管殼式換熱器的腐蝕與防護分析

1、管殼式換熱器的腐蝕與防護分析換熱器也稱之為熱交換器，是一種進行熱量交換的裝置。熱交換器在工業(yè) 中應(yīng)用廣泛，如制冷、石油、化工、能源、交通以及航空航天等各個領(lǐng)域，它是 最通用的熱力工程設(shè)備。換熱器不僅在工業(yè)中是為保證工藝流程和特定條件而必 須使用的裝置，同時也是節(jié)約能源、回收熱量的主要設(shè)備。對于管殼式換熱器的 腐蝕防護是相當(dāng)重要的，本文就將對其腐蝕與防護問題進行分析探討。標(biāo)簽：管殼式；換熱器；腐蝕；措施換熱器也稱之為熱交換器，是一種進 行熱量交換的裝置。熱交換器在工業(yè)中應(yīng)用廣泛，如制冷、石油、化工、能源、 交通以及航空航天等各個領(lǐng)域，它是最通用的熱力工程設(shè)備。換熱器不僅在工業(yè) 中是為保證工藝流程

2、和特定條件而必須使用的裝置，同時也是節(jié)約能源、回收熱 量的主要設(shè)備。當(dāng)今世界，能源危機嚴重，為了能夠節(jié)約一次能源，必須在能源 利用的各方面進行節(jié)能降耗。但是，管殼式換熱器因具有高度的實用性和可靠性， 它的產(chǎn)量至今仍在換熱器生產(chǎn)領(lǐng)域占統(tǒng)治地位。1、概述1.1管殼式換熱器的特點。化工企業(yè)中比較常見的管殼式換熱器主要包括固 定管板式、U型管式以及浮頭式。固定管板式換熱器將換熱器兩端的管板與換熱 器的殼體有效連接在一起，主要包括外殼、換熱器管板、換熱器管束以及換熱器 封頭等。U形管式換熱器主要是將換熱管焊接成U形，并且將兩端固定在同一 個管板上。這種換熱器由于受到管道彎曲半徑的影響，導(dǎo)致管束中心存在一

3、定的 空隙，流體容易揮發(fā)生短路，降低了傳熱效果。這種換熱器在檢修過程中盡量減 少大規(guī)模拆卸，利用氨漏檢查法進行檢查是比較常用的方法。1.2維修注意事項以及準備工作。首先切斷設(shè)備所有與裝置相連的管道、閥 門，將設(shè)備泄壓，把相關(guān)介質(zhì)排放干凈，置換合格的加盲板，然后交付檢修單位 的相關(guān)負責(zé)人進行維修。其次，對于有保溫的設(shè)備，要先拆除保溫設(shè)備，搭建好 維修使用的腳手架以及平臺，使用鐵絲將跳板固定好。再者對于換熱器腐蝕部位 的檢查，對于比較嚴重的地方，要采用繪制草圖的方式進行記錄或者是拍照，并 錄人設(shè)備檢修檔案內(nèi)。最后，在檢修前一定要做好清理工作，減少設(shè)備內(nèi)部雜質(zhì)， 保證檢查結(jié)果的精確性。2、影晌換熱器

4、工作水平的主要因素換熱器工作水平受到多種因素的影響，最常見的損壞形式是腐蝕，包括換熱 器換熱管腐蝕、殼體腐蝕和換熱器管板與管子連接處腐蝕。2.1換熱管是傳導(dǎo)熱量的重要渠道，傳熱管發(fā)生腐蝕的情況比較常見。管道 腐蝕主要包括管內(nèi)和管道外介質(zhì)對換熱管管臂的腐蝕，這導(dǎo)致?lián)Q熱管管壁變薄。 另外由于換熱器的換熱管在生產(chǎn)過程中本身存在質(zhì)量缺陷，比如裂縫、氣孔以及 夾渣等，導(dǎo)致材質(zhì)不均造成管板的點蝕，在使用過程中換熱管本身存在的缺陷暴露之后就會造成換熱管變薄，出現(xiàn)熱氣泄露。2.2換熱器管板和換熱器主要采用各種方式連接經(jīng)過長時間的使用之后，接 口處會遭受腐蝕出現(xiàn)裂縫，或者接口遭受一段時間腐蝕之后，導(dǎo)致管道缺陷的

5、暴 露，最終出現(xiàn)泄漏。另外在使用過程中由于受到冷熱交變的影響，導(dǎo)致連接處出 現(xiàn)裂紋。如果采用脹接，管子材料會發(fā)生冷作硬化，影響了管道熱傳數(shù)量。2.3殼體腐蝕主要有局部腐蝕以及點蝕等。在換熱器運行過程中，由于長時 間與不同材質(zhì)的器械接觸，最終會導(dǎo)致其在具體的施工以及使用過程中出現(xiàn)電化 學(xué)腐蝕現(xiàn)象。3、換熱器換熱管以及封管泄露檢查3.1水壓試驗檢查。換熱器在運行前首先要進行檢查。如果灌水之后換熱器 出現(xiàn)非常明顯的泄露情況，就要進行修理，隨后在試驗。水壓試驗檢查的注意事 項如下：檢查換熱器這個設(shè)備是否存在損傷或者變形等狀況，確認換熱器沒有異 常現(xiàn)象并且外表干燥之后建立科學(xué)的試壓系統(tǒng)，換熱器充液時要將

6、空氣排出干 凈，要采用兩個相同的量程，通過校驗保證相關(guān)壓力表的準確性。壓力表的主要 量程是試驗壓力的2倍多但是不能高于3倍，精度不能低于1.5級，壓力表要準 確安裝在換熱設(shè)備的最高處以及換熱設(shè)備的最低處，壓力數(shù)值要以處于最高處的 壓力表的讀數(shù)為準，同時與處于最低處的壓力表讀數(shù)進行校對，確保對所有的焊 縫都實現(xiàn)檢查。3.2氣壓試驗檢查法。這種檢查方法和水壓檢查方法十分相近，不過這種檢 查方法危險性比較大，所以除了嚴格遵循水壓試驗的相關(guān)原則外還要嚴密檢查設(shè) 備在檢查過程中是否發(fā)生變形、有無異常聲響。氣壓相比水壓比較低，隨后用肥 皂水進行檢查，主要檢查焊縫以及管板的封管部位，做好漏點標(biāo)記。3.3氨液

7、檢查。這種檢查方法主要適用于工作壓力比較大以及對密閉性要求 比較高的換熱器。在這過程中特別需要注意的是由于實驗時間比較短，為了保證 細小泄露孔能夠被檢測出來，要保證實驗檢測的時間。實驗完畢之后，將氮氣置 換成運行要求。4、管殼式換熱器的腐蝕防護措施4.1合理選材。在具體的工作中，首先要考慮相關(guān)材料的抗介質(zhì)腐蝕的能力， 要正確選用板片材料，對于管殼式換熱器的防腐蝕用的板材有鈦材、不銹鋼、耐 腐蝕耐熱鎳基合金等等，其中在管殼式換熱器的防腐工作中，最常用的板片材料 就是SM0254、OCr17Ni12Mo2、雙相鋼以及鎳基合金等等。4.2表面金屯化處理。在具體的工作中，對于管殼式換熱器的防腐，對于不

8、銹 鋼板片要注意對其進行表面鈍化處理，在具體的工作中使氧化膜表面生成一層堅 固而又非常薄的膜，以此獲得良好的耐蝕性能。與此同時還要注意在具體的工作 中采用相關(guān)的轉(zhuǎn)化膜技術(shù)，使換熱管及焊接接頭耐CI-腐蝕的能力得到顯著的提 高，在具體的工作中使點蝕誘導(dǎo)期延長，點蝕失重下降，大大地延緩不銹鋼鋼板 片的腐蝕開裂時間。4.3設(shè)計和制造中的防腐。在具體的設(shè)計過程中，要注意選擇正確合理的焊 接接頭以及相關(guān)的設(shè)備結(jié)構(gòu)，設(shè)計換熱管的防沖板以及折流板的時候，要采用對 換熱管沖刷小的結(jié)構(gòu)，所有斷面要圓弧過渡，在具體的工作中，對于容易形成高 應(yīng)力的部位通過改進結(jié)構(gòu)，提高補償能力加以解決。與此同時，要不斷的改進焊 接

9、工藝，提高焊接水平勢在必行，以此提高焊接質(zhì)量，減少焊接殘余應(yīng)力，有效 地減少縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕的概率。4.4操作運行中的防腐控制。在具體的管殼式換熱器的防腐操作上，要注意 嚴格控制升、降溫速度。所以在具體的工作中，首先對于材料的選擇要保證濾網(wǎng) 不會被過濾的介質(zhì)腐蝕掉；根據(jù)所要過濾介質(zhì)的特性選擇合適的濾網(wǎng)目數(shù)，既不 能太粗，起不到過濾的目的，又不能太細，產(chǎn)生濾網(wǎng)本身堵塞；合理設(shè)置過濾系 統(tǒng)，保證對相關(guān)濾網(wǎng)的及時更換。綜上所述，管殼式換熱器在工業(yè)中發(fā)揮著重要的作用，對管殼式換熱器的有 效管理是企業(yè)良好運行的關(guān)鍵因素，所以在以后的工作中，要充分的發(fā)揮這種換 熱器的作用，做好檢修工作，有效的防止管殼式換熱器的腐蝕，以此保證化工生 產(chǎn)的科學(xué)安全性。參考文獻：王強，賈文靜.管殼式換熱器出現(xiàn)的問題及解決措施J.內(nèi)