- 傳熱技術、設備與工業應用
- 廖傳華 李海霞 尤靖輝
- 856字
- 2020-04-30 16:55:30
1.4 傳熱設備的防腐蝕
傳熱設備的目的是為了傳熱,經常與腐蝕性介質接觸的傳熱設備表面積很大,為了保護金屬不遭受腐蝕,最根本的方法是選擇耐腐蝕的金屬或非金屬材料,但同時對應用最廣泛的鋼鐵材料設備采用防腐蝕措施也是十分必要的。有時在設計傳熱設備時,根據所處理介質的腐蝕性,已考慮到選用合適的耐腐蝕材料,但如制造時焊接方法不當,則在焊縫及其附近亦易發生腐蝕。另外,在入口端的管端,由于介質的渦流磨損與腐蝕共存而經常發生管端腐蝕;管子內側存在異物沉積或粘著產生點腐蝕等。這樣也要求采用一些必要的防腐蝕措施。關于金屬材料的防腐蝕措施,對傳熱設備來說,一般有以下幾種方法。
(1)防腐蝕涂層
在金屬材料表面,通過一定的涂覆方法,覆蓋上一層耐腐蝕的涂料保護層,以避免金屬表面與腐蝕介質直接接觸。這是一種最經濟和有效的方法,一般多用于防止氣體介質(特別是大氣)腐蝕。所用涂料大部分為有機高分子膠體的混合物溶液,如紅丹防銹漆和清漆等,以及聚三氟氯乙烯和氯化聚醚等涂料。
(2)金屬保護層
在金屬材料表面,通過一定的方法覆蓋上一層耐腐蝕性較強的金屬或合金。常見的有襯里、金屬堆焊和金屬噴鍍等。如加氫裂解裝置中的管殼式換熱器,殼體內表面為了防止氫的腐蝕,都必須采用奧氏體不銹鋼進行襯里或大面積堆焊或使用同樣材料的復合鋼板等。而高壓管板,通常用帶狀焊絲進行不銹鋼堆焊。又如在制氫換熱器中管束的每一根管子的管端,采用了保護襯里,即插入一個帶有圓弧翻邊的耐熱保護套,并焊在管板上。
(3)電化學保護
這種方法可分為陰極保護和陽極保護。陰極保護是利用外加直流電源,使金屬表面上的陽極變為陰極而達到保護作用。此法耗電量大,費用高,用得不多。陽極保護是把被保護的設備接以外加電源的陽極,使金屬表面生成鈍化膜,從而達到保護。這種方法只有當金屬在該介質中能鈍化時才能應用,而且技術復雜,因此也用得不多。
(4) 添加緩蝕劑
在腐蝕性介質中,加入少量的某些物質,而這些物質能使金屬的腐蝕大為降低,甚至停止。這類物質稱為緩蝕劑。緩蝕劑加入后,以不影響生產工藝和產品質量為原則。