換熱器腐蝕與防護(hù)的現(xiàn)狀與展望

馮晶晶

摘 要：隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煉油化工企業(yè)在發(fā)展的同時(shí)，其本身所應(yīng)用的設(shè)備也隨之發(fā)生改變。換熱器的應(yīng)用，不僅能夠提高煉油的效率，還能使煉油的環(huán)境得以改善。但換熱器由于各種各樣的原因，在使用過程中內(nèi)部易出現(xiàn)腐蝕的情況，而就我國目前的技術(shù)，尚未找到能改善該情況的措施。本文簡要分析了目前換熱器的腐蝕與防護(hù)的現(xiàn)狀，并就其現(xiàn)狀提出了相應(yīng)的對策及展望。

關(guān)鍵詞：換熱器 腐蝕與防護(hù) 現(xiàn)狀與展望

【引言】：換熱器在煉油化工行業(yè)中應(yīng)用較為廣泛，雖然采取的形式不同，但其根本目的都是冷熱流體的熱交換。換熱器在節(jié)能、提效、提高能源利用率等方面有顯著的作用。但換熱器在使用過程中，易出現(xiàn)腐蝕、結(jié)垢的問題。問題較輕時(shí)，只會(huì)影響設(shè)備的性能；但問題較為嚴(yán)重時(shí)，則會(huì)影響整個(gè)工藝的生產(chǎn)流程，會(huì)在產(chǎn)生較大的安全隱患。據(jù)統(tǒng)計(jì)，百分之八十五以上的換熱器損壞都是由于腐蝕過度，因此，解決腐蝕問題顯得尤為重要。目前，我國已采取一定的措施進(jìn)行防腐工作，但效果并不明顯。

一、換熱器的防腐現(xiàn)狀

（一）換熱器管束的防腐

換熱器上的沉淀和繡在采取措施后有一定程度的減少，但由于減少的量太少，并沒有起到明顯的作用。在阻力方面，循環(huán)水經(jīng)過換熱器并沒有造成監(jiān)測數(shù)據(jù)明顯浮動(dòng)，且換熱器管束仍會(huì)被腐蝕。在沖刷階段，使用的水源大多未經(jīng)過專業(yè)化的凈水處理操作，因此有較多的腐蝕物。腐蝕物的增多，會(huì)加快換熱器的腐蝕速度，進(jìn)一步使得其使用壽命大大減少。

（二）換熱器外部增加防腐涂層

這種方法是在換熱器的外部（殼體和管束）涂上一層能起到防腐蝕作用的保護(hù)層，將換熱器與腐蝕的物質(zhì)隔離開，避免其直接接觸。這種方式能夠有效防止腐蝕現(xiàn)象，且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，在實(shí)際生活中受到了廣泛應(yīng)用。腐蝕物質(zhì)一般存在于氣體中，而換熱器接觸的最多的為油氣，因此，涂層的材料一般選擇有機(jī)混合物溶液。隨著換熱器的廣泛使用，對防腐材料的要求也越來越高，所以目前在涂層材料方面的研究逐漸向防油、放高溫、防化學(xué)溶劑及特殊環(huán)境方面靠攏，并已取得了一定的進(jìn)步。目前，涂層材料主要為鍍鋅和滲鉛等，但由于各地的鉛池質(zhì)量不一，也出現(xiàn)了較多的質(zhì)量安全問題，導(dǎo)致?lián)Q熱器在質(zhì)量方面也出現(xiàn)了較多問題。

（三）定期維護(hù)管理換熱器

換熱器在正常使用的過程中，應(yīng)該注意防止溫度過高、流速過快，從而導(dǎo)致腐蝕的速度加快。與此同時(shí)，應(yīng)注意定期使用化學(xué)溶劑沖洗換熱器內(nèi)部，以防止換熱器內(nèi)部的沉淀物或污垢堆積，進(jìn)一步形成電化學(xué)反應(yīng)，最終導(dǎo)致?lián)Q熱器出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。

二、換熱器的防腐對策

（一）采取強(qiáng)度脹加密封的焊接方式

管子本身的厚度僅有2.0毫米，而且焊接的要求為焊腰高低需與較薄的厚件厚度相等，因此，若使用較為單一的強(qiáng)度焊接方式，則會(huì)導(dǎo)致焊縫的脆弱；若采用強(qiáng)度脹加密封焊接方式，則可使用厚度為156毫米的管板承受管束的力，則可使焊縫的應(yīng)力大大減少。在鋼管的選擇上，應(yīng)選擇使用高級冷拔鋼管，再加上先進(jìn)的焊接技術(shù)，這樣能夠在一定程度上保證焊接的質(zhì)量，從而減少焊接過程中的缺陷和問題。

（二）選擇低碳鋼材料

對于焊接材料和鋼管，最好應(yīng)選擇低碳鋼的，因?yàn)辂}酸對金屬的腐蝕程度與碳的含量成正比關(guān)系。在有些工廠中，也有選擇滲鋁碳鋼管束。滲鋁碳鋼管束屬于一種新型化工工藝，當(dāng)處于腐蝕環(huán)境時(shí)，滲鋁的表面會(huì)形成一層氧化膜，保護(hù)自身不被腐蝕，這樣能夠有效防止腐蝕物質(zhì)進(jìn)入內(nèi)部，進(jìn)一步減緩換熱器腐蝕的速度，延長換熱器的使用壽命。

（三）改進(jìn)腐蝕環(huán)境

在實(shí)際操作中，放棄使用無機(jī)氨溶劑，并消除污垢的腐蝕，從而使得內(nèi)部PH值保持穩(wěn)定，進(jìn)而減少對換熱器的腐蝕。當(dāng)環(huán)境的PH值保持穩(wěn)定時(shí)，換熱器便不易被腐蝕，這樣既減緩了換熱器的腐蝕速度，也使得換熱器的使用壽命得以延長。

（四）改變管束的材料

為保證換熱器的長時(shí)間工作狀態(tài)，應(yīng)選擇雙相不銹鋼芯子材質(zhì)的管束，該芯子的使用年限一般為5年以上，在目前的市場中，一般售價(jià)為每臺(tái)60萬元，經(jīng)過對比和檢測，其價(jià)格是合理的。就目前的市場而言，該種材質(zhì)的管束是相對較好的，能夠有效減緩換熱器的防腐速度，能夠使換熱器保持較長的正常工作狀態(tài)。雖然一次性購進(jìn)會(huì)花費(fèi)大量的資金，但這樣的消費(fèi)有利于企業(yè)的長期發(fā)展，能夠有效地減少企業(yè)對換熱器的維修費(fèi)用，因此，總體而言，這樣的選擇是利大于弊的，是企業(yè)能夠選擇的有效舉措。

三、對換熱器防腐的展望

換熱器的防腐是一個(gè)長期的過程，并不是一朝一夕能夠完成的。在換熱器防腐研究的進(jìn)程中，需要的是耐心和堅(jiān)持，只有專心研究，才能夠有進(jìn)一步的發(fā)現(xiàn)。在上文中，所有的方法都僅僅是盡量控制換熱器防腐的速度和減少防腐現(xiàn)象的出現(xiàn)，都沒有做到從根本上解決問題。在后期的研究過程中，應(yīng)當(dāng)注重方法的結(jié)合，而并非僅僅依靠一種單一的方式。目前，對于換熱器的研究還僅僅處于理論階段，并且都是采用的化學(xué)手段，在今后的研究中，可以是適當(dāng)將化學(xué)手段與物理、生物方式相結(jié)合，并加強(qiáng)實(shí)際操作。換熱器的研究是一個(gè)漫長且艱辛的過程，換熱器的防腐也迫在眉睫，相關(guān)的研究人員應(yīng)當(dāng)充分應(yīng)用自己的專業(yè)知識(shí)，發(fā)揮自己的創(chuàng)新研究能力，使得換熱器的防腐研究更上一層樓。

【結(jié)束語】： 隨著換熱器的使用范圍的擴(kuò)大，其防腐能力的提升顯得尤為必要且緊急。雖然我國已在此方面有所研究，但目前的研究僅僅停留在理論階段，實(shí)際應(yīng)用幾乎沒有，因此我國的換熱器防腐能力研究仍存在較大的發(fā)展空間。在科技發(fā)展快速的今天，相關(guān)研究人員應(yīng)該注重提升自身的專業(yè)研究能力，專注于換熱器防腐方面的研究，多方面考慮材料的更新?lián)Q代，使得我國能在換熱器防腐方面有所進(jìn)展，有所突破。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馬紅杰，趙敏，黃新泉.冷卻水換熱器腐蝕泄漏分析及防護(hù)[J].石油化工腐蝕與防護(hù)，2016，33（01）： 26-29.

[2] 李琪.換熱器腐蝕與防護(hù)的現(xiàn)狀與展望分析[J].化工管理，2018（05）： 2-3.

[3] 蘇凱，王勇.換熱器腐蝕與防護(hù)的現(xiàn)狀與展望分析[J].制冷與空調(diào)（四川），2014，28（04）： 496-500.