换热器管板防腐保护
列管式换热器管板的防腐保护
列管式换热器管板的防腐保护1、引言列管式换热器是目前化工及其他行业生产上应用最广的一种换热器。
它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。
所需材质，可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。
在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入，在管内流动，从封头另一端的出口管流出，这称之管程；另一种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出，这称为壳程。
随着列管式换热器的大量应用，因换热器的构造、材质、使用条件和冷却水质等因素的不同，经常导致管束、管口、管板处的腐蚀泄露问题，严重影响企业安全生产，泄漏物进入冷却水系统污染环境又造成物料浪费，严重时还会导致恶性事故。
2、管板腐蚀的原因及解决方法2.1管板腐蚀原因换热器渗漏是换热器使用中最为常见的设备问题，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，列管式换热器的腐蚀形式基本有两种：电化学腐蚀和化学腐蚀。
列管式换热器在制作时，管板与列管的焊接一般采用手工电弧焊，焊缝形状存在不同程度的缺陷，如凹陷、气孔、夹渣等，焊缝应力的分布也不均匀。
使用时管板部分一般与工业冷却水接触，而工业冷却水中的杂质、盐类、气体、微生物都会构成对管板和焊缝的腐蚀。
这就是我们常说的电化学腐蚀。
研究表明，工业水无论是淡水还是海水，都会有各种离子和溶解的氧气，其中氯离子和氧的浓度变化，对金属的腐蚀形状起重要作用。
另外，金属结构的复杂程度也会影响腐蚀形态。
因此，管板与列管焊缝的腐蚀以孔蚀和缝隙腐蚀为主。
从外观看，管板表面会有许多腐蚀产物和积沉物，分布着大小不等的凹坑。
以海水为介质时，还会产生电偶腐蚀。
化学腐蚀就是介质的腐蚀，换热器管板接触各种各样的化学介质，就会受到化学介质的腐蚀。
另外，换热器管板还会与换热管之间产生一定的双金属腐蚀。
一些管板还长期处于腐蚀介质的冲蚀中。
尤其是固定管板换热器, 还有温差应力, 管板与换热管联接处极易泄漏,导致换热器失效。
综上所述，影响换热器管板腐蚀的主要因素有：（1）介质成分和浓度：浓度的影响不一，例如在盐酸中，一般浓度越大腐蚀越严重。
石墨换热器不同管板材质的比较
对列管式石墨换热器使用不同管板材质的探讨现在在纯碱生产中用石墨制换热设备的企业越来越多，管板的材质也存在多样性，当前有石墨制管板、不锈钢制管板及钛制管板和碳钢制管板（需防腐处理），这几种管板材质在纯碱上应用各有利弊，下面就从以下几个方面探讨一下，供生产使用单位选择。
1、耐腐蚀性能方面的比较从所周知，纯碱生产中的腐蚀还是相当强的，特别是在联碱生产中的氯化铵工段含NH4+、CL-、CO32、Na+等腐蚀性介质，对设备的耐腐蚀性要求较高。
石墨就是因其优良的耐腐蚀性，特别是对CL－的耐腐性而广泛地应用于化工生产中，如在联碱氯化铵工段中使用的母换、水冷等换热器中已用多年，没有因腐蚀而造成的设备损坏现象。
不锈钢也是耐腐蚀材料，但在联碱母液中含有一定量的CL－，这对不锈钢是有腐蚀性的。
由于密封胶圈和管板配合要求精度较高，对管板微小的腐蚀也会造成密封失效。
因此在选用不锈钢管板制石墨换热器时应考虑其对CL－的耐腐性。
管板选用碳钢制，必须进行防腐处理，而防腐的好坏直接影响管板的寿命，再者防腐处理不能保证胶圈密封面的密封效果。
钛管板耐腐蚀性能优良，在纯碱中应用较广。
用钛制管板是完全可行的。
2、使用时间与使用寿命石墨制换热器从最早的粘接式石墨换热器至现在的可换管列管式换热器一直采用石墨管板，包括世界上最著名的石墨生产企业法国罗兰和德国西格里、日本东洋碳素等现在也一直沿用以石墨制管板为主生产石墨制换热设备。
石墨换热器在国内化工企业有很多已使用十年以上，至今没发现因石墨管板出现问题而造成的设备报废现象。
不锈钢制管板配合石墨管换热器也是今年才刚开始生产使用，虽然不锈钢换热器已在纯碱中使用多年，但不锈钢和石墨管配合的换热器才刚刚开始，具体效果还有待时间验证。
碳钢制管板与石墨管配合的换热器在纯碱上还没有用过的例子，一是防腐密封难以保证，再就是如果进行焊接会破坏防腐层。
不过在管板不需要防腐的场合（如合成氨生产中的半水煤气冷却器）使用效果还是可以的。
换热器的防腐蚀措施标准版本
文件编号：RHD-QB-K5840 （解决方案范本系列）编辑：XXXXXX查核：XXXXXX时间：XXXXXX换热器的防腐蚀措施标准版本换热器的防腐蚀措施标准版本操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。
，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。
1．采用能耐介质腐蚀的金属和非金属材料2．采取有效的防腐蚀措施(1)防腐涂层在换热器与腐蚀介质接触表面，覆盖一层耐腐蚀的涂料保护层，涂层要有较好的耐蚀性、防渗性和较好的附着力和柔韧性。
对水冷系统，管内清洗干净后进行预膜处理。
(2)金属保护层常用方法有衬里、复合板(管)、金属喷涂、金属堆焊等。
(3)电化学保护阴极保护因费用太高，一般不用。
阳极保护是接以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。
(4)防应力腐蚀措施①胀接结构，其胀管率越大，残余应力越大，则在腐蚀介质中其电极电位越高，腐蚀倾向越大。
在同一种腐蚀介质中，与焊接结构相比较，胀接结构，特别当胀接时胀管率较大时，更容易产生应力腐蚀，因而在保证胀接强度及密封性的条件下，胀接压力不宜过高以控制胀接后残余应力的大小，减小产生应力腐蚀的可能性。
必要时可改变换热管与管板的连接形式，如用强度焊加轻微贴胀的结构代替原先的胀接结构，这种结构既减小了结构的残余应力，又能防止只焊接而产生缝隙腐蚀的可能，通过改变换热管与管板的连接形式来减小结构的残余应力，对预防换热器的应力腐蚀破裂是有效、可行的。
②胀管深度应达管板底部，以消除全部缝隙。
③在强应力腐蚀介质下的换热器，应对管板进行消除应力处理。
④消除氯离子的浓缩条件，如采用内孔焊接，消除管头缝隙。
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案例分析冷水机组换热器管板腐蚀保护怎么做
案例分析冷水机组换热器管板腐蚀保护怎么做
某煤化工空分冷水机组换热器管板腐蚀，换热器直径900mm，长度为4800mm，换热器壳程材质为碳钢，介质是氟利昂，压力0.7 MPa -1.0MPa。
管程材质为铜，介质为循环水，压力为0.5MPa，水的工作温度为70℃-80℃。
由于设备是进口的，所以成本非常高，做好防腐保护是非常有必要的。
影响冷水机组换热器管板腐蚀的因素有哪些?
介质成分和浓度，碳钢和不锈钢在浓度为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;
杂质：有害杂质包括氯离子、硫离子、氰离子、氨离子等，这些杂质在某些情况下会引起严重腐蚀;
温度：腐蚀是一种化学反应，温度每提升10℃，腐蚀速度约增加1~3倍，但也有例外;
ph值：一般ph值越小，金属的腐蚀越大;
流速：多数情况下流速越大，腐蚀也越大。
采用索雷碳纳米聚合物材料实施表面有机涂层防腐是目前行之有效的防腐蚀措施之一。
针对换热器的材质针对性的选择碳纳米聚合物材料，该材料无论对碳钢或者铜材质，均有优异的粘结性能。
尤其对铜的粘结性能大大优于国内其它粘合剂之类的材料。
表面喷涂保护可广泛应用于磨损、气蚀、腐蚀部位的修复和预保护涂层。
主要特点是具有优异的抗化学腐蚀性能，有效抵抗各种有机物、强酸强碱的化学腐蚀。
冷水机组换热器管板腐蚀保护的过程：
1.表面喷砂：表面喷砂处理，去除氧化层，并使得表面粗糙、干净;
2.按照比例调和碳纳米聚合物材料，均匀涂刷或者喷涂至管板表面;
3.材料固化，建议加热固化，更好的提高材料的力学性能和防腐蚀性能，完成操作。
固定管板式换热器的定期检验
工装设计固定管板式换热器的定期检验杨庆瑞（天津市滨海新区特种设备检测技术中心，天津 300451）摘 要：在化工生产过程中，换热器是必不可少的设备之一，其承载的作用是实现热量交换，同时可以将产生的热能进行传输，其中，固定管板式换热器由于结构相对简单，更为容易操作，因此在很多化工生产过程中都得到了广泛应用。
在固定管板式换热器使用过程中，有极大可能会出现质量缺陷，必须采取有效方式进行检验，避免产生安全事故。
本文对影响固定管板式换热器定期检验的因素，并提出了具体的检验方式，以供相关从业者参考。
关键词：固定管板式换热器；定期；检验在化工、石油等工业生产领域，换热器是非常常用的设备，尤其是在石油炼化领域，换热器所需投入的资金几乎占据整个生产投入的40%。
固定管板式换热器是一种结构相对简单且独立性较强的设备，可以在同样大小的壳体中布置更多管线，由不同组管线之间相互支撑，因此其整体更为轻薄。
在所有管壳式换热器中，固定管板式换热器是除U形管形式换热器以外，价格最为低廉的一种，虽然价格较低，但是固定管板式换热器的应用效果较为理想，而且使用过程中更容易清洁，因此得到了广泛应用。
1固定管板式换热器的定期检验影响因素1.1结构的影响在进行固定管板式换热器壳程检验时，只能从其外部进行检验，而若固定管板式换热器内部存在一些问题，就只能通过超声波检验的方式进行探测。
而管程检验也是从外部进行的，有必要时才需要将设备拆开进行全面检验，部分情况下可以分两端进行拆除，一边拆除管箱，对设备表面进行检验，另一边则拆除隔热层，从而避免过大的工作量压力产生[1]。
从固定管板式换热器管程、壳程检验过程来看，这一过程对压力容器的要求较高，因此可以发现不是所有的工作腔都能满足其要求。
按照我国相应的监察章程规定可以看出，对压力容器的要求进行了细致划分，若存在介质沸点较低的情况下，则可以不根据相应的规定和要求进行检验。
1.2介质温度影响介质温度也会对固定管板式换热器检验产生一定影响，当开展检验工作时，一旦发现存在腐蚀问题，就可以对部分设备保温层进行拆除，从而实现全面检验，另外，在介质温度相对较低时，若此时对固定管板式换热器进行检验，则必须将存在油漆损坏的部位作为检验重点内容，可以适当拆除一些保冷层，若有必要的情况下，也可以对这部分设备进行全面拆除[2]。
EQ-S-005.2管壳式换热管防腐涂层施工技术条件
通用技术条件EQ-S-005.2 替代：/ᑛ୕ගዴਪଔ߈ଐᎌሢႊDŽᏇᑛ୕ගዴਪଔဝછጛጇ!߈ଐᎌሢႊDž管壳式换热器防腐涂层施工技术条件第 1 页 共 9 页目 次1 范围 ....................................................................................... 1 2 引用文件 ................................................................................. 2 3 涂料 ....................................................................................... 2 4 一般要求 ................................................................................. 4 5 SHY-99系列复合涂料涂装工艺...................................................... 4 6 竣工检查 ................................................................................. 7 7 管束与涂层的防护管理 (7)8 打砂工艺 ……………………………………………………………………… 7 9 验收 …………………………………………………………………………… 8 10 其他 ………………………………………………………………………… 8 1 范围本标准规定了石油化工管壳式换热器防腐涂层的施工、检验与验收等方面的技术要求。
本标准适用与石油化工管壳式换热器的涂层防腐工程。
常减压装置原油换热器管板密封槽腐蚀分析
羞 生 至 ＿ 月
摘
要 ：针对某公司加工 高酸值、重质原 油的常减 压装 置的原 油与渣 油换热器管板密封槽腐蚀情况进行分析 ，提 出在原 油换 热过程 中存在 的一
腐蚀分析 露点腐蚀 密封 槽
种 类 似 于塔 顶 系统 的 低 温 露 点 腐蚀 的这 一新 论 断 。并 针 对 此提 出相 应 的 防护 措 施 。 关 键 词 ： 重质 原 油
（ １ ． Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｉ ｎ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｂ ｅ ０ｉ ｎ ｇ ， １ ０ ０ ０ １ ３ ；
２ ． Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ，Ｂ ｅ ０ｉ ｎ ｇ ， １ ０ ２ ２ ４ ９ ）
墨篓 堡垒曩
中国化工贸易 Ｃ ｌ ￣ ｎ ａ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｒ ａ ｄ ｅ
常减压装置原油换热器管板密封槽腐蚀分析
鞠舰波 ・ 唐 聪
（ １ ． 中国特 种设备检 测研 究院 。北 京 １ ０ ０ ０ １ ３ ； ２． 中 国石 油大学 机械与储 运工 程学 院，北京 １ ０ ２ ２ ４ ９ ）
一
右 ，虽然不 是很 高 ，但是 由于稠 油脱 盐脱 水效 果很 差 ，仍 旧导 致带 入
脱后 原油换 热系统 。 源自四、腐蚀原 因分析 电脱盐 运行 效果 不好 ，没有 深度脱 盐 、脱水 ，由于 原油 中含 有 大 量 的盐 份 Ｍｇ Ｃ １ 、Ｃ ａ Ｃ １ 等 ，而 Ｍｇ Ｃ １ 。 在 １ ２ ０ ｏ Ｃ 左 右 显 著 水解 ，生 成 Ｈ Ｃ Ｉ ，原油 中含 水 ０ ． ５ ％一 ｌ ％， 在 压力 为 １ ． ５ Ｍｐ ａ 下 ，温 度为 １ ２ ０ ℃左右 下 ，原油 中的水没 有完全 汽化 ，仍 然有 液相存 在 。 以上构 成了低 温 Ｈ Ｃ １ 腐蚀环 境 ，实 为原 油 的低温 露点 腐 蚀 ，能够
石油化工换热器腐蚀原因及防腐措施
石油化工换热器腐蚀原因及防腐措施摘要：石油化工生产包括很多的工艺流程，有些工艺流程存在着不同形式的换热，这就需要换热器来完成这一操作。
借助换热器可以把热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体，从而满足工艺需求。
为了从根本上解决腐蚀问题，就得了解发生腐蚀的真正原因，然后对症下药，高效利用防腐措施。
关键词：石油化工；换热器；腐蚀原因；防腐措施引言随着我国综合国力的不断提升，国家工业技术水平呈现蓬勃发展态势，对石油资源的依赖程度相对增大，各类石油开采及生产设备得到了广泛应用。
板式换热器是石油化工生产中的重要能量交换设备，主要负责对化工厂中流体的冷却作用，即：将较高温度的流体热量通过内部的传热介质传递至冷流体部分，从而达到降低流体温度的目的，属于热交换设备中的一种。
由于水资源的经济性，目前，非特殊换热器设备基本采用水作为循环冷却媒介，导致换热器中由于长时间高温作业而出现不同程度的污垢或水垢的沉积；加上换热器的工作环境复杂，换热器的材质基本是由钢材进行焊接而成，钢材长时间在高温高压环境下进行生产作业，钢材上的冷热交换频率较多，致使90%以上换热器均是由于内部或外部腐蚀造成了其结构失效，严重腐蚀后将给石化业的高效生产及安全作业构成严重威胁。
采用更加先进的防护技术来降低板式换热器腐蚀问题，成为当前石化企业重点考虑及研究的方向。
1石油化工行业加氢装置换热器运行中的常见故障1.1设备的密封故障石油化工行业所使用的加氢装置换热器接触的氢气和石油这类反应介质有着明显的易燃、易爆特点，并且反应环境的温度和压力数值明显高于外界气压，在生产过程中不允许出现任何泄漏问题。
密封结构设计作为加氢装置换热器结构设计的重要环节之一，也是故障发生最为频繁的环节。
密封故障具体可以分为内泄漏和外泄漏两种类型，又以内泄漏故障发生频率最高。
内部的密封泄漏故障主要是因为加氢装置换热器受到腐蚀和焊接质量问题的影响，导致换热管与固定管板的连接处、浮头的密封处出现了开裂或者破坏的问题。
换热器管子与管板的焊接与检验的国外工程标准简介(一)
The Offshore Engineering Specification Introduction for Tube to Tubesheet Welding and Examination of Heat Exchanger( 1)
标 准 规 范
换热器管子与管板的焊接与检验的 国外工程标准简介 (一)
董家祥1 ;李平瑾2 ;乔伟奇3 ;石意龙3 ;何亦华3 (11 福陆丹尼尔有限工程公司 ,上海 200052 ; 21 合肥通用机械研究院 ,安徽 合肥 230031 ;31 巴斯夫有限公司 ,上海 201507)
1 前言
管子与管板的焊接在换热器的设计 、制造与检 验中至关重要 ,而现行的标准 、规范中对管子与管板 的焊接工艺评定 、焊接 、检验等没有行之有效的措施 或规定 。管与管板的焊缝为未焊透结构 , 其特殊性 与检验手段的限制 , 致使出现对设备运行有潜在危 害的焊接缺陷及假焊 。待设备运行一段时间后 , 不
摘 要 :以南京巴斯夫项目 ( IPS) 和漕泾巴斯夫项目 ( IIP) 在设计 , 制造 , 检验数百台换热器经验的基 础上 ,介绍德国巴斯夫公司换热器的管与管板焊接 、检验与验收规范 (WN75 - 100 标准) , 该规范在 换热器的级别分类 、管与管板的工艺评定试验与检验 、焊工及焊接操作工技能评定 、管与管板的检 验与试验等方面的详细要求 。 关键词 :管子与管板 ;焊接与检验 ;工程标准
·6 ·
可避免地产生泄漏 。 为解决这一难题 , 20 世纪 80 年代实施尿素设
备国产化时 ,引进并制订了尿素设备管子与管板焊 接工艺评定的部颁标准 , 但因其程序复杂性及局限 性 , 推广应用受到限制 。近年来 , 由于德国巴斯夫 、 拜耳等公司在国内的投资 , 引进并采用了关于管板 的射线探伤技术以及巴斯夫公司的 WN75 - 100 管 与管板焊接标准 , 且在国内 10 多个制造厂推广应
换热器的防腐蚀措施正式样本
文件编号：TP-AR-L5840In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.（示范文本）编制：_______________审核：_______________单位：_______________换热器的防腐蚀措施正式样本换热器的防腐蚀措施正式样本使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。
1．采用能耐介质腐蚀的金属和非金属材料2．采取有效的防腐蚀措施(1)防腐涂层在换热器与腐蚀介质接触表面，覆盖一层耐腐蚀的涂料保护层，涂层要有较好的耐蚀性、防渗性和较好的附着力和柔韧性。
对水冷系统，管内清洗干净后进行预膜处理。
(2)金属保护层常用方法有衬里、复合板(管)、金属喷涂、金属堆焊等。
(3)电化学保护阴极保护因费用太高，一般不用。
阳极保护是接以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。
(4)防应力腐蚀措施①胀接结构，其胀管率越大，残余应力越大，则在腐蚀介质中其电极电位越高，腐蚀倾向越大。
在同一种腐蚀介质中，与焊接结构相比较，胀接结构，特别当胀接时胀管率较大时，更容易产生应力腐蚀，因而在保证胀接强度及密封性的条件下，胀接压力不宜过高以控制胀接后残余应力的大小，减小产生应力腐蚀的可能性。
必要时可改变换热管与管板的连接形式，如用强度焊加轻微贴胀的结构代替原先的胀接结构，这种结构既减小了结构的残余应力，又能防止只焊接而产生缝隙腐蚀的可能，通过改变换热管与管板的连接形式来减小结构的残余应力，对预防换热器的应力腐蚀破裂是有效、可行的。
管壳式换热器-安装维护说明(最新整理)
1、主要控制参数
管壳式换热器的主要控制参数为加热面积、热水流量、换热量、热媒 参数等。
2、选用要点
1）、根据已知冷、热流体的流量，初、终温度及流体的比热容决定所 需的换热面积。初步估计换热面积，一般先假定传热系数，确定换热器构造， 再校核传热系数 K 值。 2）、选用换热器时应注意压力等级，使用温度，接口的连接条件。在 压力降，安装条件允许的前提下，管壳式换热器以选用直径小的加长型， 有利于提高换热量。
管壳式换热器的防腐保护
针对冷却塔防腐问题，传统方法以补焊为主，但补焊易使管板内部产 生内应力，难以消除，可能造成冷却塔管板焊缝再次渗漏。现西方国家多 采用高分子复合材料的方法进行保护，其中应用最多的是美嘉华技术产品。 其具有优异的粘着性能及抗温、抗化学腐蚀性能，在封闭的环境里可以安 全使用而不会收缩，特别是良好的隔离双金属腐蚀和耐冲刷性能，从根本 上杜绝了修复部位的腐蚀渗漏，为冷却塔提供一个长久的保护涂层。
换热器的防腐蚀措施
换热器的防腐蚀措施
1．采用能耐介质腐蚀的金属和非金属材料
2．采取有效的防腐蚀措施
(1)防腐涂层
在换热器与腐蚀介质接触表面，覆盖一层耐腐蚀的涂料保护层，
涂层要有较好的耐蚀性、防渗性和较好的附着力和柔韧性。
对水冷系统，管内清洗干净后进行预膜处理。
(2)金属保护层
常用方法有衬里、复合板(管)、金属喷涂、金属堆焊等。
(3)电化学保护
阴极保护因费用太高，一般不用。
阳极保护是接以外用电源的阳
极保护换热器，金属表面生成钝化膜而得到保护。
(4)防应力腐蚀措施
①胀接结构，其胀管率越大，残余应力越大，则在腐蚀介质中其
电极电位越高，腐蚀倾向越大。
在同一种腐蚀介质中，与焊接结构相
比较，胀接结构，特别当胀接时胀管率较大时，更容易产生应力腐蚀，因而在保证胀接强度及密封性的条件下，胀接压力不宜过高以控制胀
接后残余应力的大小，减小产生应力腐蚀的可能性。
必要时可改变换
热管与管板的连接形式，如用强度焊加轻微贴胀的结构代替原先的胀
接结构，这种结构既减小了结构的残余应力，又能防止只焊接而产生
缝隙腐蚀的可能，通过改变换热管与管板的连接形式来减小结构的残余应力，对预防换热器的应力腐蚀破裂是有效、可行的。
②胀管深度应达管板底部，以消除全部缝隙。
③在强应力腐蚀介质下的换热器，应对管板进行消除应力处理。
④消除氯离子的浓缩条件，如采用内孔焊接，消除管头缝隙。
换热器管板与换热管焊接常见质量问题的防止
换热器管板与换热管焊接常见质量问题的防止在化工生产设备中,换热器占很大比例,约占设备投资的20%～40%;换热为化工最基本的单元操作,换热器完好与否对化工生产影响巨大。
管壳式换热器因其结构坚固、适应性大、制造工艺成熟等优点成为主要化工换热设备。
换热器由于处于受压、介质有腐蚀性、流动磨蚀,尤其是固定管板换热器,还有温差应力,管板与换热管连接处极易泄漏,导致换热器失效。
目前,管板与换热管连接有3种方式:焊接、胀接、胀接加焊接。
胀接有长久历史,已积累丰富经验,对管板变形等影响小,但制造工艺复杂,承受压力波动、温度变化差,在常见管壳式换热器应用已逐渐减少。
胀接加焊接结构虽然克服胀接强度不够和焊接存在应力腐蚀、破裂等缺点,但制造工艺更加复杂,且在制造过程中胀接和焊接过程会相互影响,难控制制作质量,成本高,仅用于特殊使用要求场合。
而焊接因管板加工要求低,制造工艺简便,有较好紧密性,应用最为普遍。
1、管板与换热管焊接常存在问题笔者所在单位是一家主要生产氮肥、液氨、有机胺化工产品兼有压力容器设计制造公司,有很多数量自制管壳式换热器,以前常发生换热器泄漏,尤其介质为循环水等水和有机物混合物的碳钢换热器泄漏频繁,给生产带来很大损失。
经现场察看及与制造部门共同分析,主要原因是由于制造时容易忽视一些细节,管板与换热管焊接存在常见质量问题,其次水和有机物混合物有较强腐蚀也是促进因素。
1.1焊接长度不符合规定制造时管板加工坡口常偏小,例如普通换热管Φ19x2、Φ25x2国标规定I3须不小于2mm,Φ32x2.5以上不小于25mm,当壁厚增加还须适当增大。
而实际却达不到。
另外普通换热管Φ19x2、Φ25x2伸出长度l1不小于15mm,压力高工况时伸出长度l2加长为25mm;Φ32x25换热管伸出长度不小于25mm,压力高工况时伸出长度l2加强长达30mm。
而实际由于组装、下料控制不好等因素,甚至有些焊工焊接习惯原因,也经常达不到所要求尺寸。
换热器管板与换热管焊接常见质量问题的防止
换热器管板与换热管焊接常见质量问题的防止在化工生产设备中,换热器占很大比例,约占设备投资的20%～40%;换热为化工最基本的单元操作,换热器完好与否对化工生产影响巨大。
管壳式换热器因其结构坚固、适应性大、制造工艺成熟等优点成为主要化工换热设备。
换热器由于处于受压、介质有腐蚀性、流动磨蚀,尤其是固定管板换热器,还有温差应力,管板与换热管连接处极易泄漏,导致换热器失效。
目前,管板与换热管连接有3种方式:焊接、胀接、胀接加焊接。
胀接有长久历史,已积累丰富经验,对管板变形等影响小,但制造工艺复杂,承受压力波动、温度变化差,在常见管壳式换热器应用已逐渐减少。
胀接加焊接结构虽然克服胀接强度不够和焊接存在应力腐蚀、破裂等缺点,但制造工艺更加复杂,且在制造过程中胀接和焊接过程会相互影响,难控制制作质量,成本高,仅用于特殊使用要求场合。
而焊接因管板加工要求低,制造工艺简便,有较好紧密性,应用最为普遍。
1、管板与换热管焊接常存在问题笔者所在单位是一家主要生产氮肥、液氨、有机胺化工产品兼有压力容器设计制造公司,有很多数量自制管壳式换热器,以前常发生换热器泄漏,尤其介质为循环水等水和有机物混合物的碳钢换热器泄漏频繁,给生产带来很大损失。
经现场察看及与制造部门共同分析,主要原因是由于制造时容易忽视一些细节,管板与换热管焊接存在常见质量问题,其次水和有机物混合物有较强腐蚀也是促进因素。
1.1焊接长度不符合规定制造时管板加工坡口常偏小,例如普通换热管Φ19x2、Φ25x2国标规定I3须不小于2mm,Φ32x2.5以上不小于25mm,当壁厚增加还须适当增大。
而实际却达不到。
另外普通换热管Φ19x2、Φ25x2伸出长度l1不小于15mm,压力高工况时伸出长度l2加长为25mm;Φ32x25换热管伸出长度不小于25mm,压力高工况时伸出长度l2加强长达30mm。
而实际由于组装、下料控制不好等因素,甚至有些焊工焊接习惯原因,也经常达不到所要求尺寸。
换热器的防腐蚀措施
换热器的防腐蚀措施换热器作为重要的工业设备，其运行环境一般都是十分恶劣的，特别是在化工、冶金、能源等行业中的应用，由于工艺液物质的酸碱度、温度、高压气氛等原因，换热器的材质和内部外表易被腐蚀和硫化。
因此，在使用换热器的时候，需要进行防腐蚀措施，防止其损坏或导致环境事故。
一、防腐蚀材料防腐蚀材料通常指作为换热器内部介质的材料，包括有机涂料、无机涂料、橡胶衬里、玻璃衬里、陶瓷衬里等。
有机涂料和无机涂料适用于高温腐蚀系数低的工况环境，橡胶、玻璃、陶瓷等衬里主要适用于高酸碱度，高温、高压、高腐蚀系数的工况环境。
1. 有机涂料有机涂料的防腐蚀性能主要取决于其基体树脂的性质和性质调整剂的配比。
常用的有机涂料有酚醛涂料、环氧涂料、聚酯涂料、氨基漆、硅酮涂料等，涂料选择方面应根据具体工况进行考虑。
有机涂料的优点是成本较低，施工方便，但抗腐蚀能力较弱。
2. 无机涂料无机涂料由于其化学结构的稳定，具有良好的耐腐蚀性能，是一种防腐蚀材料的优质选择。
常用于无机涂料有耐酸涂料、耐碱涂料、耐盐水涂料等，涂料的厚度应足够厚以形成一个稳定的物理屏障，以对抗外部腐蚀性因素。
无机涂料的缺点是施工较为繁琐，成本较高。
3. 衬里材料橡胶、玻璃、陶瓷等衬里材料具有很强的耐腐蚀抗氧化性能，隔绝了工作介质与金属板之间的接触。
衬里材料的应用具有广泛性，可适用于多种环境推测的腐蚀环境，但它的缺点是仅适用于类似于液体、溶液等介质，不能应用于强腐蚀性气体的防腐。
二、防腐蚀措施1. 阳极保护阳极保护是一种靠劣于金属自身的物质（即锌、铝、镁等）被电化学氧化而保护金属不被腐蚀的方法。
阴极保护通常是在换热器内或外壳表面制造特殊的电场，使金属板处于电位较低的场中，保证金属板在强腐蚀性环境中的安全性。
2. 阴极保护阴极保护是将一种电负性较高的物质作为暂态阳极，在金属板的表面形成一层氧化膜，保护金属不被腐蚀的方法。
阴极保护通常需要通过电机和电极制造电场，保证金属板不和工艺液接触，并且保证金属板在强腐蚀性环境中的耐蚀性。
换热器维护检修规程
换热器维护检修规程1．主题内容与适用范围本规程规定了换热器的完好标准，设备的维护，检修周期和检修内容，检修方法与质量标准，试车与验收，维护检修安全注意事项。
本规程适用于企业中设计压力不大于6.4MPa,设计温度大于－20o C、小于520 o C的管壳式、平板式和螺旋板式换热的维护和检修。
1.1结构简述1.1.1管壳式换热器（包括固定管板式、浮头式、U形管式和填料函式）主要由外壳、管板、管束、顶盖（封头）等部件构成。
固定管板式换热器的两端管板，与壳体焊接相连，为减小温差引起的热应力，有时在壳体上设有膨胀节。
浮头式换热器的一端管板固定在壳体与管箱之间，另一端管板可以在壳体内自由移动。
U形管式换热器的换热管弯成U形，两端固定在同一管板上，管束可以自由伸缩。
填函式换热器的一端管板固定，另一端填函封可以自由伸缩。
1.1.2平板式换热器主要由换热板片、密封垫片、固定封头，活动封头（头盖）、夹紧螺栓、挂架等组成，换热板片上有不同形状的波纹；密封材料大多采用天然橡胶和合成橡胶。
1.1.3螺旋板式换热器主要由外壳螺旋体、密封件及进出口等四部分组成。
螺旋体是用两片平行的钢板卷制而成，它具有两个介质通过的矩形通道。
根据通道布置的不同，螺旋板换热器又分三种形式：Ⅰ型，主要特点是螺旋通道的两端全部垫入密封条后焊接密封；Ⅱ型，特点是螺旋通道两端的面交错焊死；Ⅲ型，特点是一个通道的两端全焊死，另一个通道的两端蛤敞开。
2．完好标准2.1 零、部件2.1.1 换热器零、部件及附件完整齐全，壳体、管程、板片、封头的冲蚀、腐蚀在允许范围内，管束的堵管数不超过管束总数的10%，隔板、板片、折流析、防冲板等地严重的扭曲变形。
2.1.2 仪表、计器和各种安全装置齐全，完整，灵敏，准确。
2.1.3 基础、机座完好，无倾斜、下沉、裂纹等现象。
2.1.4 各部连接螺栓、地脚螺栓坚固整齐、无锈蚀，符合技术要求。
2.1.5 管道、管件、阀门、管架等安装合理、牢固完整、标专分明、符合要求。
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列管式换热器是生产装置的关键设备之一。
统计数字表明，日常大量的故障及事故抢修，约60％左右是由于冷凝器管材的腐蚀损坏所致。
严重影响了生产装置的安全、稳定、满负荷运行。
另外，当冷却水与温度较高的介质换热时，水易结水垢，形成锈垢层，增加了热阻，使换热效率严重下降，满足不了生产的需要。
同时，因冷凝器的构造、材质、使用条件和冷却水质等因素的不同，经常导致管束、管口、管板的腐蚀渗漏问题，导致凝结水污染，将严重恶化给水品质，加剧结垢和腐蚀，严重时造成事故。
案例一：某化工工业园甲胺车间冷凝器管板因为循环水中物料腐蚀，造成了管板渗漏，企业采用传统方法将整个管板表面堆焊修复。
因为焊接产生热应力，表面很容易产生二次腐蚀。
通过技术交流，了解到我们公司管板保护技术后，并立即与我司展开合作。
采用美嘉华技术治理管板防腐渗漏，具有超强的粘着力，优异的抗腐蚀度等综合性能，产品性能优越，能极大的延长设备使用寿命，给企业解决了生产中的安全隐患，为企业节约了高额的维修或更换成本。
设备参数 冷凝器型号：GB151-99 冷凝器净重：21055kg 换热面积：700㎡管程 壳程介质 循环水 三甲胺温度 40℃ 110℃压力 0.6MPa 0.98 MPa材质 碳钢 碳钢配合方式 焊接应用材料 美嘉华EE-121K高分子复合材料 传统方法 拆卸焊补效果对比 应用评估传统方法 美嘉华技术产品 效益（节约）修复时间 7天 修复时间 16小时 直接 间接修复费用 修复费用 避免了再次停机、停产和安全隐患。
弥补了企业设备管理的不足和应急措施，优化了企业在资源、资金、环保、效益的提升力。
使用效果 焊接产生热应力容易造成再次腐蚀渗漏。
使用效果 耐腐蚀材料有效保护管板，防止再次出现腐蚀渗漏。
综合评估 美嘉华高分子复合材料和技术应用可以使企业在第一时间快速有效的现场修复，有效避免因设备的停机、停产而带来的效益损失；同时有效的避免因焊接产生的热应力造成的二次腐蚀渗漏，确保人身安全和企业损失，企业对修复使用效果非常满意。
施工步骤如下图：案例二：在2011年5月，某集团结晶一厂利用美嘉华技术产品对LG制冷机组冷凝器管板腐蚀问题进行修复和保护工作，使用至今效果良好；通过对设备及时有效的修复保护为企业避免了巨大损失和节约了巨大资金投入，提高了企业经济效益。
企业对保护效果非常满意，并且深刻意识到在设备管理中设备问题提前预防的重要性和必要性。
2012年3月结晶三分厂冰机检修时发现换热器管板因为循环水呈弱酸性，造成了管板渗漏，同时双金属腐蚀现象非常严重。
企业自7月开始逐步采用美嘉华技术材料实施对现有冰机管板进行与保护，以防止设备出现串液渗漏造成设备安全隐患，同时通过与保护延长设备的有效使用寿命。
采用美嘉华技术治理管板防腐渗漏，具有超强的粘着力，优异的抗腐蚀度等综合性能，产品性能优越，能极大的延长设备使用寿命，给企业解决了生产中的安全隐患，为企业节约了高额的维修或更换成本。
设备参数 管程：铜管1mm*16mm(壁厚*内径)，管束间距：2-5mm，管程：碳钢，管板：直径1000mm，管板保护面积：3㎡管板厚度：30mm，涨接口突出:2-3mm，碳钢管板腐蚀：5-10mm，平均腐蚀厚度5mm左右，最深处10mm，蒸发器：换热面积104㎡冷凝器：换热面积160㎡管程压力：1.0Mpa、介质：工业循环水PH值6-7， 壳程压力：1.3Mpa、介质：R134A，应用材料 美嘉华2211F、EE-121K高分子复合材料 传统方法 拆卸更换部件效果对比 应用评估传统方法 美嘉华技术产品 效益（节约）修复时间 2天 修复时间 4.5小时 直接 间接修复费用 几十万元 修复费用2万元避免了再次停机、停产和安全隐患以及更换部件巨额费用弥补了企业设备管理的不足和应急措施，优化了企业在资源、资金、环保、效益的提升力使用效果容易再次出现管板腐蚀现象使用效果耐腐蚀材料有效保护管板，防止再次出现腐蚀和双金属腐蚀综合评估 美嘉华高分子复合材料和技术应用可以使企业在第一时间快速有效的现场修复，有效避免因设备的停机、停产而带来的效益损失，确保人身安全和企业损失，企业对修复使用效果非常满意。
施工步骤如下图：采用美嘉华-阿克EE-121K高分子复合材料产品进行防腐保护，其产品具有优异的粘着性能及抗温、抗化学腐蚀性能，材料为 100%固体，没有可挥发性物质，在封闭的环境里可以安全使用而不会收缩，特别是材料良好的隔离双金属腐蚀和出色的耐冲刷性能，从根本上杜绝了修复部位的腐蚀渗漏，可以为部件提供一个长久的保护涂层。
美嘉华 – EE-121K浸泡环境下的抗高温、抗强化学腐蚀保护材料产品说明性能：1） 可很好的粘着于各种金属、橡胶、混凝土、塑料等材料。
2） 在完全浸泡的环境下有极好的抗高温性能。
3） 抗强化学腐蚀性能。
可以抗几乎所有的无机强酸和有机酸的腐蚀，抗盐、抗所有的有机溶剂、抗燃油、航空煤油和汽油。
应用：用于高温，强腐蚀，一般涂料不能工作的环境，可以用来保护各种金属和混凝土可修复和保护各种搪瓷罐体、金属罐体、管道、阀门，避免腐蚀。
特别用于浸泡环境下的高温，强化学腐蚀的搪瓷反应釜的修复和整体保护。
技术参数：（初固化的数据）包装及储存： 双组份（混合比例2：1），每组覆盖0.5m m×7.5㎡储存期2年以上（产品只能固化，没有挥发，不会干燥）施工时间（24ºC）：…………………………………………15分钟固化时间（材料温度24ºC）： (温度每提高11º C，固化时间缩减一半)完全达到机械性能………………………………… 24小时完全达到抗化学腐蚀性能………………………… 36小时工作温度：干 …………………………………… 工作260ºC 峰值可达315 ºC湿 …………………………………… 工作温度 177ºC 峰值可高达232 ºC注意：强制固化：推荐采用温度121ºC， 强制固化2小时，可以达到材料性能的98％。
而在25ºC、36小时完全固化时只能达到材料强度的88％。
重涂方法：产品在涂第二层的时候，需要用丙酮认真清洗第一层。
第一层的材料在固化时产生一层薄膜，必须洗掉，甚至要用细砂纸磨一下，再用丙酮清洗，然后再涂第二层。
物理特性/机械特性：硬度， 肖氏D级硬度(ASTM D-2240)： (90)抗弯曲强度 (ASTM D-790). ： ………………………………493公斤/厘米²最大抗拉力(ASTM D-638)：…………………………………423公斤/厘米²拉伸度 (ASTM D-638)： ……………………………………0.58%最大抗压强度 (ASTM D-695)：……………………………880公斤/厘米²臂梁式冲击试验，反V型 口冲击英尺磅/英寸……………0.87粘着力(重叠剪切拉力试验ASTM D-1002)： 141公斤/厘米²热胀系数(ASTM D-3386)： -30ºC – 30ºC英寸/英寸·ºC ……………………… 24.6×10-6氢氧化钠 (0－50%)………………………E 硫酸 (0－80%) ……………………………E醋酸(0-20%)……………………………… E 甲苯…………………………………………E乙醇…………………………………………E 汽油…………………………………………E机油…………………………………………E 三氯甲烷……………………………………E过氧化氢(0-30%) …………………………E 氯化钠(10%) ………………………………E航空液压油…………………………………E 蒸馏水(周围)………………………………E蒸馏水(160ºF)……………………………E 硫磷脂………………………………………EE = 极好 (可以长期浸泡) G = 好 (可以偶尔洒上，但是要清除) NR = 不推荐注：EE-121K可以抗几乎所有的无机酸、有机酸、醇类、碱类、盐类、脂类、烃类，还可以抗各种气体和动植物油类美嘉华 --- 福世蓝2211F金属修复、保护复合材料产品说明性能：1) 可很好的粘着于各种金属、橡胶、混凝土、塑料等材料2）有良好的抗高温、抗腐蚀性能。
可以抗大多数的无机酸、有机酸等的腐蚀。
3)具有良好的机加工和耐磨性能应用：主要修复各种磨损的轴类、轴衬、轴承座、键槽、螺纹；也可以用于液压臂和道轨面的局部划伤。
利用材料的抗高温腐蚀性能，可以修复和保护各种搪瓷罐体、金属罐体、管道、阀门等。
技术参数：（初固化的数据）包装及储存： 双组份（混合比例2：1），每组重量1050g储存期2年（产品只能固化，没有挥发，不会干燥）颜色：混合后为绿色施工时间（24ºC）：…………………………………………25分钟固化时间（材料温度24ºC）： (温度每提高11º C，固化时间缩减一半)可以机加工………………………………………… 75分钟完全达到机械性能………………………………… 12小时完全达到抗化学腐蚀性能………………………… 24小时工作温度：干 …………………………………… 250ºC湿 …………………………………… 最高温度 150ºC物理特性/机械特性：硬度， 肖氏D级硬度(ASTM D-2240)： (89)抗弯曲强度 (ASTM D-790) ： ………………………………800公斤/厘米²最大抗拉力(ASTM D-638)：…………………………………415公斤/厘米²拉伸度 (ASTM D-638)： ……………………………………0.54%最大抗压强度 (ASTM D-695)：……………………………1200公斤/厘米²臂梁式冲击试验，反V型 口冲击英尺磅/英寸……………0.96粘着力(重叠剪切拉力试验ASTM D-1002)：光滑的钢表面 ........ 225 公斤/厘米² 铝表面………………162 公斤/厘米²喷沙处理的3密耳钢表面………………超过自身强度热胀系数(ASTM D-3386)： -30ºC – 30ºC英寸/英寸·ºC ……………………… 35.6×10-6氢氧化钠 (0－50%)………………………E 硫酸 (0－80%) ……………………………E氯化氢酸 (conc) …………………………G 氮酸…………………………………………G醋酸(0-20%)……………………………… E 甲苯…………………………………………E乙醇…………………………………………E 汽油…………………………………………E机油…………………………………………E 三氯甲烷……………………………………E过氧化氢(0-30%) …………………………E 氯化钠(10%) ………………………………E航空液压油…………………………………E 蒸馏水(周围)………………………………E蒸馏水(160ºF)……………………………G 硫磷脂………………………………………GE = 极好 (可以长期浸泡) G = 好 (可以偶尔洒上，但是要清除) NR = 不推荐 (不能沾，2211F会受到损害)注：2211F可以抗多种无机酸、有机酸、醇类、碱类、盐类、脂类、烃类，还可以抗各种气体和动植物油类。