換熱器腐蝕結(jié)垢是設(shè)備運(yùn)行中需要解決的一個(gè)重點(diǎn)課題,通常換熱器結(jié)垢分為顆粒污垢、生物污垢、晶體污垢、化學(xué)腐蝕、金屬腐蝕等等。腐蝕結(jié)垢帶來的影響輕則停運(yùn)清洗,重則停工罷用,被迫停產(chǎn),造成極大的經(jīng)濟(jì)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(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)時(shí),將蒸汽放在管程側(cè),避免高速氣體流經(jīng)殼程。殼程有較大流量介質(zhì)時(shí),可以設(shè)計(jì)多個(gè)殼程入口,緩沖壓力,另外應(yīng)設(shè)置防沖板,減少高速流體對設(shè)備造成的沖刷腐蝕。
為避免殘留液和沉積物的滯留,焊接時(shí)盡量采用雙面對接焊和連續(xù)焊,避免搭接焊和點(diǎn)焊。在焊接工藝中應(yīng)根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),引起應(yīng)力腐蝕破裂的應(yīng)力主要是殘余應(yīng)力,而殘余應(yīng)力主要是由冷加工以及焊接引起的內(nèi)應(yīng)力所構(gòu)成。
對冷加工件和焊接件進(jìn)行熱處理,有助于消除殘余應(yīng)力,從而也有助于防止應(yīng)力腐蝕的產(chǎn)生。常采用應(yīng)力退火熱處理消除殘余應(yīng)力或其他消除殘余應(yīng)力的方法,如水壓試驗(yàn)、振動(dòng)時(shí)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(xué)保護(hù)法
電化學(xué)保護(hù)方法不但可以防止應(yīng)力腐蝕斷裂,而且在保護(hù)參數(shù)選用得當(dāng)?shù)臈l件下即使產(chǎn)生了裂紋仍可使其停止擴(kuò)展??刹捎脿奚?陽極保護(hù)或表面噴涂耐蝕金屬的方法。
陰極保護(hù):
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(hù)。這種方法消耗電量大,費(fèi)用高,采用極少。
陽極保護(hù)法:
把被保護(hù)的設(shè)備接以外加電源的陽極,使金屬表面生成鈍化膜,從而達(dá)到保護(hù)。碳鋼換熱器的造價(jià)低,但耐腐蝕性差。
通過采用犧牲陽極保護(hù)技術(shù)可以提高換熱器的使用壽命,但這一技術(shù)的保護(hù)作用僅限于管子入口處的有限長度內(nèi),管內(nèi)深處難以實(shí)現(xiàn)陰極保護(hù),所以犧牲陽極保護(hù)法在換熱器上的應(yīng)用受到了很大限制。
4、添加緩蝕劑法
在腐蝕性介質(zhì)中,加入少量的某些物質(zhì),而這些物質(zhì)能使金屬的腐蝕大大降低,甚至停止,這類物質(zhì)稱為緩蝕劑??梢酝ㄟ^除去介質(zhì)中的溶解氧和氧化劑以控制應(yīng)力腐蝕。降低介質(zhì)中Cl-的質(zhì)量濃度,嚴(yán)格控制介質(zhì)中硫的質(zhì)量濃度也是控制應(yīng)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(hù)層,以避免金屬表面與腐蝕介質(zhì)的直接接觸。
這種技術(shù)方法最為經(jīng)濟(jì)有效,最初用于防止氣體介質(zhì)腐蝕,所用涂料大部分為有機(jī)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(yùn)行
換熱器運(yùn)行時(shí),現(xiàn)在將冷流體充滿容器,關(guān)閉入口,再將熱流體題緩慢注入,盡量使導(dǎo)入流體而形成的管子與殼體之間的熱膨脹差為最小。
停運(yùn)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(yīng)力降到最小,避免應(yīng)力腐蝕。在運(yùn)行過程中,上下水閥保持全開狀態(tài),避免流速減慢,介質(zhì)中雜質(zhì)沉淀在管式表面造成結(jié)垢后腐蝕。