化工設(shè)備換熱器的常見腐蝕與防腐
2019-09-25 00:18:03
changyuan
化工設(shè)備換熱器的常見腐蝕與防腐
對(duì)化工設(shè)備中常見的換熱器腐蝕與防腐問題進(jìn)行探討,重點(diǎn)分析了換熱器常見的失效原因,在此基礎(chǔ)上總結(jié)了換熱器腐蝕的防護(hù)措施,說明針對(duì)不同的原因,需要采取相適應(yīng)的防腐措施。
1 換熱器失效原因
01 換熱器表面的腐蝕磨損
腐蝕介質(zhì)與金屬構(gòu)件的表面,相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較大,導(dǎo)致構(gòu)件局部表面遭受嚴(yán)重的腐蝕損壞,這類腐蝕稱為磨損腐蝕,簡稱磨損。造成腐蝕損壞的流動(dòng)介質(zhì),可以是氣體、液體或含有固體的顆粒、氣泡的氣體等。磨損腐蝕,是高速流體對(duì)金屬表面已經(jīng)生成的腐蝕產(chǎn)物的機(jī)械沖刷作用和新裸露金屬表面的腐蝕作用的綜合。
02 沉積物引起的電化學(xué)腐蝕
當(dāng)介質(zhì)流動(dòng)不均或滯留時(shí),很容易在換熱管表面形成沉積物。由于沉積物是不連續(xù)不牢固且不均勻的,在某些部位形成了裂縫和間隙,由于縫內(nèi)外氧的差異而形成了電化學(xué)腐蝕。
03 換熱管水側(cè)的腐蝕
由于換熱器常用水做為熱交換介質(zhì),因此水的腐蝕不容忽視。水的腐蝕主要是由于水中pH值降低、水汽滲透、溶解氧的存在,以及水中有害的陰離子(Cl-,S2-等)侵蝕,而引起的化學(xué)或電化學(xué)腐蝕。
2換熱器腐蝕防護(hù)
01 犧牲陽極保護(hù)法
碳素鋼的電化學(xué)腐蝕。碳素鋼在電解質(zhì)溶液中(例如,水)會(huì)形成微電池。碳素鋼的基本金相組織為鐵素體(Fe)和滲碳體(Fe3C),其中鐵素體的電極電位較低,而成為微電池的陽極,滲碳體則成為陰極。
犧牲陽極保護(hù)法。發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí),陰陽極之間產(chǎn)生腐蝕電流。采用電極電位比被防腐體低的金屬并與被防腐體接觸,利用低電位金屬的腐蝕電流,作為高電位被防腐體的防腐蝕電流,這種防腐蝕方法稱為犧牲陽極保護(hù)法。
02 換熱器防腐涂料及其應(yīng)用
一層相當(dāng)薄的金屬涂層和無機(jī)涂層,能夠在金屬和環(huán)境之間提供有效的屏障,這就是這類涂層的主要作用(除了鋅一類的犧牲涂層外)。金屬涂層(或稱鍍層)的施工方法有:電鍍、火焰噴涂、包鍍、熱浸和蒸汽鍍。無機(jī)涂層的施工方法有:噴涂、滲鍍、或化學(xué)轉(zhuǎn)化。
03 CH- 784防腐涂料及其應(yīng)用
CH- 784 防腐涂料試制。CH-784 防腐涂料系環(huán)氧胺基涂料,國外為Sakaphen- CH- 784。其特點(diǎn)是:酸堿、耐油、耐水、耐溶劑、耐熱、耐磨、導(dǎo)熱,抗沖擊,堅(jiān)硬光滑,抗水蒸氣,附著力好。熱固化型耐溫150~200℃,CH- 784 涂料是單包裝,施工方便,加熱固化,可制成淡色漆。CH- 784 防腐涂料的主要成膜物質(zhì)是環(huán)氧樹脂。一般用609 或607 環(huán)氧樹脂,環(huán)氧與胺基樹脂成分以7∶3 為佳。
04 施工工藝要求
表面處理,設(shè)備噴砂除銹、除油,露出金屬本色;涂層厚度———換熱器涂層厚度是關(guān)鍵指標(biāo),要求既達(dá)到防腐目的,又能滿足增熱要求,一般涂層厚為80~250 μm。漆層過厚,會(huì)影響傳熱,漆膜發(fā)脆;施工方式多為浸泡式或利用換熱器本身作殼體,用泵循環(huán)來涂管內(nèi)壁,管外壁利用浸泡方法;涂層次數(shù)———底漆 2 層,面漆 4 層,每層厚度 25~40μm;加熱方法———涂層表面干后,進(jìn)烘房加熱固化。從80 ℃開始升溫,徐徐升高至160 ℃恒溫2 h,然后自然降溫;漆層質(zhì)量要求——平整光滑,無麻點(diǎn)、針孔、裂紋、漏涂,厚度均勻。
3 結(jié)束語
所有化工裝置中,換熱器的腐蝕形態(tài)比較接近,因此可以將腐蝕類型分為:沉積物引起的電化學(xué)腐蝕;負(fù)荷應(yīng)力、熱應(yīng)力引起的應(yīng)力腐蝕;入口處流速較高磨損腐蝕;溶解氧腐蝕和材質(zhì)問題。另外,根據(jù)換熱器的腐蝕狀態(tài)、現(xiàn)場的實(shí)際條件,采用不同的防腐措施。
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