列管式換熱器管板的防腐保護關(guān)鍵詞:列管式換熱器，管板，腐蝕,防腐保護,維修維護，美嘉華技術(shù)，高分子復(fù)合材料,高溫防腐引言列管式換熱器是目前化工及其他行業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用最廣的一種換熱器.它主要由殼體、管板、換熱管、封頭、折流擋板等組成。所需材質(zhì),可分別采用普通碳鋼、紫銅、或不銹鋼制作。在進(jìn)行換熱時,一種流體由封頭的連結(jié)管處進(jìn)入,在管內(nèi)流動,從封頭另一端的出口管流出,這稱之管程;另一種流體由殼體的接管進(jìn)入,從殼體上的另一接管處流出，這稱為殼程。隨著列管式換熱器的大量應(yīng)用,因換熱器的構(gòu)造、材質(zhì)、使用條件和冷卻水質(zhì)等因素的不同，經(jīng)常導(dǎo)致管束、管口、管板處的腐蝕泄露問題，嚴(yán)重影響企業(yè)安全生產(chǎn),泄漏物進(jìn)入冷卻水系統(tǒng)污染環(huán)境又造成物料浪費,嚴(yán)重時還會導(dǎo)致惡性事故。２、管板腐蝕的原因及解決方法2。1管板腐蝕原因換熱器滲漏是換熱器使用中最為常見的設(shè)備問題,滲漏主要是腐蝕造成的，少部分是由于換熱器選型和換熱器本身的制造工藝缺陷，列管式換熱器的腐蝕形式基本有兩種:電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕。列管式換熱器在制作時,管板與列管的焊接一般采用手工電弧焊,焊縫形狀存在不同程度的缺陷,如凹陷、氣孔、夾渣等，焊縫應(yīng)力的分布也不均勻。使用時管板部分一般與工業(yè)冷卻水接觸,而工業(yè)冷卻水中的雜質(zhì)、鹽類、氣體、微生物都會構(gòu)成對管板和焊縫的腐蝕。這就是我們常說的電化學(xué)腐蝕。研究表明，工業(yè)水無論是淡水還是海水，都會有各種離子和溶解的氧氣，其中氯離子和氧的濃度變化，對金屬的腐蝕形狀起重要作用。另外,金屬結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度也會影響腐蝕形態(tài)。因此，管板與列管焊縫的腐蝕以孔蝕和縫隙腐蝕為主。從外觀看，管板表面會有許多腐蝕產(chǎn)物和積沉物，分布著大小不等的凹坑。以海水為介質(zhì)時，還會產(chǎn)生電偶腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕就是介質(zhì)的腐蝕，換熱器管板接觸各種各樣的化學(xué)介質(zhì)，就會受到化學(xué)介質(zhì)的腐蝕.另外,換熱器管板還會與換熱管之間產(chǎn)生一定的雙金屬腐蝕.一些管板還長期處于腐蝕介質(zhì)的沖蝕中。尤其是ＨYＰERLIＮK”http：//bａiｋe。ｂaｉdｕ.ｃoｍ/view/1１30169。ｈtm＂\ｔ”_bｌaｎk”固定管板換熱器,還有溫差應(yīng)力,管板與換熱管聯(lián)接處極易泄漏，導(dǎo)致?lián)Q熱器失效。綜上所述，影響換熱器管板腐蝕的主要因素有:（1)介質(zhì)成分和濃度：濃度的影響不一，例如在鹽酸中,一般濃度越大腐蝕越嚴(yán)重。碳鋼和不銹鋼在濃度為50%左右的硫酸中腐蝕最嚴(yán)重，而當(dāng)濃度增加到6０％以上時，腐蝕反而急劇下降；（2）雜質(zhì)：有害雜質(zhì)包括氯離子、硫離子、氰離子、氨離子等，這些雜質(zhì)在某些情況下會引起嚴(yán)重腐蝕；（3)溫度：腐蝕是一種化學(xué)反應(yīng),溫度每提升1０℃，腐蝕速度約增加１～３倍，但也有例外；（4)ph值：一般ph值越小,金屬的腐蝕越大；(5）流速：多數(shù)情況下流速越大，腐蝕也越大.2.2冷凝器管板腐蝕的解決方法采用美嘉華技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)行防腐保護,其產(chǎn)品具有優(yōu)異的粘著性能及抗溫、抗化學(xué)腐蝕性能，材料為100%固體,沒有可揮發(fā)性物質(zhì)，在封閉的環(huán)境里可以安全使用而不會收縮，特別是材料良好的隔離雙金屬腐蝕和出色的耐沖刷性能,優(yōu)異的防腐性能,從根本上杜絕了修復(fù)部位的腐蝕滲漏，可以為部件提供一個長久的保護涂層。高分子復(fù)合材料是以高分子聚合物、金屬或陶瓷超細(xì)粉末、纖維等為基料，在固化劑、固化促進(jìn)劑的作用下復(fù)合而成的材料.各種材料在性能上互相取長補短,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料。具備極強的粘接力、機械性能、和耐化學(xué)腐蝕等性能,因而廣泛應(yīng)用于金屬設(shè)備的機械磨損、劃傷、凹坑、裂縫、滲漏、鑄造砂眼等的修復(fù)以及各種化學(xué)儲罐、反應(yīng)罐、冷凝器、管道等設(shè)備的化學(xué)防腐保護及修復(fù).美嘉華高分子復(fù)合材料的優(yōu)勢：(１)優(yōu)異的附著性能，在光滑的鋼表面附著力為２95公斤／平方厘米。（2）１00%固體,沒有收縮。（３）極好的抗化學(xué)腐蝕、隔離雙金屬腐蝕性能.(4）達(dá)到美國USDＡ認(rèn)證,無毒、無害，不會對水質(zhì)造成污染。管板保護操作工藝：（1)工具及設(shè)備:噴砂設(shè)備、保護用的帆布或塑料布、軟木塞、酒精或丙酮、刮刀、螺旋器、垃圾袋、手電鉆、工作電源、橡膠手套、安全帽、防護眼鏡、擦布、毛刷。(2)步驟第一步:打開冷凝器端蓋用吹風(fēng)機和鼓風(fēng)機吹干管子表面和里面的水，然后用軟木塞塞住管口并遮擋住翻邊，以確保噴砂處理時不損傷管口。第二步：噴砂處理：在噴砂處理時用帆布和其它等遮擋一下，以免噴出的砂粒弄臟其它設(shè)備。噴砂時使用石英砂或金剛砂,它可以產(chǎn)生４密耳的表面而不會產(chǎn)生更多的灰塵,要一直打出基材金屬本色。噴砂完畢后將軟木塞取出。第三步：溶液清洗：用丙酮把金屬表面的雜質(zhì)及油污清洗干凈。第四步：涂抹材料：先用美嘉華高分子修復(fù)材料金屬修復(fù)材料把冷凝器管板內(nèi)壁有坑的部位進(jìn)行填平,以免在工作時水產(chǎn)生渦流，直至達(dá)到要求平面為準(zhǔn)。然后把高分子流體保護材料均勻涂至整個被修復(fù)面。尤其注意面板與管子的接合處，以達(dá)到密封、堵漏的目的。第五步:固化：按照材料的固化要求進(jìn)行固化，固化完畢后即可投入生產(chǎn)運行。電廠冷凝器管板的防腐保護：以上修復(fù)采用美國阿克ＥE系列材料修復(fù)保護.阿克是世界唯一的，可以不用堵住管口，直接噴涂廠家，而且是一次成功。不但效果好,壽命長,因為比較厚，而且施工效率是其他公司的幾倍。阿克在這方面有30年以上的經(jīng)驗,幫助世界上很多電力企業(yè)提高效率,節(jié)省了巨額燃料，減少了大量污染，為綠色生產(chǎn)做出了巨大的貢獻(xiàn)。汽輪機葉片在高溫，高壓,高速條件下長期工作，如果冷凝器管板泄露，哪怕是一點點,會增加汽輪機葉片銹蝕,降低其效率。阿克公司上世紀(jì)8０年代,給前蘇聯(lián)做了很多核電冷凝器管板噴涂保護。提高整個電站效率７％以上,有些達(dá)到10％以上。他們老板告訴我:我仔細(xì)看了他們冷凝器管板，根本沒有任何毛病,根本看不到有裂縫，或者腐蝕掉的地方?；旧暇褪情]上眼睛，完成工作，但是客戶吃驚的發(fā)現(xiàn)，整個電站的效率大大提高了很多,而他本人更吃驚。要提高或者保持電站的效率,保持汽輪機的效率是最重要的。而保持汽輪機效率，保證冷凝器不泄漏又是至關(guān)重要的。如果衡量汽輪機效率？看汽輪機前后壓力差是個方法，蒸汽通過汽輪機，壓降越多,說明對汽輪機做功越多，效率也越高；相反，效率降低。汽輪機出口到冷凝器出口，應(yīng)該都是負(fù)壓,因此冷凝器如果有少許泄漏，就會降低負(fù)壓，這種降低會表現(xiàn)為,汽輪機出口反壓（背壓）增加，等于汽輪機排氣阻力增加,壓差降低，效率降低。汽輪機效率提高8％,可以節(jié)省燃料達(dá)３5%！化肥企業(yè)管板保護３．應(yīng)用案例3.１甲胺換熱器管板防腐保護某化工工業(yè)園甲胺車間冷凝器管板因為循環(huán)水中物料腐蝕,造成了管板滲漏，企業(yè)采用傳統(tǒng)方法將整個管板表面堆焊修復(fù)。因為焊接產(chǎn)生熱應(yīng)力，表面很容易產(chǎn)生二次腐蝕.通過技術(shù)交流,了解到我們公司管板保護技術(shù)后，并立即與我司展開合作。采用美嘉華技術(shù)治理管板防腐滲漏，具有超強的粘著力,優(yōu)異的抗腐蝕度等綜合性能，產(chǎn)品性能優(yōu)越，能極大的延長設(shè)備使用壽命,給企業(yè)解決了生產(chǎn)中的安全隱患，為企業(yè)節(jié)約了高額的維修或更換成本。設(shè)備名稱冷凝器設(shè)備參數(shù)冷凝器型號:ＧB151—99冷凝器凈重:21055ｋｇ換熱面積：700㎡管程殼程介質(zhì)循環(huán)水三甲胺溫度４0℃110℃壓力０.６MPａ0。98MＰa材質(zhì)碳鋼碳鋼配合方式焊接應(yīng)用材料美嘉華EE-121K高分子復(fù)合材料（美國阿克公司生產(chǎn)）傳統(tǒng)方法拆卸焊補效果對比應(yīng)用評估傳統(tǒng)方法美嘉華技術(shù)產(chǎn)品效益（節(jié)約）修復(fù)時間7天修復(fù)時間１6小時直接間接修復(fù)費用修復(fù)費用避免了再次停機、停產(chǎn)和安全隱患。彌補了企業(yè)設(shè)備管理的不足和應(yīng)急措施，優(yōu)化了企業(yè)在資源、資金、環(huán)保、效益的提升力。使用效果焊接產(chǎn)生熱應(yīng)力容易造成再次腐蝕滲漏。使用效果耐腐蝕材料有效保護管板,防止再次出現(xiàn)腐蝕滲漏。綜合評估美嘉華高分子復(fù)合材料和技術(shù)應(yīng)用可以使企業(yè)在第一時間快速有效的現(xiàn)場修復(fù),有效避免因設(shè)備的停機、停產(chǎn)而帶來的效益損失；同時有效的避免因焊接產(chǎn)生的熱應(yīng)力造成的二次腐蝕滲漏，確保人身安全和企業(yè)損失,企業(yè)對修復(fù)使用效果非常滿意。施工步驟如下圖:３。２制冷機冷凝器管板防腐保護在2011年5月，某集團結(jié)晶一廠利用美嘉華技術(shù)產(chǎn)品對ＬＧ制冷機組冷凝器管板腐蝕問題進(jìn)行修復(fù)和保護工作，使用至今效果良好；通過對設(shè)備及時有效的修復(fù)保護為企業(yè)避免了巨大損失和節(jié)約了巨大資金投入,提高了企業(yè)經(jīng)濟效益。企業(yè)對保護效果非常滿意，并且深刻意識到在設(shè)備管理中設(shè)備問題提前預(yù)防的重要性和必要性.２０1２年3月結(jié)晶三分廠冰機檢修時發(fā)現(xiàn)換熱器管板因為循環(huán)水呈弱酸性，造成了管板滲漏,同時雙金屬腐蝕現(xiàn)象非常嚴(yán)重。企業(yè)自7月開始逐步采用美嘉華技術(shù)材料實施對現(xiàn)有冰機管板進(jìn)行與保護,以防止設(shè)備出現(xiàn)串液滲漏造成設(shè)備安全隱患，同時通過與保護延長設(shè)備的有效使用壽命。采用美嘉華技術(shù)治理管板防腐滲漏，具有超強的粘著力,優(yōu)異的抗腐蝕度等綜合性能，產(chǎn)品性能優(yōu)越，能極大的延長設(shè)備使用壽命,給企業(yè)解決了生產(chǎn)中的安全隱患,為企業(yè)節(jié)約了高額的維修或更換成本。設(shè)備名稱冷凝器設(shè)備參數(shù)管程:銅管1mm＊1６mｍ(壁厚*內(nèi)徑),管束間距：2-５mm,管程:碳鋼,管板:直徑１000ｍｍ,管板保護面積：3㎡管板厚度：３0ｍｍ，漲接口突出：２—３mm,碳鋼管板腐蝕：5—１0mm,平均腐蝕厚度5ｍm左右，最深處１0mｍ，蒸發(fā)器：換熱面積１０4㎡冷凝器:換熱面積1６0㎡管程壓力：1.0Mpａ、介質(zhì):工業(yè)循環(huán)水PH值6－7,殼程壓力:1。3Mｐａ、介質(zhì)：R134Ａ，應(yīng)用材料美嘉華２21１F、EE－1２1K(美國阿克公司生產(chǎn)）高分子復(fù)合材料傳統(tǒng)方法拆卸更換部件效果對比應(yīng)用評估傳統(tǒng)方法美嘉華技術(shù)產(chǎn)品效益（節(jié)約）修復(fù)時間2天修復(fù)時間4.5小時直接間接修復(fù)費用幾十萬元修復(fù)費用2萬元避免了再次停機、停產(chǎn)和安全隱患以及更換部件巨額費用彌補了企業(yè)設(shè)備管理的不足和應(yīng)急措施，優(yōu)化了企業(yè)在資源、資金、環(huán)保、效益的提升力使用效果容易再次出現(xiàn)管板腐蝕現(xiàn)象使用效果耐腐蝕材料有效保護管板，防止再次出現(xiàn)腐蝕和雙金屬腐蝕綜合評估美嘉華高分子復(fù)合材料和技術(shù)應(yīng)用可以使企業(yè)在第一時間快速有效的現(xiàn)場修復(fù),有效避免因設(shè)備的停機、停產(chǎn)而帶來的效益損失，確保人身安全和企業(yè)損失，企業(yè)對修復(fù)使用效果非常滿意。?施工步驟如下圖：３．３高溫管板防腐保護某化工企業(yè)的生產(chǎn)工藝過程是用天然氣加熱燃燒硫磺進(jìn)行催化過程最終產(chǎn)生二硫化碳產(chǎn)品。硫磺在燃燒催化過程中由于催化不完全,有一定的殘余原料在后端焚燒爐中進(jìn)行二次催化過程，其中產(chǎn)生的廢煙氣通過余熱回收器進(jìn)行利用,為軟化水進(jìn)行加熱產(chǎn)生蒸汽利用。廢煙氣中含有二氧化硫等成分,遇到蒸汽或水分會形成亞硫酸物質(zhì)對管板和焊縫產(chǎn)生腐蝕，造成管板或焊縫處的滲漏現(xiàn)象,嚴(yán)重影響企業(yè)的連續(xù)化生產(chǎn)要求。201２年６月13日,美嘉華公司技術(shù)人員前往企業(yè)現(xiàn)場指導(dǎo)余熱回收器的管板防腐蝕保護工作.通過前期的交流，企業(yè)提前準(zhǔn)備了相關(guān)的材料及各類工具、輔料等，經(jīng)過美嘉華技術(shù)工程師的現(xiàn)場指導(dǎo)，利用企業(yè)停機檢修時間，采用美嘉華阿姆可(科貝3０1５-AL)耐高溫高分子復(fù)合材料對管板噴涂保護，共用48小時完成兩臺余熱回收器的管板防護工作，得到了企業(yè)的信賴,同時提高了企業(yè)人員快速維修、保護的綜合能力。整個修復(fù)操作簡便,避免了企業(yè)長時間停機修復(fù)和不安全因素，縮短了工期進(jìn)度，確保按時開機生產(chǎn)。阿姆可（科貝３015-AL）耐高溫高分子復(fù)合材料是含有無機陶瓷的水基涂層,有極好的耐熱沖擊,抗氧化，耐化學(xué)腐蝕性能,耐溫可高達(dá)１200℉（６4８℃），這種材料可以粘附于鍋爐，熔爐,旋轉(zhuǎn)煅燒爐,干燥爐,煙囪及其它高溫結(jié)構(gòu)的鋼鐵和耐火材料上.可延長設(shè)備壽命，降低能耗,提高生產(chǎn)率。設(shè)備名稱余熱回收裝置設(shè)備參數(shù)管板材質(zhì)：１６Mn列管材質(zhì)：304不銹鋼列管直徑:Φ２0ｍm列管壁厚:3～４ｍｍ列管長度：3.5m換熱面積:１66。5m2進(jìn)口溫度:500~６00℃出口溫度:200~２30℃設(shè)備價值：2０~３0萬殼程介質(zhì)：軟化水殼程壓力：3。５kg管程介質(zhì)：水蒸氣（主要是空氣90％水分、少量二氧化硫等）亞硫酸管程壓力：微正壓（０.１kg左右)應(yīng)用材料美嘉華阿姆可科貝３015-ＡＬ耐高溫高分子復(fù)合材料傳統(tǒng)方法氬弧焊效果對比應(yīng)用評估傳統(tǒng)方法美嘉華技術(shù)產(chǎn)品效益（節(jié)約）修復(fù)時間一周左右修復(fù)時間24小時直接間接修復(fù)費用三萬元修復(fù)費用５０0０元避免了再次停機、停產(chǎn)和安全隱患以及更換部件巨額費用彌補了企業(yè)設(shè)備管理的不足和應(yīng)急措施，優(yōu)化了企業(yè)在資源、資金、環(huán)保、效益的提升力使用效果受焊接應(yīng)力影響容易再次出現(xiàn)管板腐蝕現(xiàn)象使用效果耐腐蝕材料有效保護管板，防止再次出現(xiàn)腐蝕綜合評估美嘉華高分子復(fù)合材料和技術(shù)應(yīng)用可以使企業(yè)在第一時間快速有效的現(xiàn)場修復(fù),有效避免因設(shè)備的停機、停產(chǎn)而帶來的效益損失，確保人身安全和企業(yè)損失，企業(yè)對修復(fù)使用效果非常滿意。具體現(xiàn)場指導(dǎo)保護過程