关于XX汽电板式换热器腐蚀原因分析
换热器板片腐蚀穿孔原因分析及解决方案
换热器不锈钢板片腐蚀穿孔
原因分析及解决方案
板式换热器泄露穿孔问题可能原因分析
1、换热器板片材料选用的是奥式体类不锈钢,比如304或321
型材质.这种不锈钢材质对氯离子特别敏感,抗点蚀性能比较差。
2、由于循环冷却水补充水中氯离子含量很高(超过180mg/l),
造成通过浓缩后的循环水中氯离子含量超过国家国标不锈钢换热设备对水中氯离子含量300mg/l的标准,引起换热器板片点蚀。
3、人字形波纹波纹板片是经冲压成型的,在冲压成型过程中,因
为形变产生的内应力,使板片加大了应力腐蚀的倾向。
解决方案
1、更换已经穿孔的板片,在可能的情况下采用钛板等类似抗
腐蚀能力较强的板片。
2、严格控制循环水中氯离子的含量,每日有专人化验,通过
排污的方式,把循环水中的氯离子含量控制在300mg/l以
内。
板式换热器常见故障原因分析及处理方法
板式换热器常见故障原因分析及处理方法板式换热器常见故障有串液、外漏、压降过大、供热温度不能满足要求四个方面。
一、串液1、产生原因①由于板材选择不当导致板片腐蚀产生裂纹或穿孔。
②操作条件不符合设计要求。
③板片冷冲压成型后的残余应力和装配中夹紧尺寸过小造成应力腐蚀。
④板片泄漏槽处有轻微渗漏,造成介质中有害物质浓缩腐蚀板片,形成串液。
2、处理方法①更换有裂纹或穿孔板片,在现场用透光法查找板片裂纹。
②调整运行参数,使其达到设计条件。
③换热器维修组装时夹紧尺寸应符合要求,并不是越小越好。
④板片材料合理匹配。
二、外漏1、产生原因①夹紧尺寸不到位、各处尺寸不均匀(各处尺寸偏差不应大于3mm)或夹紧螺栓松动。
②部分密封垫脱离密封槽,密封垫主密封面有脏物,密封垫损坏或垫片老化。
③板片发生变形,组装错位引起跑垫。
④在板片密封槽部位或二道密封区域有裂纹。
2、处理方法①在无压状态,按制造厂提供的夹紧尺寸重新夹紧设备,尺寸应均匀一致,压紧尺寸的偏差应不大于±0.2N(mm)(N为板片总数),两压紧板间的平行度应保持在2mm以内。
②在外漏部位上做好标记,然后换热器解体逐一排查解决,重新装配或更换垫片和板片。
③将开换热器解体,对板片变形部位进行修理或者更换板片。
在没有板片备件时可将变形部位板片暂时拆除后重新组装使用。
④重新组装拆开的板片时,应清洁板面,防止污物粘附着于垫片密封面。
三、压降过大1、产生原因①运行系统管路未进行正常吹洗,特别是新安装系统管路中许多脏物(如焊渣等)进入板式换热器的内部,由于板式换热器流道截面积较窄,换热器内的沉淀物和悬浮物聚集在角孔处和导流区内,导致该处的流道面积大为减小,造成压力主要损失在此部位。
②板式换热器首次选型时面积偏小,造成板间流速过高而压降偏大。
③板式换热器运行一段时间后,因板片表面结垢引起压降过大。
2、处理方法①清除换热器流道中的脏物或板片结垢,对于新运行的系统,根据实际情况每周清洗一次。
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器腐蚀分析及工艺对策换热器是工业生产过程中常用的设备之一,它具有传热效率高、操作灵活、能耗低等优点。
由于工作环境的复杂性和介质的特殊性,换热器容易受到腐蚀的影响,进而影响其使用寿命和传热效果。
对换热器的腐蚀分析和工艺对策的研究显得尤为重要。
换热器的腐蚀主要有两种形式:化学腐蚀和电化学腐蚀。
化学腐蚀是指介质和金属材料之间直接的化学反应,导致材料表面的腐蚀损失。
化学腐蚀主要与介质的酸碱性、氧化性和盐度等有关。
常见的化学腐蚀有酸蚀、碱蚀、氧化蚀等。
腐蚀的主要危害是导致换热器的材料失效和管道堵塞,进而影响生产效率和产品质量。
腐蚀的程度可以通过腐蚀速率和腐蚀深度来评估。
腐蚀速率是指单位时间内材料表面的腐蚀损失量,可通过重量损失法、腐蚀速率计等方法进行测量。
腐蚀深度是指腐蚀物穿透金属材料的深度,可通过金相显微镜等方法进行观察。
为了降低换热器的腐蚀问题,可以采取以下工艺对策:1.选择适当的材料:根据介质的特性选择抗腐蚀性能好的材料,如不锈钢、镍合金、钛合金等。
还可以在金属表面进行镀层或涂层处理,增加其抗腐蚀能力。
2.控制介质的酸碱性和氧化性:通过调整介质的pH值和氧化还原 potential,可以降低介质对金属材料的腐蚀作用。
可以通过加碱加酸、添加缓冲剂、用氧化剂和还原剂来控制介质的性质。
3.加强防腐措施:在换热器内部和管道中加装防腐设备,如腐蚀抑制剂、防腐涂层、缓蚀剂等,来减少介质对金属材料的腐蚀作用。
4.定期检测和维护:定期对换热器进行腐蚀检测,及时发现和修复腐蚀问题,可采用无损检测技术、金相显微镜等方法进行检测。
5.优化工艺条件:合理调整工艺参数,如温度、流速、浓度等,可以减少介质对金属材料的腐蚀作用。
增加润滑液的流量,减少流体中的固体颗粒负荷,可以减少介质对金属材料的冲蚀和磨损作用。
换热器腐蚀的分析和工艺对策是一项综合性的工作,需要考虑介质的特性、材料的选择、防腐设备的设计和工艺参数的调整等多个方面。
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器腐蚀分析及工艺对策换热器是化工生产中常见的设备,其作用是将两种介质进行热量交换,常见的换热器包括管壳式换热器、板式换热器等。
而在工业生产过程中,换热器的腐蚀问题一直是影响设备寿命和安全生产的重要因素。
本文将针对换热器腐蚀问题进行分析,并提出相应的工艺对策,以期提高设备的使用寿命和安全性。
一、换热器腐蚀分析1. 腐蚀原因换热器腐蚀的原因多种多样,主要包括介质腐蚀、金属材料本身的腐蚀以及工艺操作不当引起的腐蚀等。
介质腐蚀是换热器腐蚀的主要原因之一,介质的PH值、含盐量、溶解氧等因素都会导致介质对金属材料的腐蚀。
而金属材料本身的腐蚀也是一个重要因素,不同的金属材料对不同的介质都有不同的耐腐蚀性能。
工艺操作不当也会引起换热器的腐蚀,比如长时间的停机、温度变化过大、流体速度过快等都可能导致换热器的腐蚀。
2. 腐蚀类型根据腐蚀的表面特征和病程,换热器腐蚀可以分为局部腐蚀和均匀腐蚀。
局部腐蚀主要是由于原料液体在介质侵蚀下,金属表面的局部破坏;均匀腐蚀则是由于原料液体对金属表面的整体侵蚀。
还有一些特殊的腐蚀类型,比如应力腐蚀、疲劳腐蚀等。
3. 腐蚀严重性换热器腐蚀严重性是判断腐蚀问题的重要标志之一,腐蚀严重会导致换热器的损坏,甚至造成泄漏等严重后果。
由于腐蚀问题的严重性,因此必须制定相应的防腐策略。
二、换热器腐蚀的工艺对策1. 选用耐腐蚀的材料换热器的材料是影响其耐腐蚀性能的重要因素之一。
在选择换热器材料时,要根据介质的化学性质、PH值、温度、流速等因素进行合理的材料选择。
通常情况下,选择耐腐蚀性能好的材料,比如不锈钢、镍基合金等,可以有效提高换热器的抗腐蚀能力。
2. 精细设计和加工换热器的设计和加工是另一个影响其耐腐蚀性能的重要因素。
在设计和加工过程中,要注意减小金属表面的表面粗糙度,避免死角、焊渣、铲焊等现象的出现,以减少介质在换热器表面的滞留时间和对金属表面的侵蚀。
3. 控制介质的PH值和氧化性控制介质的PH值和氧化性是减少腐蚀的重要手段之一。
换热器的腐蚀原因及防腐措施
换热器的腐蚀原因及防腐措施炼油工业中,换热器的应用十分广泛,其重要性也是显而易见的,换热设备利用率的高低直接影响到炼油工艺的效率以及成本的费用问题。
据统计换热器在化工建设中约占投资的1/5,因此,换热器的利用率及寿命是值得研究的重要问题。
由换热器的损坏原因来看,腐蚀是一个十分重要的原因,而且换热器的腐蚀是大量的普遍存在的,能够解决好腐蚀问题,就等于解决了换热器损坏的根本。
要想防止换热器的腐蚀,就得弄清楚腐蚀的根源,下面就换热器的腐蚀的原因从以下几方面进行讨论:一、换热器用材的选择,使用何种材料的决定因素是其经济性,管子材料有不锈钢,铜镍合金,镍基合金,钛和锆等,除了工业上不能使用焊接管的情况以外都使用了焊接管,耐蚀材料仅用于管程,壳程材料是碳钢。
二、换热器的金属腐蚀金属腐蚀是指在周围介质的化学或电化学的作用下,并且经常是在和物理、机械或生物学因素的共同作用下金属产生的破坏,也即金属在它所处环境的作用下所产生破坏。
换热器几种常见的腐蚀破坏类型1.均匀腐蚀在整个暴露于介质的表面上,或者在较大的面积上产生的,宏观上均匀的腐蚀破坏叫均匀腐蚀。
2.接触腐蚀两种电位不同的金属或合金互相接触,并浸于电解质溶解质溶液中,它们之间就有电流通过,电位正的金属腐蚀速度降低,电位负的金属腐蚀速度增加。
3.选择性腐蚀合金中某一元素由于腐蚀,优先进入介质的现象称为选择性腐蚀。
4.孔蚀集中在金属表面个别小点上深度较大的腐蚀称为孔蚀,或称小孔腐蚀、点蚀。
5.缝隙腐蚀在金属表面的缝隙和被覆盖的部位会产生剧烈的缝隙腐蚀。
6.冲刷腐蚀是由于介质和金属表面之间的相对运动而使腐蚀过程加速的一种腐蚀。
7.晶间腐蚀晶间腐蚀是优先腐蚀金属或合金的晶界和晶界附近区域,而晶粒本身腐蚀比较小的一种腐蚀。
8.应力腐蚀破裂(SCC)和腐蚀疲劳SCC是在一定的金属一介质体系内,由于腐蚀和拉应力的共同作用造成的材料断裂。
9.氢破坏金属在电解质溶液中,由于腐蚀、酸洗、阴极保护或电镀,可以产生因渗氢而引起的破坏。
板式换热器泄漏、腐蚀等常见故障全面解读
板式换热器泄漏、腐蚀等常见故障全面解读张小七最近好久没见,在忙什么呢?李小妹厂里的板式换热器泄漏,不知道该怎么办,唉。
张小七有可能是夹紧不到位,测量夹紧尺寸与计算尺寸比较。
重新夹紧至规定尺寸即可。
张小七如果夹紧到位,在泄漏点做好标记后,拆开板换检查。
一般是这三种情况:(1) 垫片与板片间有杂物,拆开板换清理杂物。
(2) 垫片与板片贴附不到位,拆开板换,复位垫片。
(3) 垫片断裂或老化,需要更换垫片。
张小七如果是外部波纹部位错位,需要拆开换热器,将定位复型。
李小妹谢谢小七哥,如果是内漏的情况该怎么办呢?张小七一侧放空或两侧进出口均关断后观察压力是否相等。
如果不相等,应该是板片腐蚀穿孔。
更换板片,检查介质化学成分,腐蚀物是否超标。
李小妹哇,小七哥你太厉害了。
我们的换热器供热效果不理想,你可以帮我分析一下原因么?张小七没问题,我给你具体分析一下。
如果是:a.板换一次侧进出口无压差;b.板换一次出口温度低;c.板换二次供回水温差较小,但压差正常;应该是热源流量不足,需要找出并消除一次侧限制流量点。
提高一次侧热水输送能力。
张小七一网供水温度远低于设计温度,那应该是热源温度过低,提高一网供水温度或增大一网流量就OK啦。
张小七a.板换二次侧进出口压差大;b.板换二次侧进出口温差较小;c.二网供回水温差小;d.一次侧供回水压差正常,但回水温度低;则为二次侧流量过大,应减小二次侧流量。
张小七a.板换一次侧进出口压差大;b.板换一次出口温度正常或偏低;c.板换二次侧供回水温差小;是板换一次侧堵塞,应拆开板换,清理堵塞物。
李小妹我懂啦!那板换二次侧压差大;板换一次侧回水温度高,水温降不下来;二次网供回水压差小且供回水温差大;就是板换二次侧堵塞(有时部分堵塞)。
张小七是的,学的很快嘛!如果供水温度偏离,供水温度过低;热负荷偏离,实际负荷大;则是实际工况与设计工况偏离太大。
李小妹谢谢小七哥,今天学到了很多关于板式换热器的实用知识呢!换热器渗漏主要是腐蚀造成的,少部分是由于换热器选型和换热器本身的制造工艺缺陷。
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器腐蚀分析及工艺对策换热器是工业中常用的设备之一,广泛应用于化工、石油、能源等领域。
由于介质的腐蚀性质不同,换热器往往容易受到腐蚀影响而导致设备的损坏。
进行换热器腐蚀分析并采取相应的工艺对策是非常重要的。
换热器的腐蚀问题仍然是工程技术中一个棘手而又关注度较高的问题。
腐蚀问题一直是换热器设计和运行中的一大挑战,这是由于工况的复杂性、介质的不同性以及换热器材料的选择等多方面因素共同造成的。
在进行换热器腐蚀分析时,首先需要了解介质的腐蚀性质,包括介质的酸碱度、温度、速度和流动状态等。
然后需要对材料的腐蚀性能进行评估,选择合适的材料来抵抗腐蚀。
还需要分析介质对换热器的影响,了解介质对换热器壁面的腐蚀程度,以及介质中可能存在的腐蚀产物和沉淀物对换热器的影响。
在工艺对策方面,可以从材料选择、改进设备结构以及采取防腐措施等多个方面进行。
在材料选择方面,可以选择耐腐蚀性能较好的材料来制造换热器,如不锈钢、钛合金等。
在设备结构方面,可以优化流体的流动状态,减少局部流速过高或过低的区域,避免产生腐蚀倾向。
可以考虑采用层叠式结构,增加管板间的流体交叉,提高介质的流动均匀性。
还可以加强设备的防护措施,如加装防腐层、防腐涂料等,从而有效地减少腐蚀的发生。
定期进行换热器的维护和检修也是非常关键的。
定期清洗换热器内部的沉积物和结垢,避免堵塞和积垢加剧腐蚀的可能性。
定期检查换热器的密封性能,避免泄漏情况的发生。
如果需要更换换热器材料,应选用的新材料要经过充分的实验和测试,确保其耐腐蚀性能能够满足工艺要求。
换热器腐蚀分析及工艺对策是保证换热器安全运行的重要环节。
通过对介质和材料腐蚀性质的评估,采取合适的工艺对策,可以有效地降低换热器的腐蚀程度,延长设备的使用寿命,提高工艺的稳定性和可靠性。
这需要设计、工艺、材料等多个领域的协同合作,提高设备的抗腐蚀性能,减少设备的腐蚀损坏。
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器腐蚀分析及工艺对策换热器腐蚀是指在换热器的工作环境中由于介质的物理或化学作用而引起的金属表面的损坏。
换热器腐蚀不仅会使得设备的性能下降,还会影响设备的安全操作,甚至导致设备的故障和事故发生。
对换热器的腐蚀问题进行分析和采取相应的工艺对策具有重要的意义。
换热器腐蚀的机理主要包括化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀三种形式。
化学腐蚀是指介质中的酸、碱、盐等化学物质对金属的腐蚀作用。
酸性介质中的腐蚀主要是由于酸性物质对金属具有强烈的氧化作用,而碱性介质中的腐蚀则是由于碱性物质对金属表面的过氧化物具有强烈的还原作用。
而在含有盐份的介质中,盐分会增加水的离子导电性,从而加速金属离子的迁移,产生腐蚀作用。
电化学腐蚀是指金属在介质中与外界的电位差和电流作用下发生的腐蚀作用。
在电化学腐蚀中,金属表面会形成氧化层,从而形成肖像电池,从而发生电流的流动和金属的溶解。
电化学腐蚀可以通过采取阴极保护、阳极保护等方法来防止。
物理腐蚀是指金属在流体中的机械作用下产生的腐蚀。
在物理腐蚀中,金属表面会发生磨损、冲蚀等现象,从而形成腐蚀。
针对换热器腐蚀问题,可以采取如下的工艺对策:1. 选择耐腐蚀性能好的材料。
根据介质的特性选择适合的金属材料,如不锈钢、钛合金等具有良好耐腐蚀性能的材料。
在设计和制造过程中严格控制材料的质量,确保材料的耐腐蚀性能满足要求。
2. 加强换热器的表面保护措施。
可以通过表面涂层、电镀、阳极氧化等方式加强换热器的表面保护,形成一层保护层,防止金属与介质直接接触,减少化学腐蚀和电化学腐蚀的发生。
3. 控制介质的成分和浓度。
对介质的成分和浓度进行控制,避免介质中的酸、碱、盐等化学物质对金属的腐蚀作用。
可以通过调整介质的pH值、控制水的硬度等方式来减少腐蚀的发生。
4. 定期检测和维护换热器。
定期对换热器进行检测,包括表面的腐蚀检测、内部的结垢检测等,及时发现腐蚀问题,采取相应的修复措施和维护措施,保证换热器的正常运行。
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器腐蚀分析及工艺对策换热器是工业生产过程中常用的一种设备,用于传递热量。
在使用过程中,换热器会受到腐蚀的影响,导致设备性能下降甚至损坏。
对于换热器的腐蚀分析及工艺对策十分重要。
换热器的腐蚀分析是指对于换热器所受到的腐蚀进行分析,了解腐蚀的原因、方式以及程度。
常见的换热器腐蚀主要有以下几种形式:1. 电化学腐蚀:通过电流的流动产生的腐蚀现象,如金属的脱溶、金属离子的析出。
电化学腐蚀是换热器腐蚀的主要形式之一。
2. 化学腐蚀:由于工作介质的pH值、温度、氧化还原性等因素导致的腐蚀现象。
如酸性介质中的腐蚀。
3. 氧化腐蚀:在高温高压条件下,介质中的氧与金属表面发生反应,生成氧化物导致金属腐蚀。
4. 腐蚀疲劳:交变载荷作用下,金属表面的局部腐蚀加速了金属疲劳裂纹的形成。
对于不同的腐蚀形式,可以采取不同的工艺对策来进行防腐保护:1. 选择合适的材料:根据工作介质的性质选择耐腐蚀的材料,如不锈钢、镍合金等,以提高换热器的抗腐蚀性能。
2. 表面涂覆:通过在金属表面涂覆一层防腐蚀涂料,形成一层保护膜,阻隔腐蚀介质与金属表面的接触。
3. 增加厚度:对于易受腐蚀的部位,可以增加金属的厚度,以提高腐蚀的抗性能。
4. 进行阴极保护:通过在金属表面施加一定的电流,使金属成为电极,被阴极保护物质覆盖,从而减缓金属腐蚀。
5. 控制工作条件:通过控制工作介质的pH值、温度、流速等因素,降低腐蚀发生的可能性。
6. 定期检查和维护:定期对换热器进行检查,并做好维护工作,及时处理腐蚀问题,以延长换热器的使用寿命。
换热器的腐蚀分析及工艺对策是保护换热器安全运行的重要措施。
通过分析腐蚀形式和原因,采取相应的工艺对策,可以提高换热器的抗腐蚀性能,延长使用寿命,降低维护成本。
加强对换热器的定期检查和维护,及时处理腐蚀问题,也是保障设备运行安全的关键。
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器腐蚀分析及工艺对策换热器是石油化工、化工、电力等领域必不可少的设备之一,广泛应用于许多工业领域中。
它的主要作用是将一个流体的热量转移到另一个流体中,从而实现能量利用的目的。
然而,在换热器的使用过程中,常常出现一些问题,其中最常见的问题之一就是腐蚀。
腐蚀是一种发生在金属材料表面的化学或电化学反应,它会导致材料的质量下降、性能变差,甚至导致设备的故障和事故。
因此,深入分析换热器腐蚀的原因和机制,探讨相应的工艺对策,对于保障换热器的安全运行和延长其使用寿命具有重要意义。
一、换热器腐蚀原因1.金属材料的选择不当金属材料是换热器的主要构成部分,它对腐蚀的抵抗能力直接影响着设备的使用寿命。
不同的金属材料有着不同的化学成分、晶体结构和性质,它们在不同的环境中的腐蚀行为也会发生变化。
如果选择不当的金属材料,就容易引起腐蚀。
2.介质性质不适介质是换热器中传递热量的物质,介质的性质对腐蚀的影响也非常大。
例如,一些酸性、碱性或含氧化性物质的介质对金属材料的腐蚀作用较强。
当介质容易发生氧化反应、含有过多的杂质或高温下易于分解时,也会引起腐蚀。
3.介质的流速和流动状态介质在流动时会对金属表面产生一定的剥蚀作用,流速越大,剥蚀作用就越明显。
当介质流动状态不稳定、分布不均匀或有明显的涡流时,也容易引起腐蚀。
4.温度和压力温度和压力是影响介质腐蚀的重要因素。
当介质温度过高或过低,会改变金属的晶体状态和化学性质,从而加速腐蚀的发生。
同时,高压也会增加介质的密度和相对分子质量,使得介质对金属的腐蚀作用增强。
5.操作条件不当操作条件也会对换热器的腐蚀产生影响。
例如,长时间的在高温、高压、潮湿、浸泡、震荡,或周期性的冲洗、反吹和清洗操作等,都会加速腐蚀的发生。
换热器的腐蚀机制复杂,一般来说可以分为以下几类:1.化学腐蚀化学腐蚀是介质中酸、碱或盐类化合物与金属表面直接反应形成的腐蚀。
例如,硝酸、硫酸、盐酸或氢氟酸等强酸都具有很强的腐蚀性,可以使金属材料表面发生溶解和侵蚀。
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器腐蚀分析及工艺对策换热器是工业生产中常用的设备,用于将热能从一个介质传递到另一个介质中。
在使用过程中,换热器会受到腐蚀的影响,导致设备寿命缩短、性能下降甚至失效。
进行换热器腐蚀分析及制定相应的工艺对策是非常重要的。
换热器腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型。
化学腐蚀是指介质中的酸、碱、盐等物质直接与金属表面发生反应而导致腐蚀。
电化学腐蚀是指在介质中形成电化学反应,通过金属与电解质之间的电子和离子传递来导致腐蚀。
换热器腐蚀分析需要对介质成分、温度、PH值、流速等因素进行综合考虑。
针对换热器腐蚀问题,可以采取一系列工艺对策来减轻腐蚀的影响。
可以选择耐腐蚀性能好的金属材料作为换热器的构建材料,如不锈钢、合金钢等。
可以对换热器进行表面处理,如电镀、热喷涂等,形成一层保护膜,以减少与介质的直接接触。
还应合理设计换热器的结构,避免介质在流动过程中形成死角和积聚,导致腐蚀的发生。
注意维护换热器的工作环境,避免介质中含有过多的杂质和脏物,以防止腐蚀的发生和加剧。
定期进行换热器的检测和维护也是非常必要的。
通过定期的检测,可以及时发现腐蚀问题,并采取相应的修复措施。
维护工作包括清洗换热器内部的沉积物、更换腐蚀严重的部件等,以保持换热器的良好工作状态。
换热器腐蚀对设备的寿命和性能有着重要的影响,需要进行腐蚀分析并采取相应的工艺对策来减轻腐蚀的发生和发展。
通过选用适合的材料、表面处理、合理设计和定期维护,可以延长换热器的使用寿命,提高工作效率。
加强工艺控制和检测,也是降低腐蚀影响的关键。
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器腐蚀分析及工艺对策一、引言换热器在化工、石化、发电等领域广泛应用,其工作过程中往往受到各种腐蚀性介质的侵蚀,导致设备性能下降,甚至出现泄漏等安全隐患。
换热器腐蚀分析及工艺对策成为了工程技术领域的重要研究课题。
二、换热器腐蚀类型及原因分析1. 腐蚀类型换热器在工作过程中主要遭受的腐蚀类型包括:盐水腐蚀、酸碱腐蚀、渣腐蚀、电化学腐蚀等。
这些腐蚀类型会导致不同形式的腐蚀损害,例如表面腐蚀、穿孔腐蚀、应力腐蚀开裂等。
2. 腐蚀原因换热器腐蚀的原因主要包括介质腐蚀性、工艺条件、材料选择、设备设计等因素。
蒸汽换热器在长时间运行中,受到水汽侵蚀会产生腐蚀,而在化工生产中,酸、碱、盐、溶剂等腐蚀性介质也会对换热器造成不同程度的侵蚀。
1. 目视检查目视检查是最基本的腐蚀分析方法之一,通过对换热器表面进行观察,发现腐蚀迹象和痕迹,可以初步判断设备的腐蚀情况。
2. 金相显微镜观察金相显微镜观察可以对换热器的材料结构和组织进行分析,进一步了解腐蚀的程度和腐蚀类型,为后续的腐蚀对策提供必要的信息。
3. 材料化学分析对受腐蚀的材料进行化学成分分析,可以了解腐蚀介质对不同材料的影响,为换热器材料的选择和改进提供参考依据。
四、换热器腐蚀工艺对策1. 材料选择针对不同的腐蚀介质,选择合适的换热器材料尤为重要。
对于酸碱腐蚀环境,可以选择耐酸碱材料,对于高温高压蒸汽环境,可以选择耐高温材料。
2. 表面处理通过对换热器表面进行防护处理,如喷涂耐蚀涂料、进行镀锌、镀镍等表面处理工艺,可以有效延缓腐蚀的发展。
3. 设备设计改进优化换热器的设计结构,增加腐蚀抵抗性能,如增加设备壁厚、改进流体动态性,增加防腐蚀涂层等。
4. 维护保养定期对换热器进行清洗、防腐蚀涂层修补、脱盐水处理等维护保养工作,可以有效延长设备的使用寿命。
五、结论换热器腐蚀是一项复杂的工程问题,需要多方面的技术手段和工艺手段来解决。
通过对腐蚀类型和原因的分析,制定科学的工艺对策,可以有效降低换热器的腐蚀风险,保障设备的正常运行和安全稳定。
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器腐蚀分析及工艺对策换热器是现代化工生产过程中非常常见、重要的设备之一,其具有传热效率高、结构可靠、使用寿命长等优点。
但是,换热器在使用过程中也会面临许多问题,其中最主要的就是腐蚀问题。
换热器腐蚀问题的出现往往会影响设备效率和使用寿命,因此必须引起足够的重视。
1.腐蚀原因换热器腐蚀的原因有很多,主要包括以下几个方面:(1)介质的腐蚀性:介质的酸碱度、温度、压力等因素都会对换热器产生腐蚀作用。
一些高温、高压、高酸碱度的介质比较容易引起腐蚀。
(2)金属材料的质量:金属材料的质量对腐蚀问题有直接影响。
一些劣质的金属材料或表面处理不当的材料都容易发生腐蚀。
(3)设计和制造的不规范:一些设计不合理或者制造工艺不规范的换热器,也容易存在腐蚀问题。
例如,没有完全清洗焊接残留物或者没有使用适量的防腐涂料等。
2.腐蚀类型换热器的腐蚀类型可以分为以下几种:(1)普通腐蚀:这种腐蚀情况比较常见,是指通过金属表面直接的化学反应而引起的腐蚀。
一般来说,随着使用时间的增加,普通腐蚀的情况会逐渐恶化。
(2)腐蚀疲劳:由于设计和制造的不规范,过大的应力和反复的负载,容易引起换热器腐蚀疲劳。
这种腐蚀情况比较严重,会造成设备的失效。
(3)微生物腐蚀:一些特殊的介质水质可能会引起微生物的生长和繁殖,这会对换热器产生影响,肆虐的微生物会造成设备内部的腐蚀和破坏。
3.工艺对策为了避免换热器腐蚀问题的出现,我们必须在设备使用过程中进行正确的维护和保养。
(1)选择合适的材料:我们应该针对具体介质的腐蚀性,选择适合的金属材料。
例如,当介质为酸性时,应选择具有抗酸能力的材料。
(2)设计合理:在设计换热器时,应该考虑到介质的流动规律和温度变化等因素,制定合理的流程方案和设备结构,以降低腐蚀风险。
(3)防腐涂层:在使用过程中,我们应该对换热器表面进行防腐涂层处理。
这样可以减少化学反应和保护金属表面,防止发生腐蚀。
(4)维护保养:在每次使用之后,应该对换热器进行及时的清洗和检查。
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器腐蚀分析及工艺对策换热器作为工业生产中常用的热交换设备,承担着热能传递的重要任务。
由于长期使用以及介质的腐蚀作用等因素,换热器往往容易出现腐蚀现象,影响其正常运行和使用寿命。
本文将对换热器腐蚀现象进行分析,并提出相应的工艺对策,以期减少腐蚀对换热器的影响,延长其使用寿命。
一、换热器腐蚀现象分析1. 腐蚀类型及原因换热器腐蚀主要包括化学腐蚀、电化学腐蚀、水侵蚀和高温氧化等多种类型。
化学腐蚀是指介质中腐蚀物质直接作用于金属表面,破坏金属结构;电化学腐蚀是指金属表面与介质形成电化学反应而引起腐蚀;水侵蚀是指水在高速流动状态下对金属表面造成冲刷和侵蚀;高温氧化是指金属在高温环境下与氧气发生氧化反应。
这些腐蚀类型的产生,主要是由于换热介质的成分、温度、压力等因素,以及金属材料的选择、表面处理不当等原因所致。
2. 腐蚀对换热器的影响换热器在使用过程中,如果发生腐蚀现象,会导致以下几方面的问题。
腐蚀会降低换热器的传热效率,影响其正常工作;腐蚀会破坏换热器的金属结构,导致泄漏和渗漏的发生;腐蚀还会缩短换热器的使用寿命,增加维护和更换的成本。
二、工艺对策探讨针对换热器腐蚀现象,可以采取以下工艺对策来减少腐蚀对换热器的影响,延长其使用寿命。
1. 材料选择在设计和选型换热器时,应根据介质的特性和使用环境选择适当的材料。
对于易于腐蚀的介质,可以选择耐腐蚀的材料,如不锈钢、镍合金等,以提高其抗腐蚀能力。
2. 表面处理金属材料的表面处理对于减少腐蚀具有重要意义。
可以采用镀层、氧化处理等方法,增加金属表面的抗腐蚀性能,延长其使用寿命。
3. 流体调节在实际使用中,可以通过调节介质的流速、温度、PH值等参数,控制腐蚀的发生。
在可能的情况下,尽量避免介质的酸碱性改变和高温高压的状态。
4. 防腐涂层在换热器的内部和外部涂覆防腐涂层,以提高其抗腐蚀能力。
选择合适的防腐涂料,可以使换热器在恶劣环境下具有更长的使用寿命。
5. 定期维护三、结语换热器腐蚀是工业生产中常见的问题,对其进行有效的分析和处理,对于延长其使用寿命和提高工作效率具有重要的意义。
板式换热器板片腐蚀原因及防护
板式换热器板片腐蚀原因及防护板式热交换器的板片当水中〔CI -〕浓度较高时就会产生腐蚀现象,以及清洗时的板片表面损伤会加剧腐蚀速率。
最终导致板片表面的氧化膜保护层在结构上存在不连续、不均匀、不完整等缺陷。
在有缺陷的地方由于电位低而使该处金属成为阳极,钝化的区域电位高,该处金属成为阴极从而形成局部电池,腐蚀过程得以进行xx:2Fe -4e→2Fe2 +阴极:O2+2H2O + 4e→4OH这就是最开始的反应,结果造成阳极区金属溶解而形成一些“小坑”,此时,由于水中富含氯离子,带正电的阳极区自然会吸附氯离子。
随着阳极小坑内氯离子的不断吸附和聚集,又发生了以下的反应:Fe2 ++ 2Cl -→FeCl2,FeCl2 + 2H2O →Fe (OH)2+2H+ +2CI 4Fe,(OH)2+O2 +2H2O→4Fe (OH) 3这样在阳极小坑内产生了H+ ,腐蚀的结果不但没有减少氯离子,反而使其得到还原,同时由于H+的不断增多,阳极小坑内的pH值不断下降,腐蚀速度大大提高,造成阳极小坑越来越深,最终导致只有零点几个厚的板片腐蚀穿孔而造成内漏。
防护措施:(1)不锈钢产生氯离子点蚀是需要一定条件的,当水中氯离子浓度小于2μg/ g 时,点蚀就难以产生,因此,控制水中氯离子浓度不超标是防止不锈钢板片发生点蚀最有效、最根本的办法。
(2)清洗板片结疤时,由于方法不当而造成板片表面受损,破坏了原有的保护膜,增大了表面粗糙度,将大大地提高腐蚀速度。
因此,不能用利器刮除板片表面的结疤,更不能使用含有盐酸成分的清洗剂,这种做法的结果是:板片清洗得很干净,看上去很新,但板片表面没有光泽,手感很粗糙,这种做法对板片的危害很大,应该禁止。
3结论(1)板式热交换器是由于氯离子点蚀造成内漏。
(2)冷却水中氯离子浓度超标是引起点蚀的直接原因;(3)使用合格的冷却水是防止板片产生点蚀最有效、最根本的办法;(4)清洗板片时,不能让板片表面受损,这是减少腐蚀,延长板片使用寿命的可行办法,尤其是不能使用含有盐酸成分的清洗剂;(5)对已经穿孔的板片不应进行补焊。
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器是一种广泛应用于化工、石化、电力、冶金等各个领域的重要设备。
然而,由于多种原因,换热器在长期运行过程中容易发生腐蚀现象,导致设备效率降低,安全隐患增加,甚至出现停工检修的情况。
因此,对换热器的腐蚀问题进行深入分析,并采取相应的工艺对策,对于提高其运行效率和寿命意义重大。
换热器腐蚀的原因主要有以下几个方面。
1.介质腐蚀
换热器中流体介质的化学成分和性质是影响设备腐蚀程度的主要因素。
例如,含有酸性物质、氯离子等的溶液会对不锈钢等材料产生腐蚀作用。
2.局部缺陷
换热器中存在一些局部缺陷,例如焊接处的裂纹、薄弱点等,容易成为腐蚀点,进而引发整个设备的腐蚀问题。
3.操作不当
换热器在运行中,如果操作不当,例如介质参数控制不当、清洗不彻底等,也会导致换热器出现腐蚀。
因此,针对不同的腐蚀原因,需要采取不同的工艺对策。
1.选用合适的材料
在设计和选型过程中,应根据介质特性和工作条件选择合适的材料。
例如,对于酸性溶液等介质,应选用抗酸性较好的材料,如不锈钢等。
2.控制介质参数
通过控制介质的参数,例如PH值、温度等,可以降低腐蚀的发生。
对于一些容易被腐蚀的设备,可以考虑采取缓蚀剂等方法进行保护。
3.加强设备维护
定期对设备进行清洁和检查,及时发现和处理设备的局部腐蚀问题,也是避免设备腐蚀的重要手段。
综上所述,针对不同的腐蚀原因,采取不同的工艺对策,是有效地保护换热器,延长其使用寿命的关键。
在各个领域中的使用,都要根据当地的实际情况进行分析,并采取相应的工艺措施,确保设备安全、效率和稳定运行。
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器腐蚀分析及工艺对策换热器是一种用于传递热量的设备,广泛应用于化工、石油、电力、制药等领域。
由于工作环境的复杂性,换热器在运行过程中很容易受到腐蚀的影响,导致设备性能下降甚至发生故障。
换热器腐蚀分析及工艺对策变得至关重要。
一、换热器腐蚀形式及原因分析1. 腐蚀形式换热器腐蚀主要表现为普通腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、点蚀腐蚀等。
普通腐蚀是最为常见的形式,主要是由于介质中的腐蚀性物质对金属表面的侵蚀所致。
而缝隙腐蚀则是由于缝隙处的氧化物聚集导致局部腐蚀,容易造成设备的破损。
应力腐蚀主要是由于金属在受到应力的作用下,与介质发生电化学反应而引起的腐蚀。
点蚀腐蚀则是由于介质中存在局部腐蚀性物质而引起的。
2. 腐蚀原因换热器的腐蚀主要受到介质的影响,介质中含有酸碱性物质、氯化物、含氧物质等都会对金属表面产生腐蚀。
温度、压力、流速、金属质量等因素也会对腐蚀产生影响。
金属材料的选择、设备的设计、制造工艺等也与腐蚀现象密切相关。
二、换热器腐蚀防护方法1. 材料选择在设计和制造换热器时,应根据介质的腐蚀性质选择适合的材料。
如对于酸性介质,可以选择不锈钢或镍基合金材料;对于氯化物介质,应选择耐蚀钢材料。
根据介质的腐蚀性质和工作条件,还可以选择有机高分子材料或复合材料。
2. 表面涂层在金属表面涂覆保护性的防腐蚀涂层能有效地减缓腐蚀的发生。
可采用喷涂、镀层、覆盖涂层等方法进行表面处理,以增强金属的抗腐蚀性能。
3. 设备设计在换热器的设计过程中,应考虑介质流动状态、流速、流动方向等因素,采取合理的设计措施来减少腐蚀的可能性。
还可以采用增加防腐层、减少接触面积、增加退出口等措施来降低设备的腐蚀程度。
4. 环境监测定期对换热器进行腐蚀监测,及时发现存在的腐蚀问题,并采取相应的措施进行处理。
通过监测腐蚀程度,可以确定下一步的维护方案,以保证设备的安全运行。
5. 工艺改进在换热器的使用过程中,需要严格控制介质的化学成分、温度、压力等参数。
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器腐蚀分析及工艺对策换热器是一种常见的工业设备,用于进行热传递。
由于换热器的工作环境通常会导致其发生腐蚀,这会严重影响其性能和寿命。
进行换热器腐蚀分析,并制定相应的工艺对策,是确保换热器正常运行的重要工作。
换热器腐蚀分析需要从多个方面进行,首先是对工作环境进行分析。
换热器常用于化工、石油、能源等领域,在这些工作环境中存在各种介质,包括腐蚀性介质。
分析介质的成分、浓度和温度等参数,对腐蚀机理进行研究,有助于确定腐蚀形式和程度。
需要对换热器材料进行分析。
不同材料对不同介质的腐蚀性能不同,选择合适的材料可以有效地减轻腐蚀问题。
常见的换热器材料有不锈钢、钛合金、镍合金等,不同材料的耐腐蚀性能各不相同,需要对其进行评估和选择。
还需要对换热器的设计和制造工艺进行分析。
换热器的结构和制造工艺对腐蚀行为有重要影响。
换热器的焊接缝和孔隙等缺陷会导致腐蚀介质进入材料内部,从而加剧腐蚀。
改进焊接工艺,提高焊接质量,可以减少腐蚀产生的可能性。
根据分析结果,可以制定相应的工艺对策,以减少换热器的腐蚀问题。
具体对策包括以下几方面:1. 选择合适的材料。
根据换热器的工作环境和介质性质,选择具有良好耐腐蚀性能的材料,如耐酸不锈钢、钛合金等。
2. 改进设计和制造工艺。
优化换热器的结构和制造工艺,减少焊接缺陷和孔隙,提高焊接质量。
3. 加强防腐措施。
如对换热器进行防腐处理,使用防腐涂层或插管方式,减少腐蚀介质对材料的直接接触。
4. 定期检查和维护。
定期对换热器进行检查和维护,及时发现和处理腐蚀问题,防止其进一步恶化。
换热器腐蚀分析及工艺对策是确保换热器正常运行的重要工作。
通过对工作环境、材料和工艺的分析,制定合理的对策,可以最大程度地减轻腐蚀问题,延长换热器的使用寿命,提高工作效率。
板式换热器出现腐蚀现象的原因及维修厂家
腐蚀是复杂的化学现象,也是造成板式换热器板片报废的主要原因。
板式换热器表现出的腐蚀现象大多是Cl-引起的应力腐蚀,常发生在板片密封槽底部以及有污垢形成后的垢底部位。
那么引起腐蚀现象的原因都有哪些呢?板式换热器出现腐蚀现象的主要原因1、不锈钢传热板片由机械冲压而成,不可避免地残存一定量的表面残余应力,对于不含钼元素的不锈钢薄板,表面残余应力的消除是很困难的,甚至是不可行的。
2、密封槽底中的有害元素往往是粘结剂中的Cl-因温度升高而析出来的。
如氯丁胶系列的粘接剂、压缩石棉(含有CaCl2),往往在水与蒸汽工况条件下,析出的富集Cl-与H+形成HCl,使槽底缝隙处发生严重的应力腐蚀开裂。
板片缝隙在表面残余应力、Cl-的富集程度及温度等条件下,经过一定的腐蚀孕育期,就有可能发生应力腐蚀开裂。
在板式换热器的选材、安装及使用过程中设法破坏上述任一条件,都可有效地防止或延缓腐蚀发生,使设备安全正常地运行。
为此,正确选用材料,定期清垢以破坏腐蚀的生成条件和孕育期,选用非氯元素的粘接剂,这样可在一定程度上有效防止应力腐蚀。
3、板片组装后形成了多缝隙结构,如板片之间的触点、密封槽底等部位。
而缝隙容易造成Cl-的富集,局部富集程度往往远远超过了不锈钢自身抗应力腐蚀的能力。
4、当板片表面的污垢严重时,介质中的腐蚀元素(Cl、S等)可能大量附着于污垢,并在垢底缝隙处富集。
为了使客户的板式热交换器维持在最佳状态,ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司艾瑞德凭借多年多年积累的技术经验,提供“拆解、清洗”“改善作业”“当地服务”等丰富为了使客户的板式热交换器维持在最佳状态,ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司艾瑞德凭借多年多年积累的技术经验,提供“拆解、清洗”“改善作业”“当地服务”等丰富的服务菜单,开展维修保养服务。
维修保养服务以“取回厂检查整修”和“现场清洗维护”为主,“取回厂检查整修”将客户的板式热交换器主机取回保养,在恢复最佳状态后送返。
如何防止板式换热器腐蚀?
如何防止板式换热器腐蚀?1、板式换热器腐蚀的原因(1)换热器的选材:换热器主要采用碳钢、不锈钢、钛板、SMO254、哈氏合金等金属材料,针对不同的介质选用相应的耐腐蚀金属材料,材料选用不当会加重腐蚀,严重影响换热器的使用寿命。
(2)温度的腐蚀是一种化学反应,有资料显示,每升温10℃,腐蚀速度约增加1-3倍。
但也有例外情况,当升温可以降低其他腐蚀因素的作用时,温度对腐蚀的影响也会降低。
(3)介质中一定浓度的有害杂质(如氯离子、硫离子、氨离子等)的长时间接触,在某些情况下会引起严重腐蚀。
(4)介质的浓度对换热器腐蚀的影响也不一样。
例如在盐酸中,浓度越大腐蚀越严重。
而碳钢或不锈钢在浓度为50%左右的硫酸中腐蚀最严重,而当浓度增加到60%以上时,腐蚀反而急剧下降。
(5)PH值对金属腐蚀也有一定的影响。
在换热系统介质中,PH<7时,在金属表面形成的氧化膜,失去了保护作用,造成金属腐蚀。
2、板式换热器腐蚀的类型(1)均匀腐蚀接触介质的金属表面全部或大部分被腐蚀,导致金属均匀减薄,最后损坏。
(2)点蚀使局部金属表面的钝化膜破坏,形成尺寸小于1mm的穿孔或蚀坑。
(3)缝隙腐蚀腐蚀产生在金属零件的缝隙处,由于滞留介质的电化学不均匀性而导致的。
主要发生在板片和密封压紧边的边缘。
(4)应力腐蚀残余应力、外力和腐蚀的联合作用下产生的破裂,开裂是应力腐蚀的腐蚀源。
(5)磨损腐蚀介质对金属表面同时存在磨损和腐蚀的破坏。
这种腐蚀主要发生在板片或管路的入口或导流部位。
3、板式换热器防腐的方法(1)考虑金属材料抗介质腐蚀的能力,正确的选用换热器材料。
(2)在金属表面进行钝化处理,使氧化膜表面生成一层坚劳密实而又非常薄的膜,获得更好的耐蚀性能。
(3)选用正确合理的换热器结构和正常流速,减轻入口处的腐蚀。
(4)选用合理的密封垫材质及密封垫胶粘剂。
(5)在腐蚀性介质中,可加入适量的缓蚀剂,可使金属的腐蚀性能大大降低,甚至停止。
但缓蚀剂的加入不能影响生产工艺和产品质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
XX汽电处2#机给水泵冷油器板式换热器腐蚀原因分析一、概述XX汽电处2#机给水泵冷油器采用“上海XXXXX厂有限公司”生产的板式换热器,该板式换热器的换热片材质属于304不锈钢,又称为06Cr19Ni10(GB24511-2009)或者SUS304、18/8不锈钢,属于奥氏体不锈钢。
其化学成分为:碳C:≤0.07,硅Si:≤1.00,铬Cr:18.00-20.00,锰Mn:≤2.00,镍Ni:8.00-11.00,磷P:≤0.035,硫S:≤0.030(均为百分数)。
板式换热器的优点如下:1、传热系数较高板片选用导热系数较高的材料(如不锈钢),经冷冲压形成不同波纹形状结构,板片波纹能使流体在较小的流速下产生湍流。
所以板式换热器具有较高的传热系数。
在相同的情况下,其传热系数比一般钢制管壳式换热器高3-5倍。
换热面积仅为管壳式换热面积的1/3-1/4。
2、结构紧凑由于传热板片紧密排列,板间距较小,而板片表面经冲压成形的波纹又大大增加了有效换热面积,故单位容积中容纳的换热面积很大,占地面积明显少于同样换热面积的管壳式换热器,同时相对金属消耗小,重量轻,一般无需特殊的地基,而且现场装拆时不用占额外的空间。
3、清洁方便由压紧螺栓紧密组装的板片,将压紧螺栓卸掉后,即可松开板片,或卸下板片进行机械清洗或手工清洗,这对需要经常进行清洗的换热设备十分方便。
4、很容易改变换热面积或流程组合只要增加(或减少)几张板片,即可达到需要增加(或减少)换热面积。
改变板片的排列,或更换几张板片即可达到所要求的流程组合,适应新的换热工况。
介于以上优点,近来板式换热器在工艺系统中得到了快速的发展。
但板式换热器由于板片之间间隙较小,冷却介质(水)在板片之间相对流速较小,水中悬浮物也容易沉积在换热器冷却水出口端,严重时还容易导致换热器板片之间因淤泥沉积而堵塞的现象;为防止换热器堵塞或因沉积物导致电化学腐蚀,板式换热器对流经其换热片的介质要求悬浮物相对较高。
2014年3月中旬,XX汽电处进行检修。
在检修过程中发现:给水泵板式换热器中的换热板有的已经腐蚀穿孔(见图片),腐蚀的换热板密封垫附近有大量沉积物产生。
事后统计,共有60片304不锈钢板片腐蚀穿孔,达到该换热器总换热板板数(共109片)的一半多。
腐蚀部位均为换热器水侧高温端(冷却水出口端)的换热片冲压凸线处(冲压件应力最大处),腐蚀部位伴有较多的沉积物。
腐蚀部位如下图所示:二、不锈钢的特性与腐蚀分类及原因1、不锈钢的特性不锈钢具有良好的耐腐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能,冲压弯曲等热加工性好,无热处理硬化现象,无磁性。
304不锈钢耐均匀腐蚀的能力极强,在正常的大气环境下有良好的耐蚀性。
但是304不锈钢比较容易发生局部腐蚀,局部腐蚀主要有两种情况--应力腐蚀开裂和点蚀。
局部腐蚀的危害性比均匀腐蚀要严重得多,具有突发性和不可预见性的特点,会给生产带来意想不到的灾害。
304不锈钢耐腐蚀的主要成分是铬和镍,铬含量一定要大于18%,镍含量一定要大于8%。
如果这两者含量低于这两个值,此不锈钢的防腐性能将大为降低。
不锈钢良好的耐腐蚀性能是因为钢中的铬和镍合金元素能在钢表面形成一层具有保护性的钝化膜。
但当材料杂质含量过高及组织上存在缺陷等不均匀性时, 这层保护膜就会有一定的缺陷, 保护作用也因此会降低或失去,从而降低材料的耐蚀性能。
此外虽然主要的合金元素含量符合要求, 但杂质含量较高或组织不均匀。
这些杂质及不均匀性的存在, 使得换热板金属表面的膜不均匀或有物理缺陷。
当换热板与腐蚀性离子如氯离子接触时,局部腐蚀就会在这些薄弱点上萌生和发展。
2、不锈钢的腐蚀分类及产生原因(1)点蚀---------是不锈钢明显腐蚀的通常形式。
一般以针状腐蚀开始,由于腐蚀的产生,受腐蚀部位变黑色或变成深褐色。
大多数严重腐蚀环境中,点蚀的数量和深度增加,使表面呈现受腐蚀的外观。
在弱腐蚀条件下,点蚀本身不可能从表面上明显减少,但是在表面上可能出现腐蚀产生一层薄膜,当锈斑渗出就可能使周围失去光泽。
(2)缝隙腐蚀----------是在氧气不足的情况下产生的。
既可以是由金属清洗剂,也可以是非金属清洗剂产生,由雨水或冷凝水形成的含水电解液也可导致缝隙腐蚀的产生。
低合金钢更容易出现这种腐蚀,特别在裂缝非常小、氧气很难渗进的地方常出现缝隙腐蚀。
设计中对尽可能减少缝隙腐蚀要给予特别的注意。
在特别容易碰到水汽的地方,要努力避免缝隙的产生。
如果缝隙不可能避免,就应该考虑使用更耐腐蚀、更高合金含量的钢种。
(3)电化学腐蚀-------------当两种电化学势能差很大的金属相互接触过程中可能产生这种腐蚀。
如果水汽把这两种金属连接起来就产生一个电流回路,合成电流将显著地增加容易产生化学反应的金属的腐蚀速度。
任何两种不锈钢之间的势能差都不足以引起这种腐蚀,只是有些影响,而不会成倍地增加腐蚀。
但碳钢和大面积的不锈钢结合到一起,碳钢就会遭到迅速地腐蚀,因此不同金属要连接在一起的地方,要避免水汽在这些地方集聚。
若避开水汽不可能,这两种金属之间要彼此电绝缘。
(4)应力腐蚀开裂(SCC)----------有两种情况可能出现应力腐蚀开裂。
不锈钢处于氯化物水溶液环境中时可能产生氯离子应力腐蚀开裂。
例如,海雾环境,钢又处于很高的拉应力作用下,而且气温又超过正常的环境温度(通常超过60℃),在建筑上使用不可能不存在影响,除非所使用的钢经过了以下所述的敏化处理。
在较低温度下,在寻常的恶劣环境中,包括有机化学剂,也能产生应力腐蚀开裂,而这些条件在大多数情况下又是不可避免的。
(5)晶间腐蚀(敏化作用)----------不锈钢中的碳(通常含0.08%)与铬结合,在不锈钢薄板的压制或薄板冲压件的热处理(消除应力)过程中或在焊接过程中在晶界析出。
形成的碳化物(铬)使晶界出现贫铬区(亦称负铬现象),并在晶界形成抗腐蚀薄膜同时发生局部的晶界腐蚀,降低了材料的耐应力腐蚀性。
在制造过程中为避免敏化环境,需在钢做最终热处理时进行快速冷却,防止碳化铬质点的沉淀。
晶间腐蚀是优先腐蚀金属或合金的晶界和晶界附近区域,而晶粒本身腐蚀比较小的一种腐蚀。
其腐蚀外形是穿孔性的,孔的内缘呈粗糙的不规则状、孔缘毛糙。
三、不锈钢产生应力腐蚀和晶间腐蚀的条件钝化膜是保护不锈钢的主要屏障,但另一方面具有钝化特性的金属或合金,钝化能力越强则对孔蚀的敏感性越高,不锈钢较碳钢易发生点腐蚀就是这个道理。
孔蚀的发生和介质中含有活性阴离子或氧化性阳离子有很大关系。
大多数的孔蚀事例都是在含有氯离子或氯化物介质中发生的。
实验表明,在阳极极化条件下,介质中只要含有氯离子或氧化性物质便可使金属发生孔蚀。
所以氯离子又称为孔蚀的“激发剂”,而且随着介质中氯离子浓度的增加,孔蚀电位下降,使孔蚀容易发生,而后又容易加速进行。
不锈钢板的裂纹属于典型的不锈钢应力腐蚀破裂,要发生应力腐蚀破裂,需要两个必要的条件:(1)拉应力或板材存在贫铬区现象1)拉应力的来源可能是板片冷冲压成型时具有的较高残余应力,也可能是换热器在运行中进、出口承受一定的压力差,材料表面有一定的拉应力,该处的均匀腐蚀及点蚀比其它区域严重。
拉应力的来源也可能是板材在制造过程中“固溶”工艺中(所谓固溶处理就是把钢加热至1050~1150 ℃后进行淬火, 目的是获得均相固溶体使碳固溶在奥氏体中),以保证钢材具有较高的化学稳定性。
但是这种淬火状态的奥氏体钢当加热到450℃~850℃或在该温度下长期使用时,或者缓慢冷却通过这个温度区间时,碳在奥氏体中的扩散速度大于铬在奥氏体中的扩散速,当奥氏体中含碳量超过它在室温的溶解度(0.02-0.03%)后,碳就不断地向奥氏体晶粒边界扩散,并和铬化合,析出碳化铬Gr23C6。
但是铬的原子半径较大,扩散速度较小,来不及向边界扩散,晶界附近大量的铬和碳化合形成碳化铬(敏化作用),所以在晶间所形成的碳化铬所需的铬主要不是来自奥氏体晶粒内部,而是来自品界附近。
结果就使晶界附近的铬含量大为减少,当晶界含铬量小于l2% (质量分式)时,就形成“贫铬区”。
造成奥氏体边界贫铬,当晶界附近的金属含量铬量低于l2%时,使不锈钢的铬钝化膜受到破坏,不锈钢就失去了抗腐蚀的能力(造成最邻近的区域铬贫化使得这些区域对腐蚀敏感);在腐蚀介质作用下,就在晶粒之间产生腐蚀即产生晶间腐蚀。
从上可知,晶间腐蚀产生的根本原因是由于晶粒边界形成贫铬层造成的。
(2)腐蚀离子(氯离子、氧化性介质)腐蚀离子主要是循环水中的氯离子和(强弱性)氧化性物质如杀菌剂(304不锈钢耐氯离子浓度这个问题,争论很多。
国际镍协认识认为,一般不得高于350ppm,温度不得高于146℃,流速不得小于1.5m/s。
也有试验得出“不锈钢在材质元素均匀、没有应力的情况下,氯离子在1000ppm的溶液中也能耐受”的结论,因该问题在国际上也难作定论。
),但是XXXXX公司的补充水的氯离子含量较低,一般在30mg/l左右,以目前循环水运行的浓缩倍数4-6计算,一般循环水中的氯离子浓度小于300mg/l,我司在冷却水水质的日常控制中,其水质均控制在指标之中;在此条件下,如果板式换热器表面干净,表面没有污垢存在,304不锈钢是可以长期耐受其腐蚀的。
但是如果板片表面污垢严重时,介质中的腐蚀元素(如氯离子)可能大量附着于污垢,并在污垢底缝隙处富集。
尤其在板式换热器时开时停时,这种状况更严峻。
即便是流体介质中浓度仅几十个mg/L时,在缝隙区域的浓度有时会高达几倍乃至十倍以上,这样就可以达到304不锈钢应力腐蚀破裂的条件。
(3)氯离子富集的原因此外,点蚀的发生,主要是介质中存在的氯离子造成的。
氯离子半径小, 穿透能力极强, 如果材质表面的保护膜上稍有缺陷,氯离子很容易穿透保护膜内极小的孔隙, 破坏保护膜的显微结构。
当氯离子与金属相互作用时形成可溶性化合物, 这个点的基体金属就暴露在腐蚀介质中,成为活态,形成蚀核并继续长大形成蚀孔。
由于蚀孔外的金属受到保护膜的保护, 处于钝态, 蚀孔内外就形成了一个活态微电偶腐蚀电池。
作为阳极的蚀孔面积比作为阴极被保护金属面积要小得多,这样阳极电流密度很大, 蚀孔快速向深度发展。
因此,点蚀的发生,也与设备的材质具有很大的关系。
如果换热设备的304不锈钢材质没有任何问题,即使循环水中有污垢的堆积,但由于没有腐蚀阳极的存在,点蚀也难以产生。
比如有同类型的一浆纸厂,其板式换热器同样使用304不锈钢,多次检修时换热器内发现有大量的污垢堆积,但是长期使用也没有发生点蚀穿孔现象。
当然,点蚀的发生还必须具备一定浓度的氯离子,304不锈钢可以长期经受300mg/l氯离子的腐蚀。
但是如果当板片表面污垢堆积严重时,介质中的腐蚀元素(氯离子)可能大量附着于污垢,并在垢底缝隙处富集.缝隙内介质不流动或流动不畅, 导致缝隙内外存在氧的浓度差,从而引起缝隙腐蚀(点蚀的一种)。