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化工设备换热器的常见腐蚀及其防腐

编辑:采集侠????发布时间:2019-11-08 10:39



  2.1牺牲阳极保护法

 

  (1)碳素钢的电化学腐蚀。碳素钢在电解质溶液中(例如水)会形成微电池。碳素钢的基本金相组织为铁素体(Fe)和渗碳体(Fe3C),其中铁素体的电极电位较低,而成为微电池的阳极,渗碳体则成为阴极。

 

   (2)牺牲阳极保护法。发生电化学腐蚀时,阴阳极之间产生腐蚀电流。采用电极电位比被防腐体低的金属并与被防腐体接触,利用低电位金属的腐蚀电流,作为 高电位被防腐体的防腐蚀电流,这种防腐蚀方法称为牺牲阳极保护法。牺牲阳极材料的选择为碳素钢,碳素钢的基本金相组织是铁素体(Fe),由表查出比Fe标 准电极电位低的材料。若选择铝作为阳极,容易形成氧化膜,反而不产生腐蚀电流。其他材料则比较昂贵,所以选择锌作为牺牲阳极比较合适。

 

  2.2换热器防腐涂料及其应用

 

   一层相当薄的金属涂层和无机涂层,能够在金属和环境之间提供有效的屏障,这就是这类涂层的主要作用(除了锌一类的牺牲涂层外)。金属涂层(或称镀层)的 施工方法有:电镀、火焰喷涂、包镀、热浸和蒸汽镀。无机涂层的施工方法有:喷涂、渗镀、或化学转化。喷涂后通常在高温烘烤。金属涂层往往显现出一些可变形 性,而无机涂层则很脆,两种涂层都必须具有完全隔离的作用,如果存在微孔或其他缺陷,则由于电偶效应,将引起金属局部腐蚀的加速。

 

   CH-784防腐涂料系环氧氨基涂料,其特点是:耐腐蚀性能好,耐大多数酸碱,耐水,耐溶剂,耐温可达200℃;漆膜物理机械性能好,硬度大,表面光 滑,附着力强,抗冲击,抗摩擦。因此,对水中不溶物摩擦力小,水垢及杂质被流动的冷却水带走,不易附着管壁。漆膜有明显防腐阻垢作用;CH-784防腐涂 料底漆面漆含有金属颜料,导热系数大,漆层薄80~250μm。漆层热阻只有1.66×104M2h℃/kcal,不生锈不结垢,增加水的流速,提高换热 效果。

 

  由于水质腐蚀,很多工厂改用不锈钢、铜合金、钛合金换热器,但造价昂贵。用碳钢换热器涂防腐涂层,其费用仅为不锈钢换热器的1/4~1/5,为钛换热器的1/11,使用期可达10年。

 

  2.3 CH-784防腐涂料及其应用

 

   (1)CH-784防腐涂料试制。CH-784防腐涂料系环氧胺基涂料,国外为Sakaphen-CH-784。其特点是:,酸碱、耐油、耐水、耐溶 剂、耐热、耐磨、导热,抗冲击,坚硬光滑,抗水蒸气,附着力好。热固化型耐温150~200℃,CH-784涂料是单包装,施工方便,加热固化,可制成淡 色漆。CH-784防腐涂料的主要成膜物质是环氧树脂。一般用609或607环氧树脂,环氧与胺基树脂成分以7∶3为佳。

 

  2.4施工工艺要求

 

  (1)设备喷砂除锈、除油,露出金属本色;(2)涂层厚度———换热器涂层厚度是关键指标,要求既达到防腐目的,又能满足增热要求,一般涂层厚为80~250μm。漆层过厚,会影响传热,漆膜发脆;

 

  (3)施工方式多为浸泡式或利用换热器本身作壳体,用泵循环来涂管内壁,管外壁利用浸泡方法;

 

  (4)涂层次数———底漆2层,面漆4层,每层厚度25~40μm;

 

  (5)加热方法———涂层表面干后,进烘房加热固化。从80℃开始升温,徐徐升高至160℃恒温2 h,然后自然降温;

 

  (6)漆层质量要求———平整光滑,无麻点、针孔、裂纹、漏涂,厚度均匀。

 

  3·结束语

 

  所有化工装置中,换热器的腐蚀形态比较接近,因此可以将腐蚀类型分为:沉积物引起的电化学腐蚀;负荷应力、热应力引起的应力腐蚀;入口处流速较高磨损腐蚀;溶解氧腐蚀和材质问题。另外,根据换热器的腐蚀状态、现场的实际条件,采用不同的防腐措施。

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