淺析板式換熱器的腐蝕及泄露問題

吉林省四平地質工程勘察院 姜 麗 沈占軍 宋亞非

淺析板式換熱器的腐蝕及泄露問題

吉林省四平地質工程勘察院 姜 麗 沈占軍 宋亞非

針對板換的腐蝕提出相應的預防措施，并分析其形成的原因。及解決的辦法。

板片 腐蝕 泄露

板式換熱器集中應用在供熱、化工、石油等多行業，服務網遍及全國各地。其中的換熱器的結構緊湊，占地面積相對小，其主要元件是奧氏體，多選用0Cr18Ni9和00Cr17Ni14Mo2材質，充分利用奧氏體的自身特性，冷壓成波紋型，這種奧氏體還有耐酸耐堿的特性，換熱器的密封橡膠采用三元乙丙膠條。是兩種介質冷進行熱交換的的設備，交換利用率高，環保而又節能的產品，因為是橡膠做密封和奧氏體板的組合，因此運行中會出現一些泄露及腐蝕問題，常見的故障有如下幾種：

一、外漏

主要是密封膠條過于老化，密封條局部變形，板內液體溫度超出它所能承受的極限。介質就會流到板式換熱器的外表，影響換熱器的正常運行。

二、內漏

原因多方面，如裝配過程中板換二道密封偏離密封槽；溫度過高亦可導致內漏；再有單側壓力過高所致。兩種介質混合，致使一側壓力增大。不能正常運行，影響生產。

三、壓力過大

由于介質中有污垢，結垢后板片間截面流速高，超出允許的界限。換熱器的流量受阻，達不到熱交換效果，被迫停機。

運行過程中操作不當，機械設備在循環泵的拉動情況下，閥門的開動大小，電器的控制系統的偏差，壓力傳感器及溫度傳感器的失效的，都極易引起換熱器的而泄露，再加上現場及環境的影響也會導致板式換熱器的泄露問題。

四、腐蝕問題

腐蝕的現象和普遍，也不好預防，也比較被人所忽略。現就我廠出售昌黎淀粉廠板換為例淺析腐蝕的問題。我廠提供的是材質為316L、寬480㎜、長1515㎜、0.7㎜厚的板片，密封膠條為無毒食品墊。板內介質一次網為多糖淀粉，二次網為常壓水，只有0.6MPA，大量玉米淀粉丟失，造成很大損失，被迫停車。經現場提供樣品觀察分析發現：板片沿密封條走向有裂紋；導流區內觸點處用擴大鏡看時有微孔；波紋交接處有孔洞。而我廠板式換換熱器的板片經技術權威部門化驗，不存在材質方面的質量問題。板片材質符合GB3280-1992標準，化學成分相符。Cr，Ni，P，Mn，Cu，N，S的元素含量均符合要求依據板式換熱器運行情況綜合分析得出：板片屬化學腐蝕。原因是淀粉是一種高分子化合物，淀粉是葡萄糖的高聚體，通式是(C6H10O5)n，水解到階段為麥芽糖，化學式是（C12H22O11），完全水解后得到葡萄糖，化學式是（C6H12O6）。淀粉有直鏈淀粉和支鏈淀粉兩類。由C、H、O三種元素組成。從整個腐蝕反應來說，金屬的價態升高而介質中的某以物質中元素原子的價降低的反應，即氧化還原反應在電化學腐蝕過程中，這種氧化還原反應是通過陽極和陰極的反應同時進行的就是化學能轉電能的原電池，但金屬本身起著將原電池的負極和正極短路的作用，由于金屬本身短路，其陽極反應使金屬破壞，我們試把板式換熱器換看作一塊蓄電池，物質高速流動，就會摩擦產生離子偏離，帶電的淀粉離子勢必進行電轉移，而另一種介質是常規水，不能導電，使電流無法釋放。這樣兩板片觸點處就會產生靜電，產生電化學反應，時間長久導致板片被擊穿而產生內漏。通過多年的研究實例，我們知道鋼-水中存在的化學反應和電化學反應，這個過程是個絕對的不可避免，也是不能完全消除的。

五、處理措施

1. 化學方法，用化學試劑加入弱酸浸泡板片，在一定溫度和時間下，使得板片表面氧化產生氧化膜，然后清水洗清板片，重新裝配，再運行能夠做到避免腐蝕，

2. 依據化學理論，標準的電極位為正值元素的氧化都能被氫還原。常用的銅元素的氧化物與氫發生還原反應，在板片四個孔內放入銅棒，用導線連接地面達到放電的目的即可預防腐蝕。

3. 針對泄露本人根據多年的維修過程，也做出了相應的預防，板式換熱器開機運行時經常檢查，在流量壓力低于正常操作的狀態下，緩緩打開冷側的進口閥門，觀察設備之異常時調整各進口閥門，使流量壓力均滿足工藝要求達到正常工作狀態。換熱器運行過程防止一側介質超壓，換熱器的閥門同時打開。管道中高處放有排氣閥，開車后排空氣體，介質中有顆粒物體時應先過濾在運行。清晰板時要用清水或肥皂水，如有固定物可用毛刷或纖維刷除去，嚴謹用金屬刷。如果密封條損壞，要選則合適的材質的密封墊片，冬季停止運行要采取防凍措施，如果設備運行，應在信號孔是否有介質流出，如果螺栓松動或由于長時間熱交換而伸長，按要求從新加緊，但不要過緊。

六、結束語

設備介質為特殊流體時，應考慮電化學腐蝕，進行及時的防護，及時維護，避免類似故障發生。為了延長使用壽命采取多項并進的措施。

book=75,ebook=75