汽轮机冷凝器管板防腐保护方案

一、汽轮机设备如何会产生管板腐蚀

此冷凝器为汽轮机冷凝器，采用列管式交互换热方法，冷凝器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。

列管式冷凝器是利用循环冷却水的温度来控制壳程介质温度的，在运行过程中当壳程介质温度高时靠冷凝器对壳程介质进行降温，冷却循环水在管束内流动，壳程介质在壳体内管束外流动，通过两者的热量交换，进而使壳程介质达到工艺要求温度的目的。由于在使用过程中，循环冷却水在管束内流通，极容易因为循环水中杂质冲刷造成管板上管束焊接口处腐蚀渗漏。另外在运行中，管束内输送的水就是一种电解质，因此冷凝器管板腐蚀原因还有一部分带有电化学的性质，水内杂质对腐蚀影响最大的就是水中的溶解氧，水的PH值会明显影响冷凝器管板的腐蚀速度。因此，一旦出现腐蚀渗漏问题势必会造成内部介质串流情况，严重影响产品质量和设备安全运行，若介质为特殊介质，严重时则会导致安全事故。

二、企业汽轮机冷凝器管板设备问题分析

1.问题分析

换热器的材料一般以碳钢、不锈钢和铜为主。设备在铸造过程中出现沙眼等情况，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，极易造成管板面腐蚀。其次水中的离子及电化学腐蚀问题也是造成企业换热器管板腐蚀的主要原因，严重影响换热器的使用寿命，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。

2.设备参数

设备名称	汽轮机冷凝器
损坏部位	管板
损坏形式	腐蚀
连接方式	强度焊加贴胀
管程介质	循环水
壳程介质	蒸汽
管束材质	S30408
管板材质	碳钢
工作温度	60℃左右
工作压力	0.86MPa
板面直径	Φ2950mm
管束直径	Φ25mm
管束数量	3850

三、冷凝器管板腐蚀设备修复工艺

传统修复工艺：

对于管板表面的腐蚀，企业往往通过改变冷凝器的材质来提高防腐蚀性能，这样将投入大量的资金。但是随着使用时间的推移，管板表面腐蚀的现象会再次出现，所以这种方法只能延缓冷凝器的腐蚀周期，也无法从根本上解决冷凝器管板表面的腐蚀现象。

复合材料修复工艺：

高分子复合材料现场修复技术即节省时间又可降低修复费用。高分子复合材料有着优异的粘着力和耐腐蚀性能，防止整个管板表面，尤其是焊缝及涨接部位进一步腐蚀渗漏。复合材料防腐材料是一种在浸泡环境下的抗高温、抗强化学腐蚀保护的材料，主要应用于强化学物质和高温环境。对氨、氮、盐酸、冰状醋酸和甲醇都有极好的抗腐蚀能力;用于高温，强腐蚀，一般涂料不能工作的环境;可修复和保护各种搪瓷罐体、金属罐体、管道、阀门，避免腐蚀;特别用于浸泡环境下的高温，强化学腐蚀的设备修复和整体保护。

复合材料喷涂施工工艺，通过使用低压雾化喷涂技术，其低的雾化气压和低空气射流速度非常适合我们材料的喷涂，低的雾化涂料运行速度改善了涂料从被涂物表面反弹出来的情况，节省了材料。喷涂施工周期较短，而且在处理缝隙及管束根部角落时显得特别灵活，短时间就能完成大面积管板面的施工，通过喷涂工艺施工的管板面，平整度非常优异，各管束缝隙能够完全覆盖。

此设备腐蚀情况，冷凝设备的管程内主要介质为循环水、蒸汽为主。根据介质特性我们匹配了复合材料128S高分子复合材料进行涂层喷涂施工。复合材料128S高分子复合材料操作时间长，流平性好，表面光泽度高，耐水性和耐磨性好，适合大面积防腐保护。

四、冷凝器管板保护修复方案概述

胀接式管束的管板进行操作防腐工作时，首先要检查管束伸出管板面的长度，由于胀接式的冷凝器具有管束密度大的特点，在喷涂材料时，喷涂效果易受管束长度影响而造成喷涂不匀，因此在操作胀接式管束的管板防腐工作时，先要检查管束伸出管板面的长度，必要时裁切管束(如下图所示)。

防腐处理时首先对管板面进行喷砂处理，去除表面锈等污垢，先涂抹2211F对管板面凹坑做修复处理，然后使用128S防腐材料对管板表面进行整体防腐保护。

五、现场管板防腐保护操作步骤

1.准备工作：对冷凝器进行清洗，清洗完成后拆卸封头，保证施工安全，留出可操作空间。对施工用配电箱等设备连接电源并安置到安全位置。据环境湿度、温度等情况确定合理的施工时间。

2.打压测漏：按照额定压力打压测漏，如果有漏点，处理好漏点后再进行施工。

3.搭建脚手架：根据甲方安全要求搭建符合安全标准的脚手架，甲方验收合格进行使用。

4.清理管束：使用压缩空气(无水无杂质)将管束内存留的水份吹干，(管束内无水可忽略此步骤)。

5.保护管束：管束塞橡胶保护塞，避免喷砂对管束造成伤害。

6.搭建防尘罩：根据要求在冷凝器周边搭建防尘措施，避免造成环境污染。

7.表面处理：对管板表面进行喷砂处理，去除表面锈迹及杂质，露出金属原色，检查验收。

8.清洁表面：去除管束口塞子，使用压缩空气将管板表面灰尘等附着物吹扫干净，做到干净、干燥、坚实。(间隔时间较长可喷刷复合材料预处理，避免生锈)

9.准备复合材料FSL-Q100型喷枪，确认足够压力的压缩空气，安装固定压缩空气软管,确认并安装固定2:1比例喷枪推盘。

10.加热材料，材料升温至50-60℃，保证材料良好雾化。

11.喷涂材料，确认材料正常雾化后，直接对管板表面进行喷涂，喷头与板面距离控制在30-40cm，均匀喷涂。喷涂两遍，单层涂层厚度约200μm(0.2mm)，总厚度约400μm(0.4mm)，第二遍喷涂时可适当调整喷涂方向以确保喷涂无死角。

12.材料固化后进行厚度检测，确认验收后即可投入使用。

六、现场图片

通过此次复合材料涂层技术在冷凝器管板上的应用，证明复合材料涂层技术可以很好的应用在设备的腐蚀问题上。复合材料技术充分利用设备运行环境相对应复合材料的综合性能来定制针对性的修复方案和严谨科学的实施修复步骤，改变了用户的传统修复手段，实现了现场短时间的修复难题，保证了设备的正常运行;工艺简便、费用低廉，实现了生产成本的合理控制。

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