【摘要】采用高分子復(fù)合材料現(xiàn)場對換熱器管板進(jìn)行防腐保護(hù);分析說明換熱器管板腐蝕原因;分析說明高分子復(fù)合材料現(xiàn)場應(yīng)用的優(yōu)勢。
【關(guān)鍵詞】 換熱器,冷凝器,管板,防腐,高分子復(fù)合材料
一、設(shè)備概述
換熱器是將熱流體部分的熱量傳遞給冷流體,使流體溫度達(dá)到工藝要求指標(biāo)的熱量交換設(shè)備,又可稱為熱交換設(shè)備。冷凝器也屬于換熱器的一種,列管式換熱器主要由管束、殼體、折流板(擋板)、封頭、管板組成。殼體多為圓筒形,內(nèi)部裝有管束,管束兩端通過焊接或脹接的方式固定在管板上,在工作中冷熱兩種流體一種在管束內(nèi)流動成為管程;一種在殼體內(nèi)流動稱為殼程。一旦出現(xiàn)管板腐蝕滲漏情況,會造成介質(zhì)串流情況的出現(xiàn),嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備平穩(wěn)運行,若介質(zhì)為特殊介質(zhì),那么嚴(yán)重時會則會引起安全事故。
二、換熱器管板腐蝕問題分析及現(xiàn)場圖片
1.設(shè)備問題分析
換熱器的材料一般以碳鋼、不銹鋼和銅為主。板與列管的連接方式一般為焊接、脹接及脹焊結(jié)合的方式,此次防腐保護(hù)的管板與列管采用焊接的方式,由于焊縫形狀存在不同程度的缺陷,如凹陷、氣孔、夾渣等,焊縫應(yīng)力的分布也不均勻。設(shè)備使用時其焊縫位置極易腐蝕、銹蝕造成焊縫位置出現(xiàn)滲漏。其次水中的氯離子及電化學(xué)腐蝕問題也易造成焊縫位置腐蝕導(dǎo)致出現(xiàn)滲漏,嚴(yán)重影響換熱器的使用壽命,給生產(chǎn)企業(yè)造成大量損失。長期以來這一問題得不到妥善解決,成為行業(yè)難題。
2.現(xiàn)場圖片
三、傳統(tǒng)修復(fù)工藝與福世藍(lán)高分子復(fù)合材料技術(shù)修復(fù)工藝對比
傳統(tǒng)修復(fù)工藝:
對于管板表面的腐蝕滲漏,傳統(tǒng)方式企業(yè)往往采用高壓水清洗或傳統(tǒng)化學(xué)酸洗,打壓確認(rèn)滲漏部位后采用焊接方式處理,使用過程中仍然存在腐蝕滲漏的情況,無法從根本解決問題,部分企業(yè)通過改變換熱器的材質(zhì)來提高防腐蝕性能,這樣需投入大量的資金。但是隨著使用時間的推移,管板表面滲漏的現(xiàn)象會再次出現(xiàn),所以這種方法只能延緩換熱器的使用周期,也無法從根本上解決換熱器管板表面的腐蝕滲漏現(xiàn)象。
福世藍(lán)修復(fù)工藝:
福世藍(lán)高分子復(fù)合材料現(xiàn)場修復(fù)技術(shù)即節(jié)省時間又可降低修復(fù)費用。高分子復(fù)合材料有著優(yōu)異的粘著力和耐腐蝕性能,防止整個管板表面,尤其是焊縫及漲接部位進(jìn)一步腐蝕滲漏。
采用高分子材料實施表面有機(jī)涂層防腐是目前行之有效的防腐蝕措施之一。高分子復(fù)合材料是在高分子化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、膠體化學(xué)和材料力學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的高技術(shù)學(xué)科,利用高分子滲透形成分子之間的作用力,使其與修復(fù)部件形成范德華力和氫鍵鏈接,從而確保其與修復(fù)保護(hù)部件的粘接性能。高分子復(fù)合材料可在被保護(hù)基體上形成固化形態(tài)的保護(hù)涂層,并起到屏蔽作用,使基體金屬和水介質(zhì)隔開,以免受腐蝕銹蝕;涂層具有的抗?jié)B透性能、對腐蝕介質(zhì)的穩(wěn)定性、附著力強(qiáng)、相適應(yīng)的力學(xué)性能等,確保了保護(hù)涂層的應(yīng)用效果及設(shè)備的運行周期。與傳統(tǒng)的焊接修補(bǔ)相比,防腐涂層保護(hù)技術(shù)具有施工簡便、成本低、安全性高、修復(fù)效果好的特點。此方面福世藍(lán)高分子復(fù)合材料技術(shù)具有很好的應(yīng)用經(jīng)驗及技術(shù)產(chǎn)品。
四、換熱器管板防腐保護(hù)方案概述
此次針對湖北某化工廠4臺換熱器進(jìn)行管板防腐工作,分別為兩臺管板直徑1m的氨冷凝器,一臺管板直徑1.2m的氨冷凝器,一臺管板直徑1.1m的貧甲醇冷凝器。修復(fù)時首先對管板面進(jìn)行噴砂處理,去除表面銹跡等雜質(zhì),表面處理符合要求后首先涂抹福世藍(lán)2211F金屬修復(fù)材料對管板面凹坑做填平處理,然后刷涂兩遍福世藍(lán)418防腐材料對管板表面進(jìn)行整體防腐保護(hù)。
五、換熱器管板防腐保護(hù)的操作步驟
1、準(zhǔn)備工作:拆卸換熱器封頭,保證施工安全、留出可操作空間;
2、打壓測漏:按照額定壓力打壓測試漏點及裂紋并標(biāo)記好位置,進(jìn)行補(bǔ)焊處理(直至保證無裂紋及漏點后再進(jìn)行下一步處理);
3、干燥處理:對待保護(hù)部件進(jìn)行干燥處理,確保部件表面干燥,無水跡;
4、表面處理:表面噴砂處理,將表面附著物清理干凈,露出金屬原色,并達(dá)到Sa2.5標(biāo)準(zhǔn);
5、清潔表面:用壓縮空氣(無水無雜質(zhì))將灰塵吹干;
6、調(diào)和材料:嚴(yán)格按照比例調(diào)和福世藍(lán)2211F金屬修復(fù)材料,直至均勻無色差;】
7、涂抹福世藍(lán)2211F金屬修復(fù)材料:涂抹福世藍(lán)2211F金屬修復(fù)材料,將腐蝕凹坑位置進(jìn)行填平;
8、調(diào)和并涂抹福世藍(lán)418防腐材料:根據(jù)涂層的厚度要求和防護(hù)技術(shù)要求,分步驟實施涂層處理,最少涂抹兩遍,防腐涂層總厚度≥0.5mm;
9、固化:自然固化或者升溫加熱固化;
10、檢驗:材料達(dá)到固化要求后,使用電火花檢測防腐材料的覆蓋密實度,使用測厚儀測量涂層厚度,符合要求后可進(jìn)行安裝使用。安裝過程中避免修復(fù)部位承受撞擊及敲擊。
六、換熱器管板防腐保護(hù)的現(xiàn)場圖片
七、總結(jié)
通過此次高分子復(fù)合材料技術(shù)在換熱器管板上的應(yīng)用,證明這種技術(shù)可以很好的應(yīng)用在設(shè)備的腐蝕問題上。充分利用設(shè)備運行環(huán)境相對應(yīng)復(fù)合材料的綜合性能來定制針對性的修復(fù)方案和嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的實施修復(fù)步驟,改變了用戶的傳統(tǒng)修復(fù)手段,實現(xiàn)了現(xiàn)場短時間的修復(fù)難題,保證了設(shè)備的正常運行;工藝簡便、費用低廉,實現(xiàn)了生產(chǎn)成本的合理控制。
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