化工设备换热器的常见腐蚀问题

换热器又被称为“热交换器”,是化工行业较为常用的一种热能交换设备,主要作用是冷热交换,常用于石油化工、盐化工等行业,由于在生产过程中化工设备换热器所接触的多为强腐蚀性介质,并在一定程度上具有高温高压、高流速、形态多元化等特征,这在一定程度上对化工设备换热器整体性能提出了更高要求。据有关数据统计发现,超过百分之九十的换热器故障与设备腐蚀有关。在目前高度重视化工生产、安全和经济和谐发展质量的情况下,必须加强换热器的抗腐蚀性。化工设备换热器常见的腐蚀问题有以下这些:

 

1、换热器设备表面磨损腐蚀


化工设备换热器在运行过程中,设备的金属构件表面不可避免的会与具有腐蚀性介质进行接触,在相对运动作用下,金属构件表面通过会出现局部磨损腐蚀问题(简称磨损),很容易加剧金属表面的腐蚀,从而出现设备故障,影响工作质量与安全。由于腐蚀介质形态多样化,可以是液体、气体,也可以是固体颗粒,但总体来看,导致换热器磨损的介质多为高速流体,通过长期不断冲刷破坏金属表面,加之受外界环境影响与裸露金属表面腐蚀作用产生合力,加快腐蚀速度,导致设备腐蚀危害。通常情况下不同介质的磨损现象是不同的。例如,气体介质通过长期机械冲刷传热面或加大设备局部表面压力,产生剥蚀作用,腐蚀金属表面;在腐蚀介质长期机械冲刷的同时,换热器组成结构,如折流板等会因微振动、振动问题出现磨损,形成设备腐蚀故障。为了避免这种现象的发现,我们通常要加大介质的流速,然而当电介质中的气流速度增加时,还必须考虑到不能使气流太快。

 

2、化工设备换热器换热管“水”侧腐蚀


资料分析与实践工作经验总结发现,换热器在运行过程中,其热交换介质“水”同样会对换热器产生腐蚀作用。究其原因,在化工产品生产过程中,所使用的水pH值相对较低、溶解氧含量相对较高,且在热能转换过程中,存在水蒸汽渗透与阴离子侵蚀现象,从而导致设备出现腐蚀问题。因此,为了防止热交换管内的腐蚀,我们必须用防腐剂表面覆盖热交换管,同时确保它们的耐热性和强度,同时热交换器也必须有能力抵抗阴离子和水蒸气的渗透,以从根本上消除交换环境造成的腐蚀。

 

3、内部沉积物下的电化学腐蚀


换热器在运行过程中,当一些介质出现不均匀流动或堵塞问题时,换热器内部将出现沉积物。并且这些沉淀物一般都没有规则的形状,也不会只存在于一个固定的位置。当部分沉积物随介质流动而运动时与换热器金属表面相接触,长期作用下使金属表面出现腐蚀,同时部分沉积物附着在局部裂缝处,与外界氧气作用出现电化学腐蚀问题。例如,发生阴极还原反应,还原碱性溶液或酸性溶液,加大腐蚀力度;发生阳极氧化反应,导致设备金属物质溶解,加大腐蚀力度,换句话说,热交换管内的腐蚀一旦出现并没有及时处理,就会进入恶性循环。因此,换热管在设计过程中要充分考虑这一问题,尽量避免流体流入壳体情况的发生,进而减少换热管受到直接或者间接冲刷情况的发生,通常,我们会采取在壳体入口处安装防冲板的措施,但是壳体的防冲板必须做到及时更换。此外,振动也是热交换磨损的主要原因之一,所以我们必须注意。

 

螺旋管换热器防腐

 

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