換熱器腐蝕與防護的現狀與展望

馮晶晶

摘 要：隨著社會和經濟的發展，煉油化工企業在發展的同時，其本身所應用的設備也隨之發生改變。換熱器的應用，不僅能夠提高煉油的效率，還能使煉油的環境得以改善。但換熱器由于各種各樣的原因，在使用過程中內部易出現腐蝕的情況，而就我國目前的技術，尚未找到能改善該情況的措施。本文簡要分析了目前換熱器的腐蝕與防護的現狀，并就其現狀提出了相應的對策及展望。

關鍵詞：換熱器 腐蝕與防護 現狀與展望

【引言】：換熱器在煉油化工行業中應用較為廣泛，雖然采取的形式不同，但其根本目的都是冷熱流體的熱交換。換熱器在節能、提效、提高能源利用率等方面有顯著的作用。但換熱器在使用過程中，易出現腐蝕、結垢的問題。問題較輕時，只會影響設備的性能；但問題較為嚴重時，則會影響整個工藝的生產流程，會在產生較大的安全隱患。據統計，百分之八十五以上的換熱器損壞都是由于腐蝕過度，因此，解決腐蝕問題顯得尤為重要。目前，我國已采取一定的措施進行防腐工作，但效果并不明顯。

一、換熱器的防腐現狀

（一）換熱器管束的防腐

換熱器上的沉淀和繡在采取措施后有一定程度的減少，但由于減少的量太少，并沒有起到明顯的作用。在阻力方面，循環水經過換熱器并沒有造成監測數據明顯浮動，且換熱器管束仍會被腐蝕。在沖刷階段，使用的水源大多未經過專業化的凈水處理操作，因此有較多的腐蝕物。腐蝕物的增多，會加快換熱器的腐蝕速度，進一步使得其使用壽命大大減少。

（二）換熱器外部增加防腐涂層

這種方法是在換熱器的外部（殼體和管束）涂上一層能起到防腐蝕作用的保護層，將換熱器與腐蝕的物質隔離開，避免其直接接觸。這種方式能夠有效防止腐蝕現象，且經濟實惠，在實際生活中受到了廣泛應用。腐蝕物質一般存在于氣體中，而換熱器接觸的最多的為油氣，因此，涂層的材料一般選擇有機混合物溶液。隨著換熱器的廣泛使用，對防腐材料的要求也越來越高，所以目前在涂層材料方面的研究逐漸向防油、放高溫、防化學溶劑及特殊環境方面靠攏，并已取得了一定的進步。目前，涂層材料主要為鍍鋅和滲鉛等，但由于各地的鉛池質量不一，也出現了較多的質量安全問題，導致換熱器在質量方面也出現了較多問題。

（三）定期維護管理換熱器

換熱器在正常使用的過程中，應該注意防止溫度過高、流速過快，從而導致腐蝕的速度加快。與此同時，應注意定期使用化學溶劑沖洗換熱器內部，以防止換熱器內部的沉淀物或污垢堆積，進一步形成電化學反應，最終導致換熱器出現嚴重的腐蝕現象。

二、換熱器的防腐對策

（一）采取強度脹加密封的焊接方式

管子本身的厚度僅有2.0毫米，而且焊接的要求為焊腰高低需與較薄的厚件厚度相等，因此，若使用較為單一的強度焊接方式，則會導致焊縫的脆弱；若采用強度脹加密封焊接方式，則可使用厚度為156毫米的管板承受管束的力，則可使焊縫的應力大大減少。在鋼管的選擇上，應選擇使用高級冷拔鋼管，再加上先進的焊接技術，這樣能夠在一定程度上保證焊接的質量，從而減少焊接過程中的缺陷和問題。

（二）選擇低碳鋼材料

對于焊接材料和鋼管，最好應選擇低碳鋼的，因為鹽酸對金屬的腐蝕程度與碳的含量成正比關系。在有些工廠中，也有選擇滲鋁碳鋼管束。滲鋁碳鋼管束屬于一種新型化工工藝，當處于腐蝕環境時，滲鋁的表面會形成一層氧化膜，保護自身不被腐蝕，這樣能夠有效防止腐蝕物質進入內部，進一步減緩換熱器腐蝕的速度，延長換熱器的使用壽命。

（三）改進腐蝕環境

在實際操作中，放棄使用無機氨溶劑，并消除污垢的腐蝕，從而使得內部PH值保持穩定，進而減少對換熱器的腐蝕。當環境的PH值保持穩定時，換熱器便不易被腐蝕，這樣既減緩了換熱器的腐蝕速度，也使得換熱器的使用壽命得以延長。

（四）改變管束的材料

為保證換熱器的長時間工作狀態，應選擇雙相不銹鋼芯子材質的管束，該芯子的使用年限一般為5年以上，在目前的市場中，一般售價為每臺60萬元，經過對比和檢測，其價格是合理的。就目前的市場而言，該種材質的管束是相對較好的，能夠有效減緩換熱器的防腐速度，能夠使換熱器保持較長的正常工作狀態。雖然一次性購進會花費大量的資金，但這樣的消費有利于企業的長期發展，能夠有效地減少企業對換熱器的維修費用，因此，總體而言，這樣的選擇是利大于弊的，是企業能夠選擇的有效舉措。

三、對換熱器防腐的展望

換熱器的防腐是一個長期的過程，并不是一朝一夕能夠完成的。在換熱器防腐研究的進程中，需要的是耐心和堅持，只有專心研究，才能夠有進一步的發現。在上文中，所有的方法都僅僅是盡量控制換熱器防腐的速度和減少防腐現象的出現，都沒有做到從根本上解決問題。在后期的研究過程中，應當注重方法的結合，而并非僅僅依靠一種單一的方式。目前，對于換熱器的研究還僅僅處于理論階段，并且都是采用的化學手段，在今后的研究中，可以是適當將化學手段與物理、生物方式相結合，并加強實際操作。換熱器的研究是一個漫長且艱辛的過程，換熱器的防腐也迫在眉睫，相關的研究人員應當充分應用自己的專業知識，發揮自己的創新研究能力，使得換熱器的防腐研究更上一層樓。

【結束語】： 隨著換熱器的使用范圍的擴大，其防腐能力的提升顯得尤為必要且緊急。雖然我國已在此方面有所研究，但目前的研究僅僅停留在理論階段，實際應用幾乎沒有，因此我國的換熱器防腐能力研究仍存在較大的發展空間。在科技發展快速的今天，相關研究人員應該注重提升自身的專業研究能力，專注于換熱器防腐方面的研究，多方面考慮材料的更新換代，使得我國能在換熱器防腐方面有所進展，有所突破。

參考文獻：

[1] 馬紅杰，趙敏，黃新泉.冷卻水換熱器腐蝕泄漏分析及防護[J].石油化工腐蝕與防護，2016，33（01）： 26-29.

[2] 李琪.換熱器腐蝕與防護的現狀與展望分析[J].化工管理，2018（05）： 2-3.

[3] 蘇凱，王勇.換熱器腐蝕與防護的現狀與展望分析[J].制冷與空調（四川），2014，28（04）： 496-500.