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化工設備換熱器的常見腐蝕與防腐

2019-09-11 10:25:46 作者：本網整理來源：設備管理與防腐分享至：

對化工設備中常見的換熱器腐蝕與防腐問題進行探討，重點分析了換熱器常見的失效原因，在此基礎上總結了換熱器腐蝕的防護措施，說明針對不同的原因，需要采取相適應的防腐措施。

1 換熱器失效原因

01 換熱器表面的腐蝕磨損

腐蝕介質與金屬構件的表面，相對運動速度較大，導致構件局部表面遭受嚴重的腐蝕損壞，這類腐蝕稱為磨損腐蝕，簡稱磨損。造成腐蝕損壞的流動介質，可以是氣體、液體或含有固體的顆粒、氣泡的氣體等。磨損腐蝕，是高速流體對金屬表面已經生成的腐蝕產物的機械沖刷作用和新裸露金屬表面的腐蝕作用的綜合。

02 沉積物引起的電化學腐蝕

當介質流動不均或滯留時，很容易在換熱管表面形成沉積物。由于沉積物是不連續不牢固且不均勻的，在某些部位形成了裂縫和間隙，由于縫內外氧的差異而形成了電化學腐蝕。

03 換熱管水側的腐蝕

由于換熱器常用水做為熱交換介質，因此水的腐蝕不容忽視。水的腐蝕主要是由于水中pH值降低、水汽滲透、溶解氧的存在，以及水中有害的陰離子（Cl-，S2-等）侵蝕，而引起的化學或電化學腐蝕。

2換熱器腐蝕防護

01 犧牲陽極保護法

碳素鋼的電化學腐蝕。碳素鋼在電解質溶液中（例如，水）會形成微電池。碳素鋼的基本金相組織為鐵素體（Fe）和滲碳體（Fe3C），其中鐵素體的電極電位較低，而成為微電池的陽極，滲碳體則成為陰極。

犧牲陽極保護法。發生電化學腐蝕時，陰陽極之間產生腐蝕電流。采用電極電位比被防腐體低的金屬并與被防腐體接觸，利用低電位金屬的腐蝕電流，作為高電位被防腐體的防腐蝕電流，這種防腐蝕方法稱為犧牲陽極保護法。

02 換熱器防腐涂料及其應用

一層相當薄的金屬涂層和無機涂層，能夠在金屬和環境之間提供有效的屏障，這就是這類涂層的主要作用（除了鋅一類的犧牲涂層外）。金屬涂層（或稱鍍層）的施工方法有：電鍍、火焰噴涂、包鍍、熱浸和蒸汽鍍。無機涂層的施工方法有：噴涂、滲鍍、或化學轉化。

03 CH- 784防腐涂料及其應用

CH- 784 防腐涂料試制。CH-784 防腐涂料系環氧胺基涂料，國外為Sakaphen- CH- 784。其特點是：酸堿、耐油、耐水、耐溶劑、耐熱、耐磨、導熱，抗沖擊，堅硬光滑，抗水蒸氣，附著力好。熱固化型耐溫150～200℃，CH- 784 涂料是單包裝，施工方便，加熱固化，可制成淡色漆。CH- 784 防腐涂料的主要成膜物質是環氧樹脂。一般用609 或607 環氧樹脂，環氧與胺基樹脂成分以7∶3 為佳。

04 施工工藝要求

表面處理，設備噴砂除銹、除油，露出金屬本色；涂層厚度———換熱器涂層厚度是關鍵指標，要求既達到防腐目的，又能滿足增熱要求，一般涂層厚為80～250 μm。漆層過厚，會影響傳熱，漆膜發脆；施工方式多為浸泡式或利用換熱器本身作殼體，用泵循環來涂管內壁，管外壁利用浸泡方法；涂層次數———底漆 2 層，面漆 4 層，每層厚度 25～40μm；加熱方法———涂層表面干后，進烘房加熱固化。從80 ℃開始升溫，徐徐升高至160 ℃恒溫2 h，然后自然降溫；漆層質量要求——平整光滑，無麻點、針孔、裂紋、漏涂，厚度均勻。

3 結束語

所有化工裝置中，換熱器的腐蝕形態比較接近，因此可以將腐蝕類型分為：沉積物引起的電化學腐蝕；負荷應力、熱應力引起的應力腐蝕；入口處流速較高磨損腐蝕；溶解氧腐蝕和材質問題。另外，根據換熱器的腐蝕狀態、現場的實際條件，采用不同的防腐措施。

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