煉油化工設(shè)備換熱器的泄漏問題及處理措施分析

劉克書

摘 要：本文主要以煉油化工設(shè)備換熱器的泄漏問題進(jìn)行了探討，并針對其中泄漏問題提出了相應(yīng)的處理措施，旨在從根本上做好煉油化工設(shè)備換熱器的安全生產(chǎn)操作，預(yù)防泄露事件的發(fā)生，確保裝置“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”運行，為相關(guān)工作人員的生命安全做出有力的保障，同時也為相關(guān)工作的后續(xù)開展提供借鑒。

關(guān)鍵詞：煉油化工設(shè)備；換熱器；泄漏問題；處理措施

1 煉油化工設(shè)備換熱器的泄漏狀況

1.1 換熱器管束表面腐蝕磨損

換熱器殼層內(nèi)，如若流動介質(zhì)的流速非常快，將會對換熱器造成傷害，換熱器的金屬表面就會遭到腐蝕，此種狀況就叫做換熱器的腐蝕磨損。發(fā)生換熱器磨損腐蝕的因素有眾多，氣體與液體只是其中的主要原因，其中還存在很多其它的原因，固體顆粒和氣泡同樣會發(fā)生此種狀況。

1.2 換熱器管側(cè)的離子腐蝕

通常情況下，換熱器冷熱載體中較為主要的介質(zhì)依然是水，由于水中擁有許多陰離子，以上離子將會對換熱器的表面金屬造成很大的腐蝕作用，導(dǎo)致?lián)Q熱器產(chǎn)生離子腐蝕。值得注意的是，設(shè)計制作換熱管時一定要結(jié)合介質(zhì)中的離子成分運用防腐蝕性好的材料。材料需要擁有很高的硬度與很好的導(dǎo)熱性能，同時還需要擁有很強的抗離子腐蝕能力。

1.3 換熱器的電化學(xué)腐蝕

換熱器的管束內(nèi)外表面通常會產(chǎn)生些許沉淀物，是由于流動介質(zhì)的流速不一導(dǎo)致介質(zhì)內(nèi)雜質(zhì)微粒沉積造成的，當(dāng)換熱器的沉淀物分布未依照規(guī)律時，亦或分布不均勻時，沉淀物周圍會發(fā)生復(fù)雜的腐蝕損壞，四周都會產(chǎn)生裂縫亦或縫隙，裂縫亦或縫隙內(nèi)的氧含量將會發(fā)生不一樣的狀況，含氧量的不同將會對換熱器造成腐蝕的程度不一。如若低于外界氧含量，就會在裂縫的部分產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。

1.4 換熱器密封材料失效

通常情況下，換熱器會運用金屬包石棉墊片進(jìn)行密封，此種方法是非常容易見到的。對石棉墊片實行安裝時，要注意預(yù)緊力要均勻但不可太大。石棉板非常容易發(fā)生折斷，且強度差，回彈性差。在換熱器使用過程中由于操作的變化，造成換熱器冷熱溫度、壓力發(fā)生變化，密封墊失效時有發(fā)生導(dǎo)致?lián)Q熱器泄漏。選墊片時注意要選質(zhì)量好材料。

2 針對換熱器泄露問題所提出的處理措施

2.1 換熱器防腐涂料實施意義與實施方法

防腐涂料實施最為直接的作用便是防止介質(zhì)環(huán)境對換熱器的腐蝕，為其提供隔離保護(hù)作用。涂防腐材料時最常應(yīng)用的方法是在其管束內(nèi)外表面進(jìn)行鍍層，可能會以包鍍、電鍍火焰噴涂、蒸汽鍍、熱浸等四種方式完成。但在此過程中要保證涂層的完整性與全面性，做好高溫?zé)静僮鳎袑嵄ＷC涂層隔離面的質(zhì)量使其起到更換的保護(hù)作用。此方法多用于腐蝕磨損和離子腐蝕的防護(hù)。

2.2 犧牲陽極保護(hù)法防護(hù)電化學(xué)腐蝕泄漏

在換熱器運行過程中出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕情況時，一般陽極和陰極之間都會形成腐蝕電流，這種時候就可以采用犧牲陽極保護(hù)法對換熱器進(jìn)行防腐工作，利用電極電位低于防腐材料的金屬接觸防腐材料使低電位的腐蝕電流成為高電位的防腐蝕電流。同時，在應(yīng)用犧牲陽極保護(hù)法的時候，應(yīng)合理選擇所要犧牲的陽極材料，目前常用的犧牲陽極材料都以碳素鋼為主，這主要是因為碳素鋼是一種鐵素體為主的低電位材料，若是選擇鋁作為陽極材料，那么就會導(dǎo)致氧化膜的產(chǎn)生無法確保防腐目標(biāo)的實現(xiàn)。犧牲陽極保護(hù)法在催化系統(tǒng)氣壓機(jī)的級間冷卻器防腐中使用效果較好。

2.3 密封墊片優(yōu)化改良防護(hù)換熱器外漏

對于換熱器的密封效果而言，如果想要從根本上減少外漏現(xiàn)象的發(fā)生，就需要做好密封材料的選取。因傳統(tǒng)的金屬包石棉墊片已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代換熱器的需求，所以波齒復(fù)合墊片受到了越來越多煉油化工企業(yè)的歡迎。并且隨著科學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)還需要借助先進(jìn)的技術(shù)來對密封墊進(jìn)行改良處理，使換熱器的安全運行質(zhì)量得到提升。其次在換熱器法蘭預(yù)緊力加以考慮，使用彈簧墊片、預(yù)拉伸螺栓等方面值得大力推廣與應(yīng)用。

2.4 加強換熱器的運行管理減少泄漏發(fā)生

①在新?lián)Q熱器安裝使用過程，必須嚴(yán)格按照容規(guī)要求，對換熱器進(jìn)行打壓操作，嚴(yán)格把好安裝關(guān)使用關(guān)，保證其使用安全性。如果在對舊的熱換器進(jìn)行再次利用時，需要按新?lián)Q熱器一樣進(jìn)行試壓操作，才可以投入使用中；②在將換熱器投入使用前，要保證冷流介質(zhì)能夠通過換熱器，然后投用熱流介質(zhì)通過換熱器，然后觀察換熱器運行情況是否良好才可以進(jìn)行換熱器的正常應(yīng)用。但是如果確定不再使用換熱器時，需要按照先停止熱流、然后停止冷流的順序?qū)Q熱器停用。其主要是為了減少熱脹冷縮對換熱器受熱不均勻情況而導(dǎo)致該設(shè)備出現(xiàn)損壞泄漏現(xiàn)象；③蒸汽加熱器在引汽之前一定要將冷凝水切除干凈，注意換熱器通氣，預(yù)防發(fā)生水擊現(xiàn)象將換熱器損壞。當(dāng)換熱器的一側(cè)通氣之后，要將換熱器另外一側(cè)的放空閥打開，預(yù)防壓力太大將換熱器堵塞，當(dāng)將換熱器關(guān)掉之后，需打開疏水閥與排氣閥，預(yù)防換熱氣冷卻之后里面的真空情況毀壞設(shè)備，導(dǎo)致設(shè)備沒辦法正常工作。

3 結(jié)束語

煉油化工設(shè)施中換熱器的應(yīng)用較為廣泛，但其若在應(yīng)用期間存在質(zhì)量或者操作問題，便可能導(dǎo)致?lián)Q熱器泄漏問題，存在泄漏隱患，嚴(yán)重時可能會引發(fā)不可估量的危害。對此，必須要強化煉油化工企業(yè)對換熱器設(shè)備的日常維護(hù)與檢修，從根本上減少泄漏事件發(fā)生的可能性。并且結(jié)合現(xiàn)代密封及防腐技術(shù)的創(chuàng)新來提高換熱器質(zhì)量安全性能，進(jìn)而最大限度滿足煉油化工企業(yè)的實際需求，使我國能源的開發(fā)與利用率得到明顯提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉宜鑫.煉油化工設(shè)備換熱器的密封泄漏問題及處理措施探析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2017（23）：123-124.