張洪浩 蔡碧英 趙惠芬(呼和浩特石化公司, 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070)
煉油化工設(shè)備換熱器的密封泄漏問(wèn)題及其處理措施
張洪浩 蔡碧英 趙惠芬(呼和浩特石化公司, 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070)
在化工企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中,換熱器是一個(gè)非常重要的生產(chǎn)設(shè)備,其主要作用是在生產(chǎn)的過(guò)程中將溫度較高流體的熱量傳遞給溫度較低的流體,從而使得整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程更好地運(yùn)行。然而受生產(chǎn)環(huán)境的影響,換熱器容易受到腐蝕,而一旦出現(xiàn)密封泄漏的問(wèn)題,那么將會(huì)使得溫度不同的兩種流體混合在一起,這將嚴(yán)重影響到整個(gè)化工企業(yè)的生產(chǎn)安全。因此,采取有效的措施對(duì)密封泄漏問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防和處理意義重大?;诖?,本文主要對(duì)煉油化工設(shè)備換熱器的密封泄漏問(wèn)題及其處理措施進(jìn)行了相應(yīng)的研究和分析,以供相關(guān)人士參考。
煉油化工設(shè)備;換熱器;密封泄漏問(wèn)題;處理措施
換熱器是煉油化工企業(yè)經(jīng)常使用到的生產(chǎn)設(shè)備之一,其運(yùn)行質(zhì)量的高低直接影響著整個(gè)煉油企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行。因此,在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中,確保換熱器高效、穩(wěn)定的運(yùn)行意義重大。然而換熱器在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常受到高溫、高壓、高流速等因素的影響,使得其容易出現(xiàn)腐蝕泄漏的問(wèn)題,如果對(duì)于這一問(wèn)題不能及時(shí)地進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和解決,那么不僅會(huì)大大降低換熱器的使用壽命,而且會(huì)影響整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。因此,對(duì)換熱器的密封泄漏問(wèn)題進(jìn)行分析和研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
(1)表面腐蝕磨損 當(dāng)換熱器金屬表面的流動(dòng)介質(zhì)流速較大時(shí),往往會(huì)使得其表面遭到腐蝕損害,這種類(lèi)型的腐蝕被稱(chēng)之為磨損腐蝕。造成換熱器出現(xiàn)磨損腐蝕的流動(dòng)介質(zhì)是多種多樣的,不僅可能是氣體或液體流質(zhì),還有可能是固體顆?;驓馀莸取T诨て髽I(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中,由于介質(zhì)具有一定的粘性,為了防止介質(zhì)出現(xiàn)沉淀結(jié)垢的現(xiàn)象,對(duì)于介質(zhì)的流速要求在2m/ s以上。這樣當(dāng)高速流體,特別是固體顆粒流體沖刷熱換器的時(shí)候,將會(huì)對(duì)其表面造成非常大的壓力,從而可能導(dǎo)致其金屬表面出現(xiàn)疲勞剝蝕。在整個(gè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)中,雖然有防沖板對(duì)熱換器進(jìn)行保護(hù),但是因?yàn)榱黧w的長(zhǎng)時(shí)間沖刷,往往會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱器出現(xiàn)磨損腐蝕的情況。
(2)電化學(xué)腐蝕 當(dāng)流動(dòng)介質(zhì)的流速出現(xiàn)不均的情況時(shí),往往會(huì)使得熱換器的表面出現(xiàn)一定量的沉淀物,當(dāng)這些沉淀物出現(xiàn)不均勻分布時(shí),就可能在熱換器的某個(gè)部位出現(xiàn)裂縫或者縫隙,由于裂縫或縫隙內(nèi)的氧含量要低于外界的含量,使得該部位容易出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕的陽(yáng)極會(huì)出現(xiàn)氧化反應(yīng),導(dǎo)致金屬的溶解;而陰極則可能發(fā)生還原反應(yīng)生成酸液,從而進(jìn)一步導(dǎo)致腐蝕程度的加大。
(3)換熱管水側(cè)的腐蝕 換熱器中經(jīng)常使用到的介質(zhì),主要以水為主,然而由于水中存在著大量的陰離子(Cl-,S2-等),這些離子的存在對(duì)于換熱器表面的金屬將會(huì)造成較大的腐蝕作用,從而使換熱器出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕。因此,對(duì)于換熱管,往往需要采取防腐性能較好的材料制成。該組成材料不僅需要有較好的導(dǎo)熱性能和較高的硬度,同時(shí)還需要有很好的抗電化學(xué)腐蝕和抗離子腐蝕的能力。
(4)密封材料失效 對(duì)于換熱器需要進(jìn)行密封的部位,經(jīng)常采用的密封方式是使用金屬包石棉墊片來(lái)進(jìn)行密封。然而在對(duì)金屬包石棉墊片進(jìn)行安裝的時(shí)候,具有非常高的安裝要求,再加上石棉的彈性較小、補(bǔ)償余地也小,因此一旦出現(xiàn)問(wèn)題很難進(jìn)行補(bǔ)償,更換起來(lái)也非常的麻煩,因此這一問(wèn)題也需要人們引起足夠的重視。
(1)換熱器防腐涂料及其應(yīng)用 為了有效地防止周?chē)纳a(chǎn)環(huán)境對(duì)換熱器造成的腐蝕,可以在換熱器金屬表層涂一層很薄的金屬或者是無(wú)機(jī)涂層,這樣能夠有效地將外界的生產(chǎn)環(huán)境與換熱器表面的金屬層進(jìn)行隔離,以起到相應(yīng)的保護(hù)作用。在采用金屬涂層進(jìn)行處理的時(shí)候,常采用的施工方法有電鍍火焰噴涂、熱浸、蒸汽鍍等。在采用無(wú)機(jī)涂層進(jìn)行處理的時(shí)候,常采用的施工方法有噴涂、滲鍍、化學(xué)轉(zhuǎn)化等。對(duì)于這兩種涂層方法的使用,都需要確保相應(yīng)的嚴(yán)密性,從而確保將外界的生產(chǎn)環(huán)境與換熱器的金屬表面進(jìn)行完全的隔離,不然這種處理方法將會(huì)起到事倍功半的效果。
針對(duì)于換熱器容易出現(xiàn)表面磨損腐蝕的問(wèn)題,可以采用CH-784防腐涂料來(lái)進(jìn)行換熱器金屬層的保護(hù)處理。對(duì)于這種防腐涂料,由于其具有耐高溫、耐強(qiáng)酸、耐強(qiáng)堿等優(yōu)點(diǎn),使得其不會(huì)受到電化學(xué)腐蝕。與此同時(shí),這種材料還具有表面光滑、硬度大、抗沖擊力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),這樣能夠有效地減小流動(dòng)介質(zhì)對(duì)換熱器金屬表面所造成的磨損。最后,這種材料還具有較高的導(dǎo)熱系數(shù),并且不會(huì)出現(xiàn)生銹和結(jié)垢的情況,能夠增加介質(zhì)流動(dòng)的速度,從而提高換熱器的換熱效果。
(2)綜合性密封改良方案 目前,針對(duì)于金屬包石棉墊片密封效果不好的問(wèn)題,人們逐漸使用金屬纏繞式的墊片進(jìn)行密封處理,并取得了不錯(cuò)的效果。與金屬包石棉墊片相比,金屬纏繞式的墊片密封等級(jí)更高一些,并且金屬纏繞式的墊片具有更高的強(qiáng)度,這樣能夠有效地改善熱換器的螺栓和密封墊片所出現(xiàn)的變形情況。
綜上所述,采取有效的措施預(yù)防和處理?yè)Q熱器密封泄漏的問(wèn)題意義重大。因此,作為相關(guān)人員,需要加強(qiáng)對(duì)熱換器的維修和檢查工作,定期的對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行檢查,這樣能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題。與此同時(shí),對(duì)于換熱器的制造,應(yīng)該進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì),并做好相應(yīng)的防腐措施,從而確保換熱器能夠長(zhǎng)時(shí)間高效、穩(wěn)定的運(yùn)行。
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