煉油化工設(shè)備換熱器的密封泄漏問題及其處理措施

張洪浩 蔡碧英 趙惠芬(呼和浩特石化公司， 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070)

煉油化工設(shè)備換熱器的密封泄漏問題及其處理措施

張洪浩 蔡碧英 趙惠芬(呼和浩特石化公司， 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070)

在化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中，換熱器是一個非常重要的生產(chǎn)設(shè)備，其主要作用是在生產(chǎn)的過程中將溫度較高流體的熱量傳遞給溫度較低的流體，從而使得整個生產(chǎn)過程更好地運行。然而受生產(chǎn)環(huán)境的影響，換熱器容易受到腐蝕，而一旦出現(xiàn)密封泄漏的問題，那么將會使得溫度不同的兩種流體混合在一起，這將嚴(yán)重影響到整個化工企業(yè)的生產(chǎn)安全。因此，采取有效的措施對密封泄漏問題進行預(yù)防和處理意義重大。基于此，本文主要對煉油化工設(shè)備換熱器的密封泄漏問題及其處理措施進行了相應(yīng)的研究和分析，以供相關(guān)人士參考。

煉油化工設(shè)備；換熱器；密封泄漏問題；處理措施

換熱器是煉油化工企業(yè)經(jīng)常使用到的生產(chǎn)設(shè)備之一，其運行質(zhì)量的高低直接影響著整個煉油企業(yè)的生產(chǎn)運行。因此，在實際的生產(chǎn)過程中，確保換熱器高效、穩(wěn)定的運行意義重大。然而換熱器在實際的生產(chǎn)過程中經(jīng)常受到高溫、高壓、高流速等因素的影響，使得其容易出現(xiàn)腐蝕泄漏的問題，如果對于這一問題不能及時地進行發(fā)現(xiàn)和解決，那么不僅會大大降低換熱器的使用壽命，而且會影響整個產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。因此，對換熱器的密封泄漏問題進行分析和研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1 煉油化工設(shè)備換熱器的密封泄漏問題

(1)表面腐蝕磨損 當(dāng)換熱器金屬表面的流動介質(zhì)流速較大時，往往會使得其表面遭到腐蝕損害，這種類型的腐蝕被稱之為磨損腐蝕。造成換熱器出現(xiàn)磨損腐蝕的流動介質(zhì)是多種多樣的，不僅可能是氣體或液體流質(zhì)，還有可能是固體顆粒或氣泡等。在化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中，由于介質(zhì)具有一定的粘性，為了防止介質(zhì)出現(xiàn)沉淀結(jié)垢的現(xiàn)象，對于介質(zhì)的流速要求在2m/ s以上。這樣當(dāng)高速流體，特別是固體顆粒流體沖刷熱換器的時候，將會對其表面造成非常大的壓力，從而可能導(dǎo)致其金屬表面出現(xiàn)疲勞剝蝕。在整個生產(chǎn)設(shè)計中，雖然有防沖板對熱換器進行保護，但是因為流體的長時間沖刷，往往會導(dǎo)致?lián)Q熱器出現(xiàn)磨損腐蝕的情況。

(2)電化學(xué)腐蝕 當(dāng)流動介質(zhì)的流速出現(xiàn)不均的情況時，往往會使得熱換器的表面出現(xiàn)一定量的沉淀物，當(dāng)這些沉淀物出現(xiàn)不均勻分布時，就可能在熱換器的某個部位出現(xiàn)裂縫或者縫隙，由于裂縫或縫隙內(nèi)的氧含量要低于外界的含量，使得該部位容易出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕的陽極會出現(xiàn)氧化反應(yīng)，導(dǎo)致金屬的溶解；而陰極則可能發(fā)生還原反應(yīng)生成酸液，從而進一步導(dǎo)致腐蝕程度的加大。

(3)換熱管水側(cè)的腐蝕 換熱器中經(jīng)常使用到的介質(zhì)，主要以水為主，然而由于水中存在著大量的陰離子(Cl-，S2-等)，這些離子的存在對于換熱器表面的金屬將會造成較大的腐蝕作用，從而使換熱器出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕。因此，對于換熱管，往往需要采取防腐性能較好的材料制成。該組成材料不僅需要有較好的導(dǎo)熱性能和較高的硬度，同時還需要有很好的抗電化學(xué)腐蝕和抗離子腐蝕的能力。

(4)密封材料失效 對于換熱器需要進行密封的部位，經(jīng)常采用的密封方式是使用金屬包石棉墊片來進行密封。然而在對金屬包石棉墊片進行安裝的時候，具有非常高的安裝要求，再加上石棉的彈性較小、補償余地也小，因此一旦出現(xiàn)問題很難進行補償，更換起來也非常的麻煩，因此這一問題也需要人們引起足夠的重視。

2 預(yù)防和處理措施

(1)換熱器防腐涂料及其應(yīng)用 為了有效地防止周圍的生產(chǎn)環(huán)境對換熱器造成的腐蝕，可以在換熱器金屬表層涂一層很薄的金屬或者是無機涂層，這樣能夠有效地將外界的生產(chǎn)環(huán)境與換熱器表面的金屬層進行隔離，以起到相應(yīng)的保護作用。在采用金屬涂層進行處理的時候，常采用的施工方法有電鍍火焰噴涂、熱浸、蒸汽鍍等。在采用無機涂層進行處理的時候，常采用的施工方法有噴涂、滲鍍、化學(xué)轉(zhuǎn)化等。對于這兩種涂層方法的使用，都需要確保相應(yīng)的嚴(yán)密性，從而確保將外界的生產(chǎn)環(huán)境與換熱器的金屬表面進行完全的隔離，不然這種處理方法將會起到事倍功半的效果。

針對于換熱器容易出現(xiàn)表面磨損腐蝕的問題，可以采用CH-784防腐涂料來進行換熱器金屬層的保護處理。對于這種防腐涂料，由于其具有耐高溫、耐強酸、耐強堿等優(yōu)點，使得其不會受到電化學(xué)腐蝕。與此同時，這種材料還具有表面光滑、硬度大、抗沖擊力強等優(yōu)點，這樣能夠有效地減小流動介質(zhì)對換熱器金屬表面所造成的磨損。最后，這種材料還具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，并且不會出現(xiàn)生銹和結(jié)垢的情況，能夠增加介質(zhì)流動的速度，從而提高換熱器的換熱效果。

(2)綜合性密封改良方案 目前，針對于金屬包石棉墊片密封效果不好的問題，人們逐漸使用金屬纏繞式的墊片進行密封處理，并取得了不錯的效果。與金屬包石棉墊片相比，金屬纏繞式的墊片密封等級更高一些，并且金屬纏繞式的墊片具有更高的強度，這樣能夠有效地改善熱換器的螺栓和密封墊片所出現(xiàn)的變形情況。

3 結(jié)語

綜上所述，采取有效的措施預(yù)防和處理換熱器密封泄漏的問題意義重大。因此，作為相關(guān)人員，需要加強對熱換器的維修和檢查工作，定期的對其工作狀態(tài)進行檢查，這樣能夠及時地發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。與此同時，對于換熱器的制造，應(yīng)該進行科學(xué)的設(shè)計，并做好相應(yīng)的防腐措施，從而確保換熱器能夠長時間高效、穩(wěn)定的運行。

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