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換熱器腐蝕結垢是設備運行中需要解決的一個重點課題,通常換熱器結垢分為顆粒污垢、生物污垢、晶體污垢、化學腐蝕、金屬腐蝕等等。腐蝕結垢帶來的影響輕則停運清洗,重則停工罷用,被迫停產,造成極大的經濟成本。那么換熱器防腐的措施有哪些?
換熱器常用防腐措施有以下六種:
1、合理的工藝設計
設計時,將蒸汽放在管程側,避免高速氣體流經殼程。殼程有較大流量介質時,可以設計多個殼程入口,緩沖壓力,另外應設置防沖板,減少高速流體對設備造成的沖刷腐蝕。
為避免殘留液和沉積物的滯留,焊接時盡量采用雙面對接焊和連續(xù)焊,避免搭接焊和點焊。在焊接工藝中應根據實際經驗,引起應力腐蝕破裂的應力主要是殘余應力,而殘余應力主要是由冷加工以及焊接引起的內應力所構成。
對冷加工件和焊接件進行熱處理,有助于消除殘余應力,從而也有助于防止應力腐蝕的產生。常采用應力退火熱處理消除殘余應力或其他消除殘余應力的方法,如水壓試驗、振動時效及錘擊等。
管束起吊必須采用尼龍帶,保證金屬表面平整、無劃痕、能夠順利入殼。
3、電化學保護法
電化學保護方法不但可以防止應力腐蝕斷裂,而且在保護參數(shù)選用得當?shù)臈l件下即使產生了裂紋仍可使其停止擴展??刹捎脿奚?陽極保護或表面噴涂耐蝕金屬的方法。
陰極保護:
利用外加直流電源,使金屬表面上的陽極變?yōu)殛帢O而受到保護。這種方法消耗電量大,費用高,采用極少。
陽極保護法:
把被保護的設備接以外加電源的陽極,使金屬表面生成鈍化膜,從而達到保護。碳鋼換熱器的造價低,但耐腐蝕性差。
通過采用犧牲陽極保護技術可以提高換熱器的使用壽命,但這一技術的保護作用僅限于管子入口處的有限長度內,管內深處難以實現(xiàn)陰極保護,所以犧牲陽極保護法在換熱器上的應用受到了很大限制。
4、添加緩蝕劑法
在腐蝕性介質中,加入少量的某些物質,而這些物質能使金屬的腐蝕大大降低,甚至停止,這類物質稱為緩蝕劑。可以通過除去介質中的溶解氧和氧化劑以控制應力腐蝕。降低介質中Cl-的質量濃度,嚴格控制介質中硫的質量濃度也是控制應力腐蝕的有效措施。
5、防腐蝕涂層法
在金屬表面,通過一定的涂覆方法,覆蓋一層耐腐蝕的涂料保護層,以避免金屬表面與腐蝕介質的直接接觸。
這種技術方法最為經濟有效,最初用于防止氣體介質腐蝕,所用涂料大部分為有機高分子混合物溶液?,F(xiàn)在人們逐漸向防油及防溶劑涂料、高溫涂料、重防腐涂料及特殊環(huán)境用涂料方向發(fā)展。
6、換熱器運行
換熱器運行時,現(xiàn)在將冷流體充滿容器,關閉入口,再將熱流體題緩慢注入,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。
停運后,用干燥壓縮空氣將換熱器中所有的流體排除,這樣可以將應力降到最小,避免應力腐蝕。在運行過程中,上下水閥保持全開狀態(tài),避免流速減慢,介質中雜質沉淀在管式表面造成結垢后腐蝕。