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1、LDPE固定管板式換熱器泄漏原因淺析 　　摘　要：在化工生產設備中，換熱器占很大的比例，換熱器完好與否對化工生產影響巨大而影響管板式。換熱設備質量的重要原因之一就是換熱器的腐蝕問題。本論文介紹了LDPE固定管板式換熱器在使用中出現的泄漏故障，并對此進行了分析，同時針對泄漏原因提出了相應的措施。 　　關鍵詞：管板式換熱器　腐蝕泄漏　防護措施 　　換熱器是化工生產過程中的重要設備,約占建廠投資費用的20%,占工藝設備總重量的40%。在生產運行過程中由于腐蝕、沖刷等作用,使換熱器遭到破壞,使用壽命縮短,造成巨大的經濟損失。因此,解決好化工換熱器的腐蝕問題

2、,可以帶來巨大的經濟效益。 　　一、LDPE固定管板式換熱器的泄漏原因—腐蝕 　　在工業(yè)生產中，換熱設備的主要作用是使熱量由溫度較高的流體傳遞給溫度較低的流體，使流體溫度達到工藝流程的指標，以滿足工業(yè)流程上的需要。但是換熱器的腐蝕問題嚴重影響了換熱設備的質量，其中主要的腐蝕有：氧腐蝕，沖刷腐蝕以及由于生產工況處于高溫高壓下，振動加速了腐蝕的速率。 　　1.換熱器幾種常見的腐蝕破壞類型 　　1.1接觸腐蝕 　　兩種電位不同的金屬或合金互相接觸,并浸于電解質溶解質溶液中,它們之間就有電流通過,電位正的金屬腐蝕速度降低,電位負的金屬腐蝕速度增加。 　　1.2孔蝕 　　集中在金屬表面?zhèn)€別

3、小點上深度較大的腐蝕稱為孔蝕,或稱小孔腐蝕、點蝕。 　　1.3縫隙腐蝕 在金屬表面的縫隙和被覆蓋的部位會產生劇烈的縫隙腐蝕。 　　1.4沖刷腐蝕 沖刷腐蝕是由于介質和金屬表面之間的相對運動而使腐蝕過程加速的一種腐蝕。 　　2.冷卻介質對金屬腐蝕的影響 　　工業(yè)上使用最多的冷卻介質是各種天然水。影響金屬腐蝕的因素很多,主要的幾個因素及其對幾種常用金屬的影響: 　　2.1溶解氧 　　水中的溶解氧是參加陰極過程的氧化劑,因此它一般促進腐蝕。當水中氧的濃度不均勻時,將形成氧的濃差電池,造成局部腐蝕。對碳鋼、低合金鋼、銅合金和某些牌號的不銹鋼而言,熔解氧是影響它們在水中腐蝕行為的最重要因素。

4、 　　2.2其他溶解氣體 　　在水中無氧時CO2將導致銅和鋼的腐蝕,但不促進鋁的腐蝕。微量的氨腐蝕銅合金,但對鋁和鋼沒有影響。H2S促進銅和鋼的腐蝕,但對鋁無影響。SO2降低了水的pH值,增加了水對金屬的腐蝕性。 　　2.3硬度 　　一般說來,淡水的硬度增高對銅、鋅、鉛和鋼等金屬的腐蝕減小。非常軟的水腐蝕性很強,在這種水中,不宜用銅、鉛、鋅。相反,鉛在軟水中耐蝕,在硬度高的水中產生孔蝕。 　　2.4離子的影響 　　氯離子可以破壞不銹鋼等鈍化金屬的表面,誘發(fā)孔蝕或SCC。 　　二、腐蝕產生的機理 　　腐蝕污垢的形成機理腐蝕污垢的形成是由換熱面上腐蝕產生的污穢物質和污穢物質被流體沖

5、擊而剝離兩種現象疊加的結果。腐蝕污垢的電化學機理腐蝕分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩大類,而換熱器表面的腐蝕就屬于電化學腐蝕。腐蝕在陽極和陰極上涉及了兩個同時的電化學反應。 　　1.介質中存在氧化性物質，氧氣和氫離子，構成吸氧和析氫腐蝕（這是根本原因）： 　　陽極反應：Fe-2e→Fe2+ 　　陰極反應：O2+2H2O+4e→4OH-2H+2e→H2 　　2.鈦與碳鋼構成電偶，固相側電阻太小，同時構成大陰極/小陽極不利面積比（腐蝕速度增加與Ac/Aa比值成正比，這是過快加速穿孔的主要原因）； 　　3.介質側同樣由于運行原因，造成出現液相，且電阻太小（這是腐蝕時的離子通道）。 　　4.結論

6、 　　4.1注水量小，初凝區(qū)位于空冷器回彎管附近； 　　4.2原油電脫鹽開得不正常，造成脫后含鹽升高； 　　4.3中和劑注量不足； 　　4.4電偶腐蝕起加速作用。 　　三、如何在現代石化生產中采用先進技術避免腐蝕的產生 　　在富氫環(huán)境中高溫硫化物腐蝕特性較為復雜，在氫的促進下，硫化氫可以加速對金屬的腐蝕。這是因為在富氫氣氛中，氫作為間隙型質子能夠不斷地侵入硫化物腐蝕層中，造成垢層疏松多孔，破壞了硫化氫腐蝕膜的保護作用，使金屬原子和硫化氫介質得以互相擴散滲透，從而引起硫化氫的腐蝕不斷地進行。影響高溫硫化氫腐蝕的主要因素是溫度和H2S濃度，其腐蝕速度一般隨著溫度的升高而增加，干的硫化氫

7、氣體在200~250℃以下對鋼的腐蝕甚微。研究表明，H2-H2S體系中，當H2S的分壓在3.43~343kPa,操作溫度大于316℃時，硫化氫的腐蝕加劇，一般的鉻鉬鋼不能滿足要求。那么應該如何在現代石化生產中采用先進技術避免腐蝕的產生呢？ 　　1.采用能耐介質腐蝕的金屬和非金屬材料。 　　1.1首先是能耐住介質腐蝕的金屬材料 　　這里說的介質主要是以水為主，應該說雙相不銹鋼在常溫下抗水腐蝕能力遠好于奧氏體不銹鋼；其金屬活性如果比氫的活性弱，一般能耐酸腐蝕。如銅、金、銀等。 　　1.2其次是能耐住介質腐蝕的非金屬材料 　　這個主要是陶瓷方面，因為大部分陶瓷都能耐介質腐蝕有機方面；如果有

8、機物表現為酸性或弱酸性，一般能耐住介質。 　　2.采取有效的防腐蝕措施 　　2.1防腐涂層 　　在換熱器與腐蝕介質接觸表面，覆蓋一層耐腐蝕的涂料保護層，涂層要有較好的耐蝕性、防滲性和較好的附著力和柔韌性。對水冷系統(tǒng)，管內清洗干凈后進行預膜處理。 　　2.2金屬保護層 　　常用方法有襯里、復合板(管)、金屬噴涂、金屬堆焊等。 　　2.3電化學保護 　　陰極保護因費用太高，一般不用。陽極保護是接以外用電源的陽極保護換熱器，金屬表面生成鈍化膜而得到保護。 　　四、結語 　　LDPE固定管板式換熱器是一種實現物料之間熱量傳遞的節(jié)能設備，由于其結構簡單，制造方便等優(yōu)點，因此LDPE固定

9、管板式換熱器是在石油、化工、石油化工、冶金、電力、輕工、食品等行業(yè)普遍應用的一種工藝設備。近年來隨著節(jié)能技術的發(fā)展，應用領域不斷擴大，利用換熱器進行高溫和低溫熱能回收帶來了顯著的經濟效益。為了保證LDPE固定管板式換熱器的正常運行，延緩部件的使用壽命，了解和掌握LDPE固定管板式換熱器出現的故障及其產生原因和處理方法顯得尤為重要，其中采用先進技術避免腐蝕的產生則更為重要。 　　參考文獻 　　[1]王榮貴,汪渝.高溫氫和硫化氫混合氣體對設備的腐蝕及防護[J].化肥設計,2005,(1):22-26. 　　[2]顧振宗;高壓管式LDPE裝置技術淺析[J];金山油化纖;1998年01期.