蝕、磨損、沖擊、化學(xué)腐蝕、液體靜壓以及礦物垢堆積等對設備和建筑造成的損壞。
1、高分子產(chǎn)品可用于修復修補和處理磨損、汽蝕、銹蝕、沖蝕、機械磨損、配合間隙不當、變形、裂紋、孔洞、滲漏等各種缺陷和故障。
2、高分子產(chǎn)品以高分子材料，但其特殊的配方使它具有很好的物理機械性能和抗腐蝕、耐磨損、抗高溫性能。
3、 產(chǎn)品系列化，應用范圍廣泛，適用于所有工業(yè)設備、機械、管道、結構和建筑。適應修復各種基材上存在的缺陷，如鋼鐵、有色金屬、橡膠、塑料、陶瓷、水泥制品等等。因此被廣泛應用于石油化工、船舶、電力、水處理、礦山、冶金、造紙、釀造、公路道路、工業(yè)和民用建筑等行業(yè)和領(lǐng)域。
4、高分子 產(chǎn)品中既有用于發(fā)現缺陷后進(jìn)行修復修補的材料，也有用于防止缺陷（特別是腐蝕、氣蝕、磨損等）發(fā)生的材料。
5、 既可修復、修補、成形形狀復雜的曲面，也可在修復后進(jìn)行機械加工，保證修復部位的精度要求。
6、 施工完全現場(chǎng)化，無(wú)需遠距離搬送設備或零部件。
7、不需要特殊的設備和工具即可施工，非專(zhuān)業(yè)人員只要嚴格按提供的施工工藝方案操作，也保證能成功。
8、 施工中不需要動(dòng)火，適用于易燃易爆場(chǎng)合，防止因熱應力給機械設備、零部件帶來(lái)熱變形或傷害。
9、施工時(shí)間可控制，既適用于修復大面積缺陷的多種材料，也有可用于局部小面積緊急修補快速固化的材料。
10、直接費用低，而zui顯著(zhù)的是它給用戶(hù)帶來(lái)的間接效益，如節能、增效，大大減少停機時(shí)間，甚至可以不中斷正常生產(chǎn)，降低對零配件的需求，減少零配件庫存等等。
ENECON 擁有七大系列24款產(chǎn)品：
金覆家族系列：
◆金覆DA耐固合金 ◆金覆CP+瓷釉合金
◆金覆SA速凝合金 ◆金覆CP+瓷釉合金
◆金覆QS超速凝合金 ◆金覆CBX瓷釉合金
◆金覆CP+AC瓷釉合金 ◆金覆DW耐久碳纖
◆金覆CL+AC瓷釉合金
柔覆家族系列：
◆柔覆DP耐韌 ◆柔覆DL耐韌
化覆家族系列：
◆化覆XC* ◆化覆SC標準
土覆家族系列：
◆土覆DQ耐久 ◆土覆WP水塞
◆土覆DF耐充 ◆土覆WS水密
密覆家族系列：
◆密覆HR熱折射 ◆ 密覆CR防腐 ◆密覆MP磚石穿滲
地覆家族系列：
◆地覆FPS地面保護系統 ◆地覆SPS自注找平系統
◆地覆CFS透明地面密封系統 ◆地覆SB超能膠
安耐浮家族系列：
◆節油寶 ◆節水寶
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