Антикоррозионная защита теплообменников

Теплообменник — это устройство, которое позволяет теплу от одной жидкости (жидкости или газа) передаваться второй жидкости (другой жидкости или газу) без необходимости смешивания или непосредственного контакта двух жидкостей.

Вы встречаете их в производстве электроэнергии, на крупных технологических объектах, химических заводах, нефтеперерабатывающих заводах и в судостроении — вот лишь несколько примеров. Теплообменник обычно устанавливается для того, чтобы обеспечить захват любой потерянной энергии и направить ее обратно в процесс или переработать ее в полезное место, например, для горячего водоснабжения или общего отопления.

Их также можно использовать наоборот, то есть в более прохладных или охлаждающих условиях, например, в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Два наиболее распространенных типа теплообменников — кожухотрубчатые и пластинчато-ребристые. 

Кожухотрубчатый теплообменник состоит из ряда трубок, расположенных внутри внешнего цилиндрического корпуса (или оболочки), которые содержат жидкость, которая должна быть либо нагрета, либо охлаждена. Вторая жидкость протекает по трубкам, которые нагреваются или охлаждаются, так что она может либо обеспечить тепло, либо поглотить необходимое тепло.

Пластинчато-ребристые теплообменники имеют множество тонких металлических пластин или ребер с большой площадью поверхности (потому что они быстрее обмениваются теплом); теплообменники в газовых печах (газовых котлах) работают таким образом

К сожалению, теплообменники подвержены коррозии и эрозии, если за ними не следить и не обслуживать их должным образом, поскольку они постоянно контактируют с жидкостями, высоким давлением и температурами. 

Скорость жидкости или турбулентность вызывают эрозию внутри водяных коробов и на поверхностях трубных решеток. 

Если коррозия уже присутствует на водяных камерах или трубной решетке, эрозия существенно ускоряется, оставляя большие изъязвленные участки с потерей металла, которые разрушают разделители и уплотнительные поверхности, создавая утечки давления и жидкости.

Кожухотрубчатые теплообменники и пластинчато-ребристые теплообменники подвержены коррозии и эрозии, если за ними не следить и не обслуживать их должным образом, поскольку они постоянно контактируют с жидкостями, высоким давлением и температурами. Скорость жидкости или турбулентность вызывают эрозию внутри водяных коробов и на поверхностях трубных решеток. 

Если коррозия уже присутствует на водяных камерах или трубной решетке, эрозия существенно ускоряется, оставляя большие изъязвленные участки с потерей металла, которые разрушают разделители и уплотнительные поверхности, создавая утечки давления и жидкости.

Для каждого изделия, требуется контролируемая струйная обработка и нанесение защитного покрытия. Подрядчик, как правило располагает достаточными компетенциями и соответствующим струйным оборудованием для выполнения подобных задач.

Антикоррозионная защита теплообменников электродуговым напылением цинка и алюминия.

При использовании электродугового нанесения цинка наносимого электродуговым металлизатором MARGARIDO M45 не образуется шлак, что исключает необходимость в чистке компонентов пластинчато-ребристых теплообменников.

Электродуговое алитирование также эффективно применять в средах высокой термической коррозии теплообменников.

В зависимости от температуры среды в теплообменниках можно применять финишные металлические покрытия:

·         Цинковое покрытие подходит для защиты основания в процессе эксплуатации > 200 ºC

·         Алюминиевое покрытие подходит для защиты основания в процессе эксплуатации > 400 ºC

Покрытия из термического цинка можно наносить с гораздо большей точностью толщины покрытия в диапазоне от 50 мкм до 250 мкм. Мы полностью контролируем толщину нанесенного цинка. Отсутствие подъема сварного шва при использовании цинка наносимого электродуговым металлизатором MARGARIDO M45. Сварные швы остаются абсолютно ровными и однородными.

Низкий уровень тепловложения при напылении горячего цинка исключает риск тепловой деформации конструкций (особенно тонкостенных рам).

Покрытия, нанесенные методом термического напыления, являются единственными системами покрытий, признанными международными и европейскими стандартами EN ISO 14713 как обеспечивающие более 20 лет до первого технического обслуживания в очень агрессивных средах.

Антикоррозионная дуплексная защита теплообменников.

Покрытия теплообменников цинком или алюминием обеспечивают гораздо более высокую прочность сцепления с лакокрасочными системами, поскольку обеспечивают превосходный профиль в отличие от «блестящих» оцинкованных покрытий.

Детали теплообменников с металлическим напылением могут быть окрашены порошковой краской или методом мокрого напыления, что позволяет добиться прекрасного сочетания коррозионной стойкости и превосходного внешнего вида

1. Дуплексная защита теплообменников.

Применение специальных дуплексных покрытий Zn/Al , нанесенных электродуговым металлизатором MARGARIDO M45 и беспористых термопластичных облицовок теплообменников, нанесенных газопламенным аппаратом АТОМ, гарантировано увеличит долговечность деталей и узлов теплообменников , а также сократит количество капитальных ремонтов в течение срока службы оборудования

 Процесс металлизации и покрытия термопластами достаточно интенсивный, поскольку покрытие цинка(100 -125 мкм) сразу готово к нанесению на него финишного слоя термопласта. А нанесенному слою термопласта(150- 200 мкм) требуется несколько минут для отверждения (охлаждение до комнатной температуры).

Дуплексная система защиты обеспечивает максимальную степень защиты теплообменников.

2. Коррозия металла теплообменников

 2.1 Коррозия металлов — это разрушение металла под действием химического или электрохимического воздействия окружающей среды, а часто и комбинированного воздействия физических, механических или биологических факторов, то есть металла в окружающей среде. повреждение, вызванное воздействием.

 2.2 Несколько распространенных типов коррозионных повреждений теплообменников

 2.2.1 Равномерная коррозия. Макроскопически равномерное коррозионное повреждение, возникающее на всей поверхности, подверженной воздействию среды, или на большей площади, называется равномерной коррозией.

2.2.2 Контактная коррозия. Два металла или сплава с разными потенциалами находятся в контакте друг с другом и погружены в раствор электролита, и между ними протекает ток. Скорость коррозии металлов с положительным потенциалом уменьшается, а скорость коррозии металлов с отрицательным потенциалом увеличивается.

2.2.3 Избирательная коррозия. Явление, при котором элемент сплава преимущественно попадает в среду в результате коррозии, называется избирательной коррозией.

 2.2.4 Питтинговая коррозия. Коррозия, которая концентрируется на отдельных небольших точках на поверхности металла и имеет большую глубину, называется точечной коррозией, или точечной коррозией, или язвенной коррозией.

 2.2.5 Щелевая коррозия. Сильная щелевая коррозия возникает в щелях и закрытых частях металлической поверхности.

 2.2.6 Эрозионная коррозия — вид коррозии, при котором процесс коррозии ускоряется за счет относительного движения среды и поверхности металла.

2.2.7 Межкристаллитная коррозия — это вид коррозии, при котором преимущественно разъедаются границы зерен металлов или сплавов и области вблизи границ зерен, при этом сами зерна подвергаются меньшей коррозии.

 2.2.8 Коррозионное растрескивание под напряжением (КРН) и коррозионная усталость КРН — это разрушение материала, вызванное совместным действием коррозии и растягивающего напряжения в определенной системе металл-среда.

 2.2.9 Разрушение водорода. Металлы в растворах электролитов могут разрушаться под действием водорода в результате коррозии, травления, катодной защиты или гальванопокрытия.