氯乙烯轉(zhuǎn)化器腐蝕滲漏應(yīng)該如何保護(hù)

【摘要】淺析氯乙烯轉(zhuǎn)化過程中出現(xiàn)腐蝕滲漏的原因、修復(fù)過程及對轉(zhuǎn)化器預(yù)防滲漏的保護(hù)。氯堿PVC工藝采用高分子復(fù)合材料現(xiàn)場修復(fù)技術(shù)既節(jié)省時(shí)間又降低設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。

【關(guān)鍵詞】 PVC、轉(zhuǎn)化器、腐蝕滲漏、氯乙烯、高分子復(fù)合材料、福世藍(lán)

轉(zhuǎn)化器是電石法生產(chǎn)PVC的關(guān)鍵列管式熱交換設(shè)備，目前轉(zhuǎn)化器內(nèi)部列管和管板的連接形式有脹接、焊接、脹焊三種方式。日常生產(chǎn)中，轉(zhuǎn)化器管口處常會(huì)出現(xiàn)滲漏問題，轉(zhuǎn)化器腐蝕滲漏有三種：管束沿內(nèi)壁腐蝕滲漏、管束外壁及兩端腐蝕滲漏、管束焊接口腐蝕滲漏。

氯乙烯轉(zhuǎn)化器滲漏的原因

循環(huán)水水質(zhì)引起的列管電化學(xué)腐蝕，氧在水中的溶解度隨著溫度的升高而減小，而氧在工業(yè)冷卻水中起著陰極去極化劑的作用，促進(jìn)金屬的腐蝕在高溫的工業(yè)循環(huán)冷卻水中，微量的氧對碳鋼的腐蝕起著重要的作用。

固定管板轉(zhuǎn)化器的管束與殼體是剛性連接的，當(dāng)管程溫度較高的流體與殼程溫度較低的流體進(jìn)行換熱時(shí)，由于管束的壁溫高于殼體的壁溫,管束的伸長大于殼體的伸長,殼體限制管束的熱膨脹,結(jié)果使管束受壓殼體受拉，在管壁和殼壁的截面上產(chǎn)生了應(yīng)力，這個(gè)應(yīng)力是由管壁與殼壁溫差引起的，此稱為溫差應(yīng)力。溫差越大引起的溫差應(yīng)力越大，脹口松動(dòng)越易發(fā)生，管子脹口也就越會(huì)被腐蝕滲漏。

管板處焊縫腐蝕滲漏的主要原因是焊接接頭處產(chǎn)生的熱應(yīng)力造成的應(yīng)力腐蝕和破裂，以及焊接時(shí)焊縫開裂等缺陷，管子與管板孔間存在間隙。在這些間隙中，結(jié)合設(shè)備結(jié)構(gòu)管板處約20mm流體因素，容易造成間隙腐蝕。

列管脹口松動(dòng)腐蝕滲漏主要原因是開停車過程溫差應(yīng)力引起脹口松動(dòng)而腐蝕滲漏，控制轉(zhuǎn)化器的開停車次數(shù)，避免溫差過大產(chǎn)生應(yīng)力，造成列管脹口處及焊接口腐蝕滲漏。因此在生產(chǎn)及檢修更換列管過程中，控制好脹接力度均勻及脹接坡口角度相結(jié)合，來保證脹接質(zhì)量。

轉(zhuǎn)化器滲漏的修復(fù)工藝

傳統(tǒng)修復(fù)工藝：對于轉(zhuǎn)化器的腐蝕滲漏，企業(yè)往往通過改變換熱器材質(zhì)來提高防腐蝕性能，這樣將投入大量的資金。隨著使用時(shí)間的推移，管板表面腐蝕的現(xiàn)象會(huì)再次出現(xiàn)，所以這種方法只能延緩換熱器的腐蝕周期，無法從根本上解決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)合材料有著優(yōu)異的粘著力和耐腐蝕性能，能夠防止整個(gè)管板表面，尤其是焊縫部位進(jìn)一步腐蝕滲漏。

針對轉(zhuǎn)化器設(shè)備管程內(nèi)主要介質(zhì)為乙炔、氯乙烯、氯化氫為主，根據(jù)介質(zhì)特性我們匹配了福世藍(lán)EE-101高交聯(lián)聚合物鱗片增強(qiáng)復(fù)合材料進(jìn)行施工。材料形成的高交聯(lián)立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能抵抗強(qiáng)化學(xué)物質(zhì)和高溫環(huán)境，超過環(huán)氧的性能。具有附著力高，抗?jié)B透性好的特性，可以有效阻止腐蝕介質(zhì)對基體的腐蝕，適用于高溫沖刷應(yīng)用。另外其對溶劑、氯甲烷，烴和乙醇都有很好的抗腐蝕能力。

轉(zhuǎn)化器修復(fù)現(xiàn)場案例

設(shè)備名稱：PVC轉(zhuǎn)化器

介質(zhì)：殼程：熱水/管程：乙炔、氯乙烯、氯化氫

操作壓力：0.08MPa

操作溫度：93℃/98℃

設(shè)計(jì)壓力：0.4/0.15MPa

針對轉(zhuǎn)化器焊接式結(jié)合的管束和管板，由于焊接部位存在焊接應(yīng)力，易造成焊接部位出現(xiàn)滲漏，因此在操作焊接式管束的管板防腐工作時(shí)首先要針對管口進(jìn)行倒角，以便材料往管束內(nèi)延伸。延伸的長度通常是10-20mm，具體尺寸需要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際操作的管束直徑而定。

修復(fù)示意圖

操作流程

1、準(zhǔn)備工作：轉(zhuǎn)化器拆卸，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(diǎn)及裂紋并標(biāo)記好位置，并補(bǔ)焊處理（直至保證無裂紋及漏點(diǎn)后再進(jìn)行下一步處理）；

3、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。根據(jù)管板連接方式必要時(shí)倒角；

4、清潔表面：用壓縮空氣（無水無雜質(zhì)）將灰塵吹干；

5、防腐保護(hù)：嚴(yán)格按照比例調(diào)和福世藍(lán)EE-101高分子修復(fù)材料，直至無色差；

6、涂抹材料：根據(jù)涂層的厚度要求和防護(hù)技術(shù)要求，將材料涂抹至管板表面及向管束內(nèi)適當(dāng)延伸（根據(jù)管束直徑確定），保證整體厚度≥0.5mm；

7、（加熱）固化：碘鎢燈加熱固化或自然固化；

8、檢測：采用電火花進(jìn)行涂層完整性檢測；

9、設(shè)備安裝：材料達(dá)到固化要求后，即可安裝使用。安裝過程中，應(yīng)避免修復(fù)部位承受撞擊及敲擊。

現(xiàn)場圖片

實(shí)踐證明，采用高分子材料修復(fù)設(shè)備管板管口可以延長轉(zhuǎn)化器的使用壽命，節(jié)約了設(shè)備費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)換器在高負(fù)荷、高流量下的連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行，提高了PVC生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。