工业换热器防腐目的是保护换热器在恶劣工况下免受腐蚀介质侵蚀,延长设备使用寿命,确保高效稳定运行。换热器管束的防腐工艺需根据介质特性、工作温度、压力及腐蚀类型(如化学腐蚀、电化学腐蚀、冲蚀等)综合选择,这些工艺各有特点,可根据具体工况和需求进行选择:
1、选用抗蚀材料
优先选用高强度、高耐蚀性的材料制作换热器管束设备,这些材料本身具有优异的耐腐蚀性能,能够有效抵抗各种介质的侵蚀。常见的耐腐蚀性金属材料有不锈钢、镍合金、钛及钛合金,非金属材料有石墨管和氟塑料(PTFE/PFA)衬里管等。
2、表面处理工艺
对换热器管束进行特殊表面处理以清除金属表面的污垢和氧化层,提高涂层的附着力,从而提高其耐腐蚀能力,常见的工艺有喷砂/喷丸处理、磷化处理和渗铝/渗铬。另外也可以通过酸洗、钝化等化学处理在管束表面形成一层致密的保护膜,增强金属的耐腐蚀性能。
3、防腐涂层
在换热器管束表面覆盖一层耐腐蚀的涂料保护层,这些涂料需要具有良好的耐蚀性、防渗性和附着力,以隔绝金属与腐蚀介质的直接接触。涂层施工时需严格控制温湿度环境、工件状况、涂装方式(如喷涂、淋涂、浸涂等)、涂层构成与固化条件等,以确保涂层质量。
4、电化学保护
电化学保护法分为阴极保护和阳极保护。牺牲阳极阴极保护是将活性不同的金属连接后,处于同一电解质中,活性强的金属失去电子,受到腐蚀,活性差的金属得到电子受到保护,使换热器减慢腐蚀或停止腐蚀。阳极保护是接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。
5、添加缓蚀剂
在腐蚀性介质中加入适量的缓蚀剂,缓蚀剂可以吸附在换热器管束的金属表面形成保护膜,降低腐蚀速率,缓蚀剂的加入应以不影响生产工艺和产品质量为原则,常见的缓蚀剂有胺类和硫脲吸附型缓蚀剂、亚硝酸盐和钼酸盐氧化型缓蚀剂和pH调节剂。
6、其他措施
另外还可以通过换热器管束进行流速控制、防涡流设计和温差控制等结构设计优化措施和增加耐腐蚀内衬等措施提高换热器的防腐蚀能力。
换热器防腐蚀移动要根据具体工况选择方案,具体施工时建议参考标准NACE SP0188(换热器防腐指南)。