Los tubos de intercambio de calor de acero inoxidable se encuentran con entornos corrosivos, como entrar en contacto con medios que contienen iones de cloro y sulfuros, o se encuentran en condiciones de alta temperatura, alta humedad y tensión alterna, por lo que deben tomar medidas de protección desde cuatro aspectos: fortalecer la resistencia a la corrosión del material, optimizar el Estado de la superficie, evitar incentivos a la corrosión e inhibir activamente la corrosión.
1. emparejamiento preciso de materiales resistentes a la corrosión
De acuerdo con las características del medio de corrosión, se selecciona la marca de acero inoxidable adecuada. Si el medio contiene iones de cloro (como agua de mar y agua salada), se debe dar prioridad al acero inoxidable 316L y 317l que contienen molibdeno, o al acero inoxidable bifásico con una mayor resistencia a los iones de cloro (como 2205 y 2507), que mejora la resistencia a la corrosión de los iones de cloro a través del elemento de molibdeno; Si el medio contiene sulfuros o se encuentra en un ambiente de alta temperatura y alta presión, se pueden seleccionar aleaciones a base de níquel (como Inconel 600, Hastelloy C – 276), cuya resistencia a la corrosión intergranular y a la corrosión por esfuerzo es mucho mayor que la del acero inoxidable ordinario; Para entornos de corrosión leve (como agua neutral y ácido débil), se puede seleccionar acero inoxidable 304l para controlar los costos mientras se garantiza la resistencia a la corrosión y evitar el desperdicio causado por la selección excesiva de materiales.
2. fortalecimiento de la pasivación y modificación de la superficie
Reparar y fortalecer la película pasiva en la superficie del acero inoxidable (capa de cròo). Antes de la instalación o durante el mantenimiento regular, se utiliza una solución de ácido nítrico con una concentración del 5% al 20% (o una solución de pasivación mixta de ácido nítrico – ácido fluorhídrico, que controla estrictamente la proporción de protección contra la corrosión) para pasivar la superficie interior y exterior del tubo de intercambio de calor. el tiempo de remojo se ajusta De acuerdo con el grosor de la pared del tubo (generalmente 10 – 30 minutos). después de la pasivación, se enjuaga a fondo el líquido residual con agua desionizada, y luego se seca o sopla para formar una película de pasivación más densa y estable; Para escenarios con un alto riesgo de corrosión (como los medios altamente oxidados), se puede utilizar la tecnología de recubrimiento superficial para recubrir la pared interior del tubo de intercambio de calor con una capa de titanio, cerámica o ptfe, bloqueando el contacto directo del medio con el acero inoxidable a través de una capa de aislamiento físico para evitar la corrosión química, el recubrimiento debe asegurarse de que no haya agujeros de aguja, no se caiga y el grado de adherencia cumpla con los estándares.
3. optimizar el diseño estructural y el proceso de instalación
Reducir los incentivos locales a la corrosión. En el diseño, evite la formación de pequeñas grietas entre el tubo de intercambio de calor y la placa de tubo y la placa guía (por ejemplo, utilice el proceso de combinación de soldadura por expansión, asegúrese de que la pared de almacenamiento y el agujero de la placa de tubo se ajusten estrechamente durante la expansión, limpie la escoria de soldadura después de la soldadura para evitar la corrosión de las grietas causada por la acumulación de agua en la brecha); El tamaño del agujero abierto del deflector debe coincidir con precisión con el diámetro exterior del tubo de intercambio de calor (el intervalo se controla en 0,1 – 0,3 mm), evitando que el medio forme una pared del tubo de lavado de vórtice en el intervalo, al tiempo que optimiza el diseño del canal de flujo (como aumentar el deflector, reducir el flujo de fluido a 1,5 – 3 m / s) y reducir la corrosión del lavado; Al instalar, evite la flexión excesiva o la tensión residual del tubo de intercambio de calor (como el uso de soportes flexibles, reserve espacio de expansión de calor y contracción de frío) para evitar el agrietamiento por corrosión por esfuerzo, especialmente para el tubo de intercambio de calor de paredes delgadas (espesor de la pared inferior a 2 mm), debe tomarse con cuidado para evitar arañazos en la superficie y destruir la película pasiva debido a la colisión.
4. entorno del medio de control y parámetros de las condiciones de trabajo
Reducir la resistencia a la corrosión. Si la concentración de iones de cloro y sulfuros en el Medio es demasiado alta, se puede instalar un dispositivo de pretratamiento en el sistema (como la eliminación de cloro por resina de intercambio de iones y la desulfuración por torre de desulfuración) para controlar la concentración de iones nocivos en un rango seguro (como la concentración de iones de cloro es inferior a 200 mg / l, específicamente con referencia al umbral de resistencia a la corrosión de la marca de acero inoxidable); Ajustar el pH del medio a neutral o débilmente alcalino (ph 6 – 9) para evitar que el medio ácido acelere la corrosión electroquímica; Evite la sobretemperatura y la sobrepresión durante el funcionamiento (controle estrictamente la temperatura en el rango de tolerancia del material, como el acero inoxidable 316l, la temperatura de uso a largo plazo no supera los 800 ° c, la presión no supera 1,2 veces la presión de diseño), evite que las altas temperaturas y la alta presión intensifiquen la reacción de corrosión, mientras descarga regularmente impurezas depositadas en el sistema (como lodo y suciedad) para evitar la corrosión bajo escala.
5. uso de tecnología anticorrosiva activa y operación y mantenimiento regulares
Monitorear continuamente el Estado de corrosión. En el caso de la corrosión externa (como el contacto con el agua de enfriamiento corrosiva en la superficie exterior del tubo de intercambio de calor), se puede aplicar protección catódica en el sistema (como el método del ánodo sacrificial, la selección del ánodo de aleación de zinc, la formación de un par eléctrico con el tubo de intercambio de calor, dando prioridad a La corrosión del tubo de protección anódica; o el método de corriente adicional, el tubo de intercambio de calor se convierte en cátodo a través de la fuente de alimentación de corriente continua), la protección catódica debe detectar regularmente el potencial de polarización para garantizar el efecto En el funcionamiento y mantenimiento diario, se utiliza un medidor de espesor ultrasónico regularmente (cada 3 – 6 meses) para detectar el espesor de la pared del tubo de intercambio de calor, investigar si hay una reducción local del espesor de la pared (si la tasa de reducción del espesor de la pared supera el 10%, debe reemplazarse a tiempo), y al mismo tiempo observar si hay manchas y grietas en la pared interior del tubo a través del endoscopio, y tratar los problemas a tiempo; Al suspender el transporte, es necesario vaciar el Medio en el tubo y sellar el extremo del tubo después de soplar con nitrógeno seco para evitar la corrosión causada por los residuos de humedad.
Las medidas de protección integral anteriores pueden reducir efectivamente la tasa de corrosión de los tubos de intercambio de calor de acero inoxidable en entornos corrosivos, prolongar su vida útil y garantizar el funcionamiento estable del sistema de intercambio de calor. las medidas específicas deben ajustarse de manera flexible de acuerdo con el tipo de corrosión real (como corrosión por picadura, corrosión por grietas, corrosión por esfuerzo) y las condiciones de trabajo, y si es necesario, verificar el efecto de protección a través de pruebas de colgante antes de aplicarlo completamente.