维修攻略—— 空冷器管板及水室防腐的最优保护方法

【摘要】采用高分子复合材料现场对空冷器管板及水室进行防腐保护；对空冷器管板及水室腐蚀原因进行了分析；对高分子复合材料现场应用优势进行了分析说明。
【关键词】空冷器，管板防腐，腐蚀，高分子复合材料

一、设备概况

空气冷却器是利用空气冷却热流体的换热器。管内的热流体通过管壁和翅片与管外空气进行换热，所用的空气通常由通风机供给。通常简称空冷器,可用作冷却器，也可用作冷凝器。空冷器主要由管束、支架和风机组成。空气冷却器热流体在管内流动，空气在管束外吹过。由于换热所需的通风量很大，而风压不高，故多采用轴流式通风机。通风有鼓风和引风两种方式。
管束包括传热管、管箱、侧梁和横梁等。它可按卧式、立式和斜顶式（人字式）3种基本形式布置。
管束的型式和材质对空冷器的性能影响很大。由于空气侧的传热分系数很小，故常在管外加翅片，以增加传热面积和流体湍动，减小热阻。空冷器大都采用径向翅片。翅片一般用热导率高的材料制成，缠绕或镶嵌到光管上。为强化空冷器的传热效果，可在进口空气中喷水增湿。这样既降低了空气温度，又增大了传热系数。采用空冷器可节省大量工业用水，减少环境污染，降低基建费用。特别在缺水地区，以空冷代替水冷，可以缓和水源不足的矛盾。
空冷器按使用场合不同，可分为电厂空冷器和石化空冷器。按冷却方式，可分为干式、湿式、以及干－湿联合式空冷器。

二、设备问题分析

空冷器管板及管束的材料一般以碳钢、不锈钢和铜为主，管板与列管的连接方式一般为焊接、胀接及胀焊结合的方式，焊缝形状存在不同程度的缺陷，如凹陷、气孔、夹渣等，焊缝应力的分布也不均匀。设备使用时因管板部分结垢严重，每次使用高压水清洗或传统化学酸洗后，极易造成管板焊缝位置腐蚀。其次水中的离子及电化学腐蚀问题也是造成企业空冷器管板腐蚀的主要原因，严重影响空冷器的使用寿命，给企业造成了大量的损失。长期以来这一问题得不到妥善解决，成为行业难题。

三、高分子复合材料技术优势分析与传统修复工艺的对比

对于管板表面的腐蚀渗漏，传统方式企业往往采用高压水清洗或传统化学酸洗，打压确认渗漏部位后采用焊接方式处理，使用过程中仍然存在腐蚀渗漏的情况，无法从根本解决问题，部分企业通过改变空冷器的材质来提高防腐蚀性能，这样需投入大量的资金。但是随着使用时间的推移，管板表面渗漏的现象会再次出现，所以这种方法只能延缓换热器的使用周期，也无法从根本上解决换热器管板表面的腐蚀渗漏现象。
采用高分子材料实施表面有机涂层防腐是目前行之有效的防腐蚀措施之一。高分子复合材料是在高分子化学、有机化学、胶体化学和材料力学等学科基础上发展起来的高技术学科，利用高分子渗透形成分子之间的作用力，使其与修复部件形成范德华力和氢键链接，从为确保其与修复保护部件的粘接性能。高分子复合材料可在被保护基体上形成固化形态的保护涂层?,并起到屏蔽作用，使基体钢板和水介质隔开,以免受腐蚀锈蚀；涂层具有的抗渗透性能、对腐蚀介质的稳定性、附着力强、相适应的力学性能等，确保了保护涂层的应用效果及设备的运行周期。与传统的焊接修补相比，防腐涂层保护技术具有施工简便、成本低、安全性高、修复效果好的特点。此方面福世蓝?高分子复合材料技术有限公司具有较好的应用经验及技术产品。

四、管板及水室防腐保护步骤

1、对管板打压试漏，查看管板管口结合处是否有漏点（漏点处可采用福世蓝?高分子复合材料2211F材料治理，该材料也可对管板面的坑洞进行填补处理）；
2、再对待保护部件进行干燥处理，确保部件表面干燥，无水迹；
3、使用喷砂机将待保护管板表面进行喷砂处理，并达到Sa2.5标准；
4、用压缩空气（无水无杂质）将灰尘吹干，立即用丙酮或无水乙醇清洗喷砂后的表面，要求清洗彻底；
5、处理后的表面需喷预处理剂，晾干，避免再次生成氧化层；
6、将调和均匀的福世蓝2211F金属修复材料涂抹在管板表面，填补坑洞及治理漏点；
7、材料初步固化后将调和均匀的福世蓝128L材料，均匀的涂抹在管板表面，保证厚度不低于0.5mm；
8、材料固化。24℃时固化24小时，温度每提高11℃固化时间缩短一半；
9、材料固化后使用电火花检测仪及测厚仪对涂层进行检测，并对缺陷部位进行修补；
10、材料达到固化要求后即可安装使用。安装过程中应避免修复部位承受撞击及敲击。

五、应用图片信息

六、结语

综上所述，福世蓝高分子复合材料涂层优良的防腐性能在空冷器管板和水室防腐上得到很好的应用，它不但可以用于已投运的空冷器的防腐，也可以用于新制造的空冷器预防腐保护。通过多项工程应用证明其性能是稳定可靠的，很好地减轻或消除了空冷器运行中产生的腐蚀，延长设备整体运行寿命，已成为众多企业用户设备管理工作中不可或缺的重要技术手段。

审核编辑 黄昊宇