探究化工設(shè)備換熱器的常見腐蝕與防腐

馬鋒

摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，當今化工生產(chǎn)對換熱器的生產(chǎn)水平要求也越來越高，但依然會受到腐蝕影響。腐蝕的種類有很多，大體上可以分為三類腐蝕形態(tài)，包括應(yīng)力腐蝕、水質(zhì)腐蝕、電化學(xué)腐蝕。由于不同的腐蝕類型機理不同，因此在防腐措施上也不盡相同，需要針對性采取防腐措施，從而保證換熱器的正常運行。這就需要對換熱器常見腐蝕進行研究，并采用科學(xué)的防腐措施，保證化工生產(chǎn)效率和安全。

關(guān)鍵詞：化工設(shè)備;換熱器;腐蝕;防腐措施

化工設(shè)備換熱器出現(xiàn)故障時，會對運行的工作造成一定的影響。隨著我國市場生產(chǎn)水平的不斷提升，化工設(shè)備換熱器在各行各業(yè)中起到非常重要的作用，同時也換熱器的維修工作也十分重要。因此，本文針對換熱器在運用過程中出現(xiàn)的一系列問題進行分析，并提出相對應(yīng)的解決方法。

1化工設(shè)備換熱器腐蝕問題

1.1化工設(shè)備換熱器表面磨損造成的腐蝕

在化工設(shè)備換熱器工作運行過程當中，當內(nèi)部介質(zhì)高速運動時，換熱器的金屬部件將長期受到腐蝕，從而導(dǎo)致?lián)Q熱器內(nèi)側(cè)出現(xiàn)表面腐蝕的情況。這種情況的產(chǎn)生主要是由于介質(zhì)在化工設(shè)備換熱器當中高速運轉(zhuǎn)所形成的現(xiàn)象。并且介質(zhì)的大小的不同，也會造成化工設(shè)備換熱器表面腐蝕的程度也是不同的。

1.2水質(zhì)問題引起的腐蝕

化工設(shè)備換熱器在進行化工生產(chǎn)操作的時候，造成換熱器腐蝕的原因就是水質(zhì)問題所引起的。因此，需要化工企業(yè)換熱設(shè)備操作人員對此進行格外重視。水質(zhì)問題引起的腐蝕問題，主要是由于當水介質(zhì)進入換熱器之后，因為不能滿足水介質(zhì)的要求所引起的腐蝕現(xiàn)象。當水介質(zhì)的pH值過低的時候，水介質(zhì)中的溶解氧含量太高，從而使得水介質(zhì)與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，造成化工設(shè)備換熱器腐蝕。因此，化工企業(yè)在對換熱器進行使用時，需要對強化對于化工企業(yè)換熱器材質(zhì)的選擇?；て髽I(yè)可以選擇一些耐酸或者是抗離子腐蝕的一些材質(zhì)，從而提升化工企業(yè)換熱器的耐腐蝕性能。

1.3換熱器的表面磨損造成的腐蝕

在換熱器運行的時候，內(nèi)部介質(zhì)高速運動時對換熱器的金屬部件會造成長期的磨蝕，長期的作用下就會導(dǎo)致?lián)Q熱器內(nèi)側(cè)表面出現(xiàn)腐蝕情況。這種腐蝕的出現(xiàn)根本原因是由于介質(zhì)的高速運動造成的，但是根據(jù)介質(zhì)中固體顆粒的形狀以及顆粒直徑的大小不同造成的腐蝕情況也不同。

2換熱器的防腐措施

2.1防腐涂料

防腐涂層方案是應(yīng)用作為普遍、適用性最強的方法，在金屬表面上覆蓋一層無機涂層或金屬涂層，可以隔離金屬和腐蝕物。主要的油漆類型見表1.金屬涂層的應(yīng)用方法包括電鍍、包鍍、火焰噴涂、熱浸等;無機涂層主要包括噴涂、化學(xué)轉(zhuǎn)化、滲鍍等。在噴涂完成之后可以在高溫下烘烤，牢牢的粘附在金屬表面上。金屬涂層具有可變形的優(yōu)勢，無極涂層很脆弱，不耐彎折。并且涂層不得出現(xiàn)孔洞或裂痕，否則暴漏部分會成為重點腐蝕區(qū)。

紅丹環(huán)氧作為主要的防銹涂料，該涂料具有防銹性能好的優(yōu)勢，可以曾受大部分酸堿介質(zhì)，耐高溫，具有良好的機械性、硬度、附著力、耐摩擦里。所以對于介質(zhì)中的雜質(zhì)可以有效保護金屬表面，水垢等聚集物也難以附著，在介質(zhì)流動力驅(qū)動下會被水流帶走。并且紅丹環(huán)氧涂料當中含有金屬元素，可以快速導(dǎo)熱，漆層厚度僅為80=250?m，不生銹、不結(jié)垢，表面光滑可以保證水體流速，保證換熱效果。聚氨酯（聚氨基甲酸脂漆）作為用量最大的底漆和面漆，聚氨酯的漆膜十分強韌、富有光澤、較強的附著力、耐水磨、耐腐蝕。聚氨酯漆可以在高聚物分子之間形成閉環(huán)氫鍵，在外力作用下，氫鍵可以分離吸收外部能量。在外力去除之后再次形成氫鍵，這樣反復(fù)的氫鍵裂開、形成，讓聚氨酯漆具有高度耐磨性能。相比其他的面漆、底漆，在相同硬度條件下，受到氫鍵的影響，有效提升聚氨酯漆斷裂伸長率。并且聚氨酯能高溫烘干，十分適用于反應(yīng)器應(yīng)用中，施工方面也更優(yōu)于普通烘烤防腐漆。而過氯乙烯也是一種常見的底漆和面漆，采用了高分子合成技術(shù)，具有防水、防潮、防霉等作用。過氯乙烯涂料在45℃以下，對濃度在90%以下的硫酸和50%以下的硝酸及各種濃度的鹽酸、堿、一些鹽類的水溶液、海水、汽油、礦物油、潤滑油、醇類等多種有機化合物均具有抗腐蝕性。

實施流程為：（1）設(shè)備噴砂除銹、除油，露出金屬本體;（2）底材溫度低于露點3℃或空氣濕度高于85%時，不宜施工;（3）嚴格控制換熱器的噴涂指標，不僅要能夠達到防腐的目標，同時也要滿足增熱的要求，涂層厚度控制在80-250?m內(nèi)，如果涂層厚度較大，會影響換熱器的導(dǎo)熱率，涂層也變得更加脆弱;（4）實施方法可以采用浸泡方法，也可以利用換熱器自身作為殼體，管道內(nèi)壁使用泵循環(huán)噴涂、管道外壁采用浸泡方法;（5）涂層當中，底漆為2層、面漆為4層，每層厚度控制在25-40?m即可;（6）在施工完畢后，減少噴涂表面是否光滑、有無孔隙、裂縫等，保證厚度均勻，符合標準之后即可投入使用。

2.2陽極犧牲保護措施

碳鋼換熱器在內(nèi)部介質(zhì)電解液環(huán)境當中，非常容易產(chǎn)生微電池反應(yīng)。依據(jù)微電池反應(yīng)的基本原理可以知道，當碳鋼換熱器中的鐵元素成為微電池陽極的時候，更加容易產(chǎn)生微電池反應(yīng)，碳成為微型電池的陰極。為了防止化工換熱器設(shè)備金屬表面的腐蝕，將一些低電位的金屬附著在化工換熱器設(shè)備的金屬表面上。可以將金屬在微電池的陰極上進行連接，使得化工設(shè)備換熱器的表面失去微電池反應(yīng)，從而對換熱器起到很好的防腐作用。對于化工企業(yè)換熱器設(shè)備防腐工作當中，化工企業(yè)經(jīng)常使用犧牲陽極防腐措施進行換熱器防腐工作。因此，在對于換熱器金屬保護的選擇上，化工企業(yè)可以根據(jù)經(jīng)濟性與效果性進行考慮，一般情況下，化工企業(yè)可以選擇鋅作為換熱器的保護金屬。

2.4運用防腐涂層

防腐涂料廣泛應(yīng)用于各行業(yè)的防腐工作中。防腐涂料在實際防腐工作中起到了很好的防腐作用。防腐涂料也廣泛應(yīng)用于化工企業(yè)換熱器設(shè)備的防腐工作中。

化工企業(yè)換熱器設(shè)備常使用CH-784環(huán)氧氨基涂料。該涂料具有良好的防腐性能，可在高溫、高pH值等介質(zhì)中使用，達到良好的防腐效果。由于CH-784環(huán)氧氨基涂料的表面十分光滑，并且與換熱器中的相關(guān)介質(zhì)摩擦率較小，同時對于換熱器的磨損概率比較小，從而對于化工企業(yè)換熱器的腐蝕防護起著重要的作用。

2.5定期保養(yǎng)

對于換熱器來說，無論是采用哪種防腐方法，其都存在著一定的腐蝕幾率，所以要定期展開設(shè)備保養(yǎng)工作。根據(jù)換熱器實際的應(yīng)用情況對其進行清洗，盡可能不采用化學(xué)清洗方法，避免換熱器內(nèi)部產(chǎn)生化學(xué)殘留腐蝕。同時還要對換熱器進行定期檢查，包括運行溫度、介質(zhì)流速等，避免溫度過高、介質(zhì)流速過快加速腐蝕，如果遇到問題需要盡快處理。

結(jié)論

綜上所述，換熱器是化工生產(chǎn)中非常重要的設(shè)備，做好其防腐工作可以有效地提高化工生產(chǎn)的效率，保證化工生產(chǎn)的安全、穩(wěn)定進行。換熱器作為化工廠常見的生產(chǎn)設(shè)備，針對其腐蝕問題，必須要明確常見的腐蝕機理，并積極采用防腐技術(shù)保護金屬構(gòu)件，采用安全、有效、可行的防腐措施，定期對換熱器設(shè)備進行維護，這樣才能夠保證換熱器的運行效率和安全。

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