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换热器腐蚀污垢的形成机理及其防治措施

换热器腐蚀污垢的形成机理及其防治措施
换热器腐蚀污垢的形成机理及其防治措施

板式换热器腐蚀与防护

板式换热器腐蚀与防护 板式换热器目前应用领域非常广泛,凭借这它的优势成为了食品、冶金、石油化工等领域的主导换热设备。但由于换热器的工作环境复杂,板式换热器容易出现故障。之前一节我们讲过板式换热器密封圈失调是影响板换的一个因素,今天江苏昌盛密封材料有限公司的朱师傅继续为我们讲解它的第二个因素:腐蚀而导致设备失效。 我们帮板换的腐蚀因素分为六点来解说: 第一、点蚀: 由“闭塞电池腐蚀”(OcludedCellCorrosion)作用引起的一种局部腐蚀—使局部金属表面的钝化膜破坏,形成尺寸小于1mm的穿孔或蚀坑。例如,在不锈钢板片表面生锈或积垢(碳化物、二氧化硅垢层)处,因导热不良、介质的pH值减小产生的腐蚀; 第二、缝隙腐蚀: 由“闭塞电池腐蚀”作用引起的一种呈斑点状或溃疡形的局部腐蚀。同点蚀的主要区别是腐蚀产生在金属零件的缝隙处,由于滞留介质的电化学不均匀性而导致的。例如,密封垫片槽底或板片封闭流道的角孔垫片外侧处产生的腐蚀; 第三、应力腐蚀开裂:在静态拉伸应力与电化学介质共同作用下,由阴极溶解过程引起的金属局部腐蚀裂纹或断裂。例如,板片压制成型时将产生残余内应力,若与介质中的卤素离子(如Cl-、F-等离子)或H2S接触可能引起应力腐蚀开裂; 第四:晶间腐蚀:起源于金属表面并沿晶粒边界深入到内部的腐蚀,可导致晶粒间的结合力丧失,使材料的强度大大降低。例如,不锈钢在过敏温度范围(400℃~600℃)内产生的腐蚀; 第五:均匀腐蚀:接触介质的金属表面全部或大部分被腐蚀的现象。例如,板片选材不当,或使用期过长,超过了允许使用寿命; 第六:其他腐蚀失效:主要有露点腐蚀、磨蚀、微生物腐蚀等。例如,含有酸性物质的热蒸汽与冷的板片接触,可引起露点腐蚀;板片的介质入口角孔处和导流区的流速过高,或流体中含有砂粒类颗粒物时,可导致磨蚀;海水中的藻类、细菌、原生物等,可导致板片的微生物腐蚀。

化工换热器的常见腐蚀现象及防腐措施

化工换热器的常见腐蚀现象及防腐措施 摘要:如何采取合理的措施来减缓甚至消除金属设备的腐蚀是一个永恒的科研课题。换热器的腐蚀问题一直是石化企业面临的棘手问题,探究腐蚀机理以及提出切实可行的防腐蚀办法一直是值得研究的课题。本文介绍了化工换热器的常见腐蚀现象,并提出了针对性强的防腐措施,同时,也为国内外石化行业参考借鉴。 关键词:换热器;腐蚀;防腐 1 概述 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体或将冷流 体的热量传递给热流体的的设备,又称热交换器。管式换热器由于技术成熟、维修方便,因而在石油化工、钢铁、纺织、化纤、制药等各行各业中应用十分广泛。换热器由于在各行各业应用的普及性,因而出现维修的概率也越来越广泛,特别是由于换热介质的物理、化学不同,导致换热器的损坏形式也不同,而据全世界的报导所知,换热器的损坏90%是由于腐蚀而引起的,因此换热器的腐蚀问题一直是石化企业面临的棘手问题。 随着工业的迅速发展,腐蚀问题越来越严重,在各个领域,包括炼油厂化工厂等企业均见报道。从日常生活到工农

业生产,凡是使用材料的地方都存在腐蚀问题,对国计民生的危害十分严重,据不完全统计,全世界每年因腐蚀报废和损耗的钢铁约为2亿多吨,约占当年钢产量的10%-20%,目前我国的钢铁产量己高达数亿吨,但其中却有30%由于腐蚀而白白损失掉了。据此测算,我国每年因钢铁腐蚀损失约有2700多亿元人民币,远远大于自然灾害和各类事故损失的总和。国家科技部门、各工厂对这个问题也越来越重视。对于化工企业,腐蚀造成的危害更大,不仅在于金属资源受到损失,还在于正常的生产受到影响,因腐蚀造成的设备事故对于职工人身安全也会带来严重的威胁。由于腐蚀问题越来越受到重视,因此对于腐蚀的研究也越来越多。 2 化工换热器的常见腐蚀现象 引起换热器腐蚀的原因是多方面的,主要有换热器表面的腐蚀磨损、沉积物引起的电化学腐蚀、换热管水侧的腐蚀等,下面就几个主要方面加以说明。 2.1 换热器表面的腐蚀磨损 磨损腐蚀是高速流体对金属表面已经生成的腐蚀产物的机械冲刷作用和新裸露金属表面的腐蚀作用的综合。 2.2 沉积物引起的电化学腐蚀 当介质流动不均或滞留时很容易在换热管表面形成沉积物,由于沉积物是不连续不牢固且不均匀的,在某些部位形成了裂缝和间隙,由于缝内外氧的差异而形成了电化学腐

换热器的防腐蚀措施标准版本

文件编号:RHD-QB-K5840 (解决方案范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 换热器的防腐蚀措施标 准版本

换热器的防腐蚀措施标准版本 操作指导:该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 1.采用能耐介质腐蚀的金属和非金属材料 2.采取有效的防腐蚀措施 (1)防腐涂层 在换热器与腐蚀介质接触表面,覆盖一层耐腐蚀的涂料保护层,涂层要有较好的耐蚀性、防渗性和较好的附着力和柔韧性。对水冷系统,管内清洗干净后进行预膜处理。

(2)金属保护层 常用方法有衬里、复合板(管)、金属喷涂、金属堆焊等。 (3)电化学保护 阴极保护因费用太高,一般不用。阳极保护是接以外用电源的阳极保护换热器,金属表面生成钝化膜而得到保护。 (4)防应力腐蚀措施 ①胀接结构,其胀管率越大,残余应力越大,则在腐蚀介质中其电极电位越高,腐蚀倾向越大。在同

一种腐蚀介质中,与焊接结构相比较,胀接结构,特别当胀接时胀管率较大时,更容易产生应力腐蚀,因而在保证胀接强度及密封性的条件下,胀接压力不宜过高以控制胀接后残余应力的大小,减小产生应力腐蚀的可能性。必要时可改变换热管与管板的连接形式,如用强度焊加轻微贴胀的结构代替原先的胀接结构,这种结构既减小了结构的残余应力,又能防止只焊接而产生缝隙腐蚀的可能,通过改变换热管与管板的连接形式来减小结构的残余应力,对预防换热器的应力腐蚀破裂是有效、可行的。 ②胀管深度应达管板底部,以消除全部缝隙。 ③在强应力腐蚀介质下的换热器,应对管板进行消除应力处理。

蒸汽疏水阀工作原理

蒸汽疏水阀工作原理 一、国内蒸汽疏水阀现状概述 蒸汽疏水阀是用于蒸汽供热设备和蒸汽管道上,能自动地排除蒸汽使用设备和管道中的冷凝水、空气及其它不可凝结的气体,并能防止蒸汽泄漏的自动阀门。蒸汽广泛地应用于工业生产和生活设施中,无论在蒸汽的输送管道系统,还是利用蒸汽来进行加热、干燥、保温、消毒、蒸煮、浓缩、换热、采暖、空调等工艺,过程中所产生的冷凝水都需要通过蒸汽疏水阀排除,而不允许蒸汽泄漏。蒸汽疏水阀性能的优劣,对于蒸汽系统的正常运行,用汽设备热效率的提高及能源的合理利用等方面具有至关重要的作用。 特别是在煤、石油及天然气等一次能源日益减少的情况下,世界各国政府都将节约能源和开发新能源作为重要的国策。而蒸汽疏水阀在蒸汽使用系统的节能方面起着不可忽视的关键作用。据我国有关部门统计,目前全国蒸汽疏水阀拥有量约为432.4万台,大约有80%的产品达不到现行国家标准漏汽量小于3%的要求,其泄漏率大都在10%左右,这样一台蒸汽疏水阀就耍浪费 4.44吨标煤,全国正在使用的达不到现行国家标准的疏水阀就要浪费1432.33万吨标煤,折合人民币186203万元,这是一笔相当可观的数字,由此可见蒸汽疏水阀的节能作用之大,及其在国民经济发展中的地位之重要是不可等闲视之的。 随着国外能源危机的进一步加剧和现代化工业技术的迅速发展,对热能充分利用的要求日益提高,蒸汽疏水阀的研究工作在国外更是得到了广泛的开展。国外蒸汽疏水阀生产厂家为适应现代工业的需要,研制工作更加深入,生产发展很快。本文将结合良科公司的蒸汽疏水阀的产品系列介绍各种类型的蒸汽疏水阀和它们的适用场合。 二、各种蒸汽疏水阀的工作原理 当蒸汽冷凝时,它会释放出汽化的能量(潜热能)而形成冷凝水。冷凝水只含有饱和温度下水所含有的能量(显热能)。但是为了确保蒸汽系统中维持最大的热传导效率,此冷凝水必须排出系统之外,另外从锅炉中产生的一些不凝性气体和空气以及蒸汽系统起动时管道内的空气也必须排出蒸汽系统,但同时必须保留有用的蒸汽,这些功能就是由一种自动装置 - 蒸汽疏水阀来完成。 蒸汽疏水阀有各种不同的疏水方式,有些是感应密度的变化(如机械式)而动作,有些是感应温度的变化而动作排放,而有些是受通过它们的热态冷凝水本身的静压及动压之变化而感应开关的。目前疏水阀在世界范围内,按工作原理划分,主要有三大类 1、机械型蒸汽疏水阀:利用冷凝水与蒸汽之间的密度差来操作的。 机械类疏水阀的第一大类是浮球式疏水阀,目前国际上主导的产品为连杆式浮球疏水阀,其工作原理如图1所示。疏水阀除了排水阻汽功能外,要求具有良好的排空气性能,所有的良科浮球式蒸汽疏水阀均带有热静力派空气装置TV,作为标准配置。有些疏水阀除了排空气装置以外,还带有蒸汽汽锁释放装置,主要应用于发生蒸汽堵塞冷凝水无法到达疏水阀的场合即所谓的蒸汽汽锁情况,如使用虹吸管排除冷凝水(旋转滚筒设备)或疏水阀前有一段长管道时。 浮球式蒸汽疏水阀在冷凝水产生后立刻排出冷凝水,能够根据压力和负载的变化迅速排出大量的冷凝水,当对于其它类型的同口径疏水阀排量大,因此它最适合于换热要求高、设备不允许积水的各种换热设备以及带自动温度控制的设备的最佳选择。同时该类型的疏水阀出口总是浸没在冷凝水中,具有真正意义上排水阻汽的功能。良科可以提供各种型号的浮球式蒸汽疏水阀能满足各种制程工艺的需要。

换热器原理介绍

换热器基础知识 简单计算板式换热器板片面积 选用板式换热器就是要选择板片的面积的简单方法: Q=K×F×Δt, Q——热负荷 K——传热系数 F——换热面积 Δt——传热对数温差 传热系数取决于换热器自身的结构,每个不同流道的板片,都有自身的经验公式,如果不严格的话,可以取2000~3000。最后算出的板换的面积要乘以一定的系数如1.2。 换热器的分类与结构形式 换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。随着节能技术的飞速发展,换热器的种类越来越多。适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下: 一、换热器按传热原理可分为: 1、表面式换热器 表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。 2、蓄热式换热器 蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。 3、流体连接间接式换热器 流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体。 4、直接接触式换热器 直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。 二、换热器按用途分为: 1、加热器 加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化。 2、预热器 预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。 3、过热器 过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。

换热器局部腐蚀原因分析

换热器局部腐蚀泄漏原因分析及预防措施 陶志远 (山东华鲁恒升化工股份有限公司山东德州253000) 【摘要】对一台换热器换热管泄漏原因进行分析,并研究预防换热管泄漏措施,提高换热器运行周期,保证装置稳定运行。 【关键词】换热器泄漏局部腐蚀蒸汽加热 在化工生产中,由于工艺的需要,在流程中往往存在着各种不同的换热过程,换热器就是用来进行此项热传递过程的设备,它可以使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体,以满足工艺的需要。换热器的稳定运行在工艺生产中起着相当重要的作用,一旦泄漏会严重影响工艺,造成两种流体混合,导致不安全因素的产生。 某公司甲醇装置中有一换热器为该装置关键设备,该换热器在投用一年后发生泄漏。 1设备技术参数 设备技术参数及操作数据见表1 筒体材质为16MnR(热轧状态),规格为∮1500mm*14mm,总高8152mm。管板材质为16Mn。厚度88mm,锻件。换热管材质为10#钢,规格∮25mm*2.5mm,退火状态。折流板5件,厚度16mm,材质Q235-A.换热面积:669m2。 表1 2泄漏情况 该换热器于2004年投入运行,2006年7月系统停车时发现泄露。打压试漏时发现有34根换热管泄露。其中有10根比较严重。由于当时生产任务较紧,该换热器堵漏完毕后,投入运行,没有做深入的分析。 堵漏完毕后的换热器投入运行3个月后又发现泄露,再次拆开检查维修。在这次检查时,发现有的换热管在距上管板90毫米处有断开,随即技术人员仔细检查。用焊条在换热器上管板上探测换热管内壁,发现大部分换热管在距管板90毫米处用焊条滑动时内壁不光滑。于是技术人员决定将换热管抽出一根检查。换热管抽出后,将怀疑有缺陷的部位刨开,发现该处有一不规则的环状凹坑(见图1),换热管内表面其他部位良好,这说明其他换热管也存在环状凹坑。通过查看设备制造图纸,换热器管板厚度为80毫米,凹坑距管板大约10毫米。

换热器原理及设计大纲.pdf

《换热器原理及设计》教学大纲 Principles and Design of Heat Exchanger 一、课程类别和教学目的 课程类别:专业课 课程教学目标:通过该门课程的学习,使学生了解各种常用热交换器(也称换热器)的工作原理,掌握以满足流动和传热为条件的热交换器的设计方法,了解热交换器的实验研究方法、强化技术和性能评价,为以后的学习、创新和科学研究打下扎实的理论和实践基础。 二、课程教学内容 (一)绪论 介绍热交换器的重要性、分类及其在工业中的应用,换热器设计计算的内容。 (二)热交换器计算的基本原理 介绍传热方程式、热平衡方程式的应用;讲授流体比热或传热系数变化时的平均温差的 计算方法、传热有效度、热交换器计算方法的比较、流体流动计算方法的比较。 (三)管壳式热交换器 介绍管壳式热交换器的类型、标准与结构;讲授管壳式热交换器的结构计算、传热计算和流动阻力计算、管壳式热交换器的设计程序、管壳式冷凝器与蒸发器的工作特点。 (四)高效间壁式热交换器 介绍螺旋板式热交换器、板式热交换器、板翅式热交换器、翅片管热交换器、热管热交 换器、蒸发(冷却)器、微尺度热交换器的结构、工作原理及其设计计算。 (五)混合式热交换器 讲授冷水塔的热力计算、通风阻力计算与设计计算,汽-水喷射式热交换器的相关计算、水-水喷射式热交换器的相关计算;介绍混合式热交换器的分类。 (六)蓄热式热交换器 介绍回转型蓄热式热交换器和阀门切换型蓄热式热交换器的构造和工作原理;讲授蓄热式热交换器的计算、蓄热式热交换器与间壁式热交换器中气流及材料的温度变化比较。 (七)热交换器的试验与研究 介绍传热系数的测定方法、阻力特性实验的测定方法;讲授增强传热的基本途径、热交换器的结垢类型与腐蚀方法、热交换器的优化设计与性能评价方法。 三、课程教学基本要求 (一)绪论

换热器的腐蚀分析正式样本

文件编号:TP-AR-L2856 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 换热器的腐蚀分析正式 样本

换热器的腐蚀分析正式样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 (1)管子本身材料缺陷在腐蚀介质和高温条件 下,发生全面腐蚀和局部腐蚀;管内异物堆积产生点 腐蚀。 (2)管子与管板的接口采用强度焊、强度胀因苛 刻工况下产生胀力松弛而形成缝隙或应力,缝隙内介 质浓度高于壳程侧介质浓度,产生缝隙腐蚀;已胀段 和未胀管间过渡区,管子内外壁存在较大拉应力,易 产生应力腐蚀破裂;管子与折流板处产生局部应力集 中,加之间隙存在,腐蚀介质浓聚,其结合部位易产 生应力腐蚀。

(3)壳体焊缝及热影响区在高温、腐蚀介质环境下,焊接质量不好更易发生腐蚀。 (4)壳体与折流板材质的电解电位不同,折流板材质的电位高于壳体,壳侧介质为电解质,壳体内壁因此受电化学腐蚀。 (5)大多数换热器失效都发生在管子与管板的连接处。连接接头处的失效可能造成产品不合格及减产、环境污染乃至引发火灾或爆炸,造成装置被迫停产。近年来,管壳式换热器在腐蚀性介质作用下产生的低应力破坏,引起了国内外/‘大学者及工程人员的极大关注,它的严重性正是由于破坏发生在远低于材料屈服点应力的状态下,应力腐蚀裂纹就是低应力

换热器的防腐蚀措施

编号:SM-ZD-43372 换热器的防腐蚀措施Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

换热器的防腐蚀措施 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 1.采用能耐介质腐蚀的金属和非金属材料 2.采取有效的防腐蚀措施 (1)防腐涂层 在换热器与腐蚀介质接触表面,覆盖一层耐腐蚀的涂料保护层,涂层要有较好的耐蚀性、防渗性和较好的附着力和柔韧性。对水冷系统,管内清洗干净后进行预膜处理。 (2)金属保护层 常用方法有衬里、复合板(管)、金属喷涂、金属堆焊等。

(3)电化学保护 阴极保护因费用太高,一般不用。阳极保护是接以外用电源的阳极保护换热器,金属表面生成钝化膜而得到保护。 (4)防应力腐蚀措施 ①胀接结构,其胀管率越大,残余应力越大,则在腐蚀介质中其电极电位越高,腐蚀倾向越大。在同一种腐蚀介质中,与焊接结构相比较,胀接结构,特别当胀接时胀管率较大时,更容易产生应力腐蚀,因而在保证胀接强度及密封性的条件下,胀接压力不宜过高以控制胀接后残余应力的大小,减小产生应力腐蚀的可能性。必要时可改变换热管与管板的连接形式,如用强度焊加轻微贴胀的结构代替原先的胀接结构,这种结构既减小了结构的残余应力,又能防止只焊接而产生缝隙腐蚀的可能,通过改变换热管与管板的连接形式来减小结构的残余应力,对预防换热器的应力腐蚀破裂是有效、可行的。

解析冷凝水回收装置原理

冷凝水回收装置原理 ——换热设备推广中心 引言 能源是人类生存和发展的重要物质基础,能源的人均占有量、能源的构成、能源的使用率往往作为衡量一个国家的现代化发展程度。随着社会的发展和工业的进步,能源危机已成为全世界亟待解决、关系人类生死存亡的大问题。据专家估计,如果不改变能源消耗结构和速度,不开发新能源,在距今200~300年后,世界上的全部能源将消耗殆尽。因此,有效节能已成为全球性能源问题研究的核心之一。 一、概述 冷凝水回收器用于各种汽水换热器或生产工艺流程中所产生的冷凝水的回收。冷凝水是高质量的水,而且它含有大量的热能,所以在蒸汽供热系统中回收冷凝水是节能节水的重要措施之一。 冷凝水回收器用于各种汽水换热器或生产工艺流程中所产生的冷凝水的回收。冷凝水是高质量的水,而且它含有大量的热能,所以在蒸汽供热系统 中回收冷凝水是节能节水的重要措施之一。 高温水如果直接用泵抽送,泵前形成的负压 会使冷凝水汽化,造成气蚀。严重时会由于 气体体积突然膨胀而发生爆裂,损坏水泵。所以传统的冷凝水回收方法是将其冷却降温后再用泵抽送。这样就无法利用冷凝水所含的大量热能,而且由于冷凝水掺入了未经处理的冷水,使水质恶化,还要重新进行水处理。冷凝水回收器设计了气蚀消除措施,能确保水泵直接抽送高温冷凝水而不发生气蚀现象。

冷凝水回收系统回收蒸汽系统排出的高温冷凝水,可最大限度地利用冷凝水的热量,节约用水,节约燃料。对工厂的节能降耗,提高经济效益有显著的作用。冷凝水回收系统大致可分为开式回收系统和闭式回收系统两种。 一个高效运行的蒸汽冷凝水回收系统,将会显著提高整个热力系统的效率,节约电、煤、水及污染处理费用,对工厂的节能降耗,提高经济效益有显著的作用。如何设计一套有效、合理的利用冷凝水及其热的回收利用循环系统,达到最佳节能降耗效果是现今值得探讨的问题。 二、工作原理 冷凝水回收装置通过罐体内的调压装置,气蚀消除装置和特制的水泵,解决了水泵的气蚀。从 而实现了高温冷凝水和冷凝水回收器高能二次汽 的完全闭式回收,缩小了集水容器的体积。采用 自动控制系统使冷凝水能及时回收,使能量浪费 到最低,而且杜绝了氧腐蚀,消除了二次汽。 将不能直接利用的各种压力下的低压蒸汽的冷凝水有效回收,一直是各行各业热能管理部门的一大难题。多年来,研发团队运用流体力学、单相流和两相流原理,依据微过冷度理论和高温冷凝水动态两相流特性,并结合多年对锅炉设备的研究,系统的应用汽水引射混流技术,高低压管路共网技术,利用蒸汽动能的自动加压技术,将高温冷凝水在低背压或无背压状况下畅通地引回到冷凝水回收机组,同时采用专用特质的消汽蚀构件,消除水泵汽蚀的诱因,实现了冷凝水密闭式回收。同时凭借行业实践经验,对回收设备进行不断改进升级,充分回收冷凝水二次闪蒸蒸汽,使能源回收利用率达95%以上,减少了软化水的流失和热污染,充分节约燃料和软化水资源。

换热器的防腐蚀措施

编号:AQ-JS-07325 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 换热器的防腐蚀措施 Anti corrosion measures of heat exchanger

换热器的防腐蚀措施 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科 学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 1.采用能耐介质腐蚀的金属和非金属材料 2.采取有效的防腐蚀措施 (1)防腐涂层 在换热器与腐蚀介质接触表面,覆盖一层耐腐蚀的涂料保护层,涂层要有较好的耐蚀性、防渗性和较好的附着力和柔韧性。对水冷系统,管内清洗干净后进行预膜处理。 (2)金属保护层 常用方法有衬里、复合板(管)、金属喷涂、金属堆焊等。 (3)电化学保护 阴极保护因费用太高,一般不用。阳极保护是接以外用电源的阳极保护换热器,金属表面生成钝化膜而得到保护。 (4)防应力腐蚀措施 ①胀接结构,其胀管率越大,残余应力越大,则在腐蚀介质中

其电极电位越高,腐蚀倾向越大。在同一种腐蚀介质中,与焊接结构相比较,胀接结构,特别当胀接时胀管率较大时,更容易产生应力腐蚀,因而在保证胀接强度及密封性的条件下,胀接压力不宜过高以控制胀接后残余应力的大小,减小产生应力腐蚀的可能性。必要时可改变换热管与管板的连接形式,如用强度焊加轻微贴胀的结构代替原先的胀接结构,这种结构既减小了结构的残余应力,又能防止只焊接而产生缝隙腐蚀的可能,通过改变换热管与管板的连接形式来减小结构的残余应力,对预防换热器的应力腐蚀破裂是有效、可行的。 ②胀管深度应达管板底部,以消除全部缝隙。 ③在强应力腐蚀介质下的换热器,应对管板进行消除应力处理。 ④消除氯离子的浓缩条件,如采用内孔焊接,消除管头缝隙。 这里填写您的公司名字 Fill In Your Business Name Here

(仅供参考)换热器泄漏原因分析及对策

换热器泄漏原因分析及对策 在装置运行和检修过程中,换热器泄漏是经常遇到的现象。就泄漏产生的形态而言,主要有腐蚀泄漏、磨损泄漏、静密封失效泄漏。原因有工艺方面的问题,也有设备的先天不足,还有施工习惯、质量控制等方面的缺陷。本文讨论的重点是通过加强对制造、安装、检修质量的控制来防止泄漏。 1·换热器芯子的泄漏 1.1管束与管板连接焊缝的泄漏 管束与管板间的连接有强度胀、强度焊、胀焊结合3种方式。强度胀如无过大的振动、温度变化和应力腐蚀,是比较理想的连接方式,但由于其工序复杂,对管束端部表面质量、硬度、管板的机加工精度、胀管经验要求很高,因此绝大部分芯子都是焊接方式。但该方式存在着不足:管束与管板的强度焊缝都是焊一遍,很容易出现焊接缺陷,因此,新制作的芯子在进行水压实验时从强度焊缝处泄漏是常有的事。同时,只进行强度焊接的芯子,管束与管孔之间存在着深且窄的间隙,焊缝在间隙内有很大的焊接残余应力,而且间隙中会积聚大量的Cl-,又处于贫氧状态,很容易产生缝隙腐蚀和应力腐蚀而出现腐蚀泄漏。1.2管束的腐蚀泄漏 1.2.1腐蚀泄漏的主要原因 (1)管束质量缺陷。管束表面往往存在着一些缺陷,如细小的砂眼、重皮、凹坑、局部擦伤等,这些缺陷可导致腐蚀的加强,容易产生泄漏。在制造管束的过程中,对管束的表面质量重视不够,认为只要试压不漏就行,实际上管束表面的这些缺陷往往是管束腐蚀泄漏的根源。

(2)折流板或支持板的负作用。主要表现在其管孔不合适或与管板间相互对中不好时会局部挤压管束。使受挤压处的防腐层难以涂上,如果由于外因而折流板或支持板相对于管束稍有错动,未防腐的部分就会裸露出来,从而加速管束的腐蚀。而且该处容易藏污纳垢,形成小的滞流区,导致缝隙腐蚀的产生。管孔外的锐角未去掉,穿管时会刮伤管束。另外,管孔不合适会造成管束的振动破坏。(3)吊装时钢丝绳对管束防腐层的破坏作用。在运输、安装过程中,采用的吊装工具几乎都是钢丝绳,由于其硬度高,很容易将管束的防腐层破坏,这也会造成腐蚀的产生。 (4)检修时吹扫、清洗、试压的负作用。检修时都是用蒸汽吹扫,用新鲜水清洗芯子和试压,而且试压从上水到放水经历的时间很长,结束后又不按要求吹干,这就会导致水分的增加,为腐蚀性介质的充分电离创造了条件;Cl-含量的增加,它们与管束中吸附的Cl-及H2S共同作用,会加剧腐蚀反应的进行;氧含量的增加,氧对碳钢芯子腐蚀起着很大的促进作用。水、腐蚀性介质、氧气的共同作用,使其腐蚀速度远高于水、氧含量低时的腐蚀速度。这就是“检修负效应”产生的主要原因。 艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。ARD艾瑞德专业生产可拆式板式

蒸汽疏水阀工作原理

蒸汽疏水阀工作原理
一、国内蒸汽疏水阀现状概述 蒸汽疏水阀是用于蒸汽供热设备和蒸汽管道上, 能自动地排除蒸汽使用设备和管道中的冷凝水、 空气及其它不可凝结的气体,并能防止蒸汽泄漏的自动阀门。蒸汽广泛地应用于工业生产和生活设 施中,无论在蒸汽的输送管道系统,还是利用蒸汽来进行加热、干燥、保温、消毒、蒸煮、浓缩、 换热、采暖、空调等工艺,过程中所产生的冷凝水都需要通过蒸汽疏水阀排除,而不允许蒸汽泄 漏。 蒸汽疏水阀性能的优劣,对于蒸汽系统的正常运行,用汽设备热效率的提高及能源的合理利 用等方面具有至关重要的作用。 特别是在煤、石油及天然气等一次能源日益减少的情况下,世界各国政府都将节约能源和开发 新能源作为重要的国策。而蒸汽疏水阀在蒸汽使用系统的节能方面起着不可忽视的关键作用。 据我 国有关部门统计,目前全国蒸汽疏水阀拥有量约为 432.4 万台,大约有 80%的产品达不到现行国家 标准漏汽量小于 3%的要求,其泄漏率大都在 10%左右,这样一台蒸汽疏水阀就耍浪费 4.44 吨标煤, 全国正在使用的达不到现行国家标准的疏水阀就要浪费 1432.33 万吨标煤, 折合人民币 186203 万元, 这是一笔相当可观的数字,由此可见蒸汽疏水阀的节能作用之大,及其在国民经济发展中的地位之 重要是不可等闲视之的。 随着国外能源危机的进一步加剧和现代化工业技术的迅速发展,对热能充分利用的要求日益提 高,蒸汽疏水阀的研究工作在国外更是得到了广泛的开展。国外蒸汽疏水阀生产厂家为适应现代工 业的需要,研制工作更加深入,生产发展很快。
二、各种蒸汽疏水阀的工作原理 当蒸汽冷凝时,它会释放出汽化的能量(潜热能)而形成冷凝水。冷凝水只含有饱和温度下水 所含有的能量(显热能)。但是为了确保蒸汽系统中维持最大的热传导效率,此冷凝水必须排出系 统之外,另外从锅炉中产生的一些不凝性气体和空气以及蒸汽系统起动时管道内的空气也必须排出 蒸汽系统,但同时必须保留有用的蒸汽,这些功能就是由一种自动装置 - 蒸汽疏水阀来完成。 蒸汽疏水阀有各种不同的疏水方式,有些是感应密度的变化(如机械式)而动作,有些是感应 温度的变化而动作排放, 而有些是受通过它们的热态冷凝水本身的静压及动压之变化而感应开关的。 目前疏水阀在世界范围内,按工作原理划分,主要有三大类 1、机械型蒸汽疏水阀(利用冷凝水与蒸汽之间的密度差来操作) 机械类疏水阀的第一大类是浮球式疏水阀,目前国际上主导的产品为连杆式浮球疏水阀,其工 作原理如图 1 所示。疏水阀除了排水阻汽功能外,要求具有良好的排空气性能。有些疏水阀除了排

板式换热器腐蚀主要成因

板式换热器腐蚀主要成因: (1)不锈钢传热板片由机械冲压而成,不可避免地残存一定量的表面残余应力,对于不含钼元素的不锈钢薄板,表面残余应力的消除是很困难的,或者甚至是不可行的。 (2)板片组装后形成了多缝隙结构,如板片之间的触点、密封槽底等部位。而缝隙容易造成Cl-的富集,局部富集程度往往远远超过了不锈钢自身抗应力腐蚀的能力。 (3)当板片表面的污垢严重时,介中的腐蚀元素(Cl、S等)可能大量附着于污垢,并在垢底缝隙处富集。 (4)密封槽底中的有害元素往往是粘结剂中的Cl因温度升高温析出来的。如氯丁胶系列的粘接剂、压缩石棉(含有CaCl2),往往在水与蒸汽工况条件下,析出的富集Cl-与H+形成HCl,使槽底缝隙处发生严重的应力腐蚀开裂。

艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。ARD艾瑞德专业生产可拆式板式换热器(PHE)、换热器密封垫(PHEGASKET)、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务(PHEMAINTENANCE)的专业换热器厂家。 ARD艾瑞德拥有卓越的设计和生产技术以及全面的换热器专业知识,一直以来ARD致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器,良好地运行于各行业,ARD已发展成为可拆式板式换热器领域卓越的厂家。 ARD艾瑞德同时也是板式换热器配件(换热器板片和换热器密封垫)领域专业的供应商和维护商。能够提供世界知名品牌(包括:阿法拉伐/AlfaLaval、斯必克/SPX、安培威/APV、基伊埃/GEA、传特/TRANTER、舒瑞普/SWEP、桑德斯/SONDEX、艾普尔.斯密特/API.Schmidt、风凯/FUNKE、萨莫威孚 /Thermowave、维卡勃Vicarb、东和恩泰/DONGHWA、艾克森ACCESSEN、MULLER、FISCHER、REHEAT等)的所有型号将近2000种的板式换热器板片和垫片,ARD艾瑞德实现了与各品牌板式换热器配件的完全替代。全球几十个国家的板式换热器客户正在使用ARD提供的换热器配件或接受ARD的维护服务(包括定期清洗、维修及更换配件等维护服务)。

蒸汽冷凝水系统腐蚀问题之分析

冷凝水系统腐蚀原因分析 一般来说,开式蒸汽冷凝水系统碳钢管道的使用寿命只有4-5年,即使是比较耐腐蚀的铜质设备,实际使用寿命也难以达到设计要求。 蒸汽冷凝水化验结果表明,水中铁离子含量为0.5~1.5mg/L,铜离子含量为0.05~0.5mg/L,冷凝水的pH值一般为4~6左右。 上述现象及水质参数说明蒸汽冷凝水系统中腐蚀问题较为严重,造成系统腐蚀的原因如下: 1、氧腐蚀:凝水排放口和大气直接相通,故冷凝水可以吸收大气中的氧气。 冷凝水中氧腐蚀的形式是氧去极化腐蚀,其腐蚀产物随着载体材质的不同而不同。冷凝水的输送管道一般是钢制管材,其腐蚀产物是铁的氧化物,其反应方程式如下:阳极反应:Fe → Fe2+ + 2e (1-1) 阴极反应:O2 + 2H2O + 4e → 4OH-(1-2) 以上反应的产物Fe2+在水中会和相关物质进一步进行反应,其过程: Fe2+ + 2OH-→ Fe(OH)2(1-3)

4Fe(OH)2 + 2H2O + O2→ 4Fe(OH)3(1-4) Fe(OH)2 + 2Fe(OH)3→ Fe3O4 + 4H2O (1-5) 以上腐蚀产物中,Fe(OH)2在有氧的条件下是不稳定的,可以转变为α-FeOOH、γ-FeOOH 或Fe3O4,α-FeOOH的颜色是黄色的,γ-FeOOH的颜色是橙色的,Fe3O4的颜色是黑色的;F e(OH)3是表示三价铁的氢氧化物,化学组成实际上并不像其化学式那么简单,常常是各种含水氧化铁的混合物,可以写成Fe2O3·nH2O或Fe2O3,Fe2O3又有α- Fe2O3和γ- Fe2O3之分,α- Fe2O3的颜色是砖红至黑色,γ- Fe2O3的颜色是褐色,受污染的冷凝水的颜色是红褐色,且腐蚀越严重,颜色越深,就是因为冷凝水中含有以上腐蚀产物。 冷凝水系统中铜质材料,在有溶解氧的存在下,产生以下氧化反应过程: 2Cu + O2= 2CuO (1-6) 一般情况下,铜氧化产生的氧化铜(CuO)为致密氧化膜,可以阻止氧化反应的进一步进行,但在酸性环境中,氧化膜溶解脱落: CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O (1-7) 铜的氧化反应和酸性溶解作用同时存在,最终造成铜质材料被腐蚀。 所以,同时存在碳钢和铜的蒸汽系统中,碳钢表面出现的溃疡腐蚀(点蚀),铜表面为均匀腐蚀。 2、冷凝水的酸腐蚀 冷凝水中的酸性物质主要是溶入冷凝水中的CO2形成弱电解质----H2CO3,H2CO3分解为H+和HCO3-。 CO2 + H2O = H2CO3 (2-1) H2CO3 = H+ + HCO3-(2-2) 2.1 CO2的来源 低压锅炉一般使用经钠型阳离子树脂交换处理产出的软化水作为给水,软化水中的碱度(碳酸根离子,碳酸氢根离子)依然存在,碳酸根离子和碳酸氢根离子在蒸汽锅炉内发生变化: 2NaHCO3→ Na2CO3 + CO2 + H2O (2-3) 2.2酸腐蚀的机理 CO2进入蒸汽系统,当蒸汽被冷凝液化后,CO2溶入水后形成碳酸(H2CO3)。 H2CO3是一种弱酸,在水中电离的H+不多,但冷凝水是比较纯净的水,含盐量小,缓冲性差,即使像H2CO3这样的弱酸也会使PH值有较大的下降(见表一)。同时随着H+在腐蚀中不断消耗式2-2的电离平衡被打破,反应向右进行,不断电离出H+供腐蚀反应使用,直至H2CO3消耗完毕。

换热器的防腐蚀措施(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 换热器的防腐蚀措施(正 式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-2366-37 换热器的防腐蚀措施(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1.采用能耐介质腐蚀的金属和非金属材料 2.采取有效的防腐蚀措施 (1)防腐涂层 在换热器与腐蚀介质接触表面,覆盖一层耐腐蚀的涂料保护层,涂层要有较好的耐蚀性、防渗性和较好的附着力和柔韧性。对水冷系统,管内清洗干净后进行预膜处理。 (2)金属保护层 常用方法有衬里、复合板(管)、金属喷涂、金属

堆焊等。 (3)电化学保护 阴极保护因费用太高,一般不用。阳极保护是接以外用电源的阳极保护换热器,金属表面生成钝化膜而得到保护。 (4)防应力腐蚀措施 ①胀接结构,其胀管率越大,残余应力越大,则在腐蚀介质中其电极电位越高,腐蚀倾向越大。在同一种腐蚀介质中,与焊接结构相比较,胀接结构,特别当胀接时胀管率较大时,更容易产生应力腐蚀,因而在保证胀接强度及密封性的条件下,胀接压力不宜过高以控制胀接后残余应力的大小,减小产生应力腐蚀的可能性。必要时可改变换热管与管板的连接形式,如用强度焊加轻微贴胀的结构代替原先的胀接结构,

换热器的结垢与清洗

换热器结垢的原因及清洗。 换热器是合理利用与节约能源、开发新能源的关键设备。随着新技术、新工艺、新材料的应用,板式换热器以占地面积小、投资少、换热效率高等特点,逐步取代原的管壳式换热器。但由于板式换热器流通截面积小,结垢后容易产生阻塞,是板式换热器的换热效率降低的主要原因。 1结垢的原因分析 1.1以离子或分子状态溶解于水中的杂质 a.钙盐类:在水中的主要构成有Ca(HCO3)2、CaCl2、CaSO4、CaSiO3等。钙盐是造成换热器结垢的主要成分。 b.镁盐:在水中的主要构成有Mg(HCO3)2、MgCl2、MgSO4等。镁溶解在水中后,在受热分解后生成Mg(OH)2沉淀,构成泥渣或水垢。 c.钠盐:主要构成有NaCl、Na2SO4、NaH-CO3等。NaCl不生成水垢,但水中有游离氧存在,会加速金属壁的腐蚀;Na2SO4的含量过高会结盐,影响安全运行;水中的NaHCO3在温度和压力的作用下会分解出NaCO3、NaOH、CO2,使金属晶粒受损。 1.2以胶体状态存在的杂质 a.铁化合物:主要成分是Fe2O3,它会生成铁垢。 b.微生物:由于循环水的水温、溶解氧等对微生物提供了有利

于繁殖的条件,微生物将大量繁殖。循环水的温度较高时,在水中投加磷酸盐等药剂,正好是微生物的养料,微生物的繁殖不但阻塞板片通道,有时还会堵塞管路,还会使金属腐蚀。 c.污泥:冷却循环水中的污泥,来源于空气中的尘土及补充水中的悬浮物,逐渐沉积在流速较低的换热器中。 d.粘垢:主要是微生物的分泌物与水中泥沙、腐蚀产物、菌藻残骸粘结而成,常常附着在换热器壁面上。 2板式换热器结垢的清洗方式 2.1清洗剂的选择 清洗剂的选择,目前采用的是酸洗,它包括有机酸和无机酸。有机酸主要有:草酸、甲酸等。无机酸主要有:盐酸、硝酸等。 换热器材质为镍钛合金,使用盐酸为清洗液.容易对板片产生强腐蚀,缩短换热器的使用寿命。多采用的是硝酸。硝酸清洗所用的缓蚀剂可为0.2%~0.3%的乌洛托平,加入0.15%~0.2%的苯胺和0.05%~0.1%的硫氟酸铵。经硝酸清洗并冲洗干净后的设备在空气中可自行钝化。 通过反复试验发现,选择甲酸作为清洗液效果最佳。在甲酸清洗液中加入缓冲剂和表面活性剂,清洗效果更好,并可降低清洗液对板片的腐蚀。通过对水垢样本的化学试验研究表明,发现甲酸能有效地清除附在板片上的水垢,同时它对换热器板片的腐蚀作用也很小。 2.2清除水垢的基本原理 2.2.1溶解作用:酸溶液容易与钙、镁、碳酸盐水垢发生

设备防腐蚀办法

设备防腐蚀办法引言 防腐蚀的方法总的来说可以分为两大类:一是正确地选择防腐蚀材料和其他防腐蚀措施;二是选择合理的工艺操作及设备结构。严格遵守化工生产的工艺规程,可以消除不应当发生的腐蚀现象,而即使采用良好的耐腐蚀材料,在操作工艺上不腐蚀规程,也会引起严重的腐蚀。目前,化工生产中常用的防腐蚀方法有以下几种。 1 正确选材和设计 了解不同材料的耐蚀性能,正确地、合理地选择防腐蚀材料是最行之有效的方法。众所周知,材料的品种很多,不同材料在不同环境中的腐蚀速度也不同,选材人员应当针对某一特定环境选择腐蚀率低、价格较便宜、物理力学性能等满足设计要求的材料,以便设备获得经济、合理的使用寿命。 2 调整环境 如果能消除环境中引起腐蚀的各种因素,腐蚀就会终止或减缓,但是多数环境是无法控制的,如大气和土壤中的水分,海水中的氧等都不可能除去,且化工生产流程也不可能随意更改。但是有些局部环境是可以被调整的,如锅炉进水先去除氧(加入脱氧剂亚硫酸钠和肼等),可保护锅炉免遭腐蚀;又如空气进入密闭的仓库前先出去水分,也可避免贮存的金属部件生锈;为了防止冷却水对换热器和其他设备造成结垢和穿孔,可在水中加入碱或酸以调节PH值至最佳范围(接近中性);炼油工艺中常加碱或 氨使生产流体保持中性或碱性。温度过高时,可在器壁冷却降温,或在设备内壁砌衬耐火砖隔热,等。这些都是改变环境且不影响产品和工艺的前提下采用的方法,在允许的前提下,建议工艺中选用缓和的介质代替强腐蚀介质。 3

加入缓蚀剂 通常,在腐蚀环境中加入少量缓蚀剂就可以大大减缓金属的腐蚀,我们一般将它分为无机、有机和气相缓蚀剂三类,其缓蚀机理也各不相同。 1无机缓蚀剂 有些缓蚀剂会使阳极过程变慢,称之为阳极型缓蚀剂,它包括促进阳极钝化的氧化剂(铬酸盐、亚硝酸盐、铁离子等)或阳极成膜剂(碱、磷酸盐、硅酸盐、苯甲酸盐等),它们主要在阳极区域反应,促进阳极极化。一般阳极缓蚀剂会在阳极表面生成保护膜,这种情况下的缓蚀效果较好,但也存在一定风险,因为如果剂量不充足,会造成保护膜不完整,膜缺陷处暴露的裸金属面积小,阳极电流密度大,更容易发生穿孔。另一类缓蚀剂是在阴极反应,如钙离子、锌离子、镁离子、铜离子、锰离子等与阴极产生氢氧根离子,形成不溶性的氢氧化物,以厚膜形态覆盖在阴极表面,因而阻滞氧扩散到阴极,增大浓差极化。除此之外,也有同时阻滞阳极和阴极的混合型缓蚀剂,但加入量一般都需要先通过试验才可确定。 2有机缓蚀剂 有机缓蚀剂是吸附型的,吸附在金属表面,形成几个分子厚的不可视膜,可同时阻滞阳极和阴极反应,但对二者的影响力稍有不同。常用无机缓蚀剂有含氮、含硫、含氧及含磷的有机化合物,其吸附类型随有机物分子构型的不同可分为静电吸附、化学吸附及π键(不定位电子)吸附。有机缓蚀剂的发展很快,用途十分广泛,但是使用它同时也会产生一些缺点,如污染产品,特别是食品类,缓蚀剂可能对生产流程的这一部分有利,但进入另一部分则变为有害物质,也有可能会阻抑需要的反应,如酸洗时使去膜速度过缓,等。 3气相缓蚀剂 这类缓蚀剂是挥发性很高的物质,含有缓蚀基团,一般用来保护贮藏和运输中的金属零部件,以固体形态应用居多。它的蒸汽被大气中的水分解出有效的缓蚀基团,吸附在金属表面,达到减缓腐蚀的目的。另外,它也是一种吸附性缓蚀剂,被保护的金属表面不需要除锈处理。

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