一、腐蝕原因分析
a,電化學(xué)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(shí)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(huì)構(gòu)成對(duì)管板和焊縫的腐蝕。這就是我們常說(shuō)的電化學(xué)腐蝕。
研究表明,工業(yè)水無(wú)論是淡水還是海水,都會(huì)有各種離子和溶解的氧氣,其中氯離子和氧的濃度變化,對(duì)金屬的腐蝕形狀起重要作用。另外,金屬結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度也會(huì)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(huì)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(shí),還會(huì)產(chǎn)生電偶腐蝕。
b.化學(xué)腐蝕
化學(xué)腐蝕就是介質(zhì)的腐蝕,換熱器管板接觸各種各樣的化學(xué)介質(zhì),就會(huì)受到化學(xué)介質(zhì)的腐蝕。另外,換熱器管板還會(huì)與換熱管之間產(chǎn)生一定的雙金屬腐蝕。一些管板還長(zhǎng)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(dǎo)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(yán)重。碳鋼和不銹鋼在濃度為50%左右的硫酸中腐蝕最嚴(yán)重,而當(dāng)濃度增加到60%以上時(shí),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(huì)引起嚴(yán)重腐蝕;
(3)溫度:腐蝕是一種化學(xué)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(fù)合材料技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析
高分子復(fù)合材料是在高分子化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、膠體化學(xué)和材料力學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的高技術(shù)學(xué)科,利用高分子滲透形成分子之間的作用力,使其與修復(fù)部件形成范德華力和氫鍵鏈接,從為確保其與修復(fù)保護(hù)部件的粘接性能。
高分子復(fù)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(fù)合材料沒(méi)有揮發(fā)性,無(wú)毒無(wú)害,可以和皮膚直接接觸。
采用高分子復(fù)合修復(fù)材料實(shí)施表面有機(jī)涂層防腐是目前行之有效的防腐蝕措施之一。高分子復(fù)合材料可在被保護(hù)基體上形成固化形態(tài)的保護(hù)涂層 ,并起到屏蔽作用,使基體鋼板和循環(huán)水隔開(kāi),以免受腐蝕銹蝕;涂層具有的抗?jié)B透性能、對(duì)腐蝕介質(zhì)的穩(wěn)定性、附著力強(qiáng)、相適應(yīng)的力學(xué)性能等,確保了保護(hù)涂層的應(yīng)用效果及設(shè)備的運(yùn)行周期。此方面福世藍(lán)高分子復(fù)合材料技術(shù)有限公司具有較好的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)產(chǎn)品。以下是以下是部分修復(fù)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(hù)
128L自流平高聚物陶瓷復(fù)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(yùn)的凝汽器的防腐,也可以用于新制造的凝汽器預(yù)防腐保護(hù)。通過(guò)多項(xiàng)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(yùn)行中產(chǎn)生的腐蝕,延長(zhǎng)設(shè)備整體運(yùn)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:溴化鋰吸收式制冷機(jī)冷凝器管板防腐保護(hù)
案例三:列管式換熱器(甲烷氯化物)管板腐蝕保護(hù)
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(dòng)中混入微量二三氯甲烷混合物,直接導(dǎo)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(fèi)。
同時(shí)因此問(wèn)題頻率出現(xiàn),直接影響到了設(shè)備的安全連續(xù)運(yùn)行,給企業(yè)增加了維修的時(shí)間和人工成本。長(zhǎng)期以來(lái)因管板腐蝕滲漏問(wèn)題得不到妥善解決,已成為行業(yè)難題。
采用福世藍(lán)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(dòng)強(qiáng)度,減少了設(shè)備更換費(fèi)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(yǔ)
隨著機(jī)組參數(shù)和容量的不斷提高,對(duì)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(yán)重影響高參數(shù)大容量機(jī)組安全運(yùn)行的重要因素。利用福世藍(lán)高分子復(fù)合材料對(duì)換熱器進(jìn)行保護(hù),其產(chǎn)品具有優(yōu)異的粘著性能及抗溫、抗化學(xué)腐蝕性能,材料為100%固體,沒(méi)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(huì)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(fù)部位的腐蝕滲漏,可以使管板表面形成一個(gè)長(zhǎng)久的保護(hù)涂層,避免了管板焊縫的再腐蝕。
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