板式换热器腐蚀主要成因
板壳式换热器金属腐蚀原因分析
３ ０ Ｗ ａ—ｔａ ｃ ｍｂｎ ｄｃ ｃｅｕ ｉ（ Ｆ Ｃ ０ Ｍ ｇ ｓｓｅｍ ｏ ｉｅ ｙ ｎｔ Ｂ Ｇ— ＣＰＰ）ｈ ａｉｇ ｓ ｓｅ ．Ｔｈ ｅｔｅ ｃ ａ ｇ ｒｍ ａｅｉｌｗａ ｕ ｇ ｄ ｌ ｅ ｔ ｙ ｔｍ ｎ ｅｈ ａ ｘ ｈ ｎ ｅ ｔｒａ ｓｊ ｄ ｅ
ｔ ｅ ３ Ｌ ｓ ａｎ ｅ ｓ ｓ ｅ ｌ ｅ ａ ｄ ｎ ｈ ｒ ｃ ｎ ｒ ｓｏ ｒ ｂ ｅ ｏ ｏ ｒ ｇ ｔ ｄ ｐ ａ ｅ ｈ ａ ｘ ｈ ｎ ｅ ｌ ｉｇ Ｏ ｂ ｔ ｉ ｌ ｓ ｔ ｅ ｒ ｇ ｒ ｉ ｇ ｔ ｅ ｃ ａ ｋ ａ ｄ ｅ ｏ ｉｎ ｐ ｏ ｌｍ ｆｃ ｒ ｕ ａ ｅ ｌｔ ｅ ｔｅ ｃ ａ ｇ ｒ ｗｅｄ ｎ １ ６
下 ， 热 板应 力腐 蚀 开 裂 的 风 险较 小 。换 热 器 泄 漏 的主 要 原 因是 焊 缝 腐 蚀 和 热 应 力 相 对 集 中 。 换
关 键 词 ： 壳 式换 热 器 ； 纹 换 热 板 ； 板 波 焊缝 腐 蚀 ； 析 分
中 图分 类 号 ： Ｋ２ ３ ３ Ｔ ２ ． 文献标志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ５ ２ ６ ２ １ ） ３ ２ ８ ４ ２ ９ ～１ ５ （ ０ ２ ０ —０ ９ 一Ｏ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈｉ ｔｃ ｅ ｉ ｒ ｕｃ ｓ ｔ ｔ ｕ ｔ ｅ ａ ｕｎ ｎｇ ｓｔ ｔｏ ｏ ｅｄ ｎ ｐ ａ ｅ ｔ ｓｒｃ ： ｓａｒｉｌ ｎｔｏｄ ｅ ｈｅ ｓ ｒ ｃ ｕｒ ｎｄ ｒ ｎｉ ｉｕａ ｉｎ ｆ ｗ ｌ ｉ ｇ ｌ ｔ ｙｐｅ ｈｅ ｔｅｘ ｈａ ａ ｃ ｎｇｅ ｏ ｒ ｆ
０ 引 言
上海漕 泾热 电有 限 责任 公 司（ 以下 简 称漕 泾
热 电厂） 于上 海 西南 杭 州 湾北 岸 的化 学 工业 区 位 内 ， 备 ２台 ３ ０Ｍｗ 燃 气 一蒸 汽 轮 机联 合 循 环 装 ０ 热 电机 组 ，０ ４年 １ ２０ ２月投 运 ， 正 常发 电外 ， 除 还 向化 工 区客户提 供蒸 汽和 除盐水 。 对应 ４台超 滤 装 置 与反 渗 透 设 备 ， 热 系 统 加 配置 了 ４台伐德 鲁 斯 全 焊接 型 板 壳 式换 热 器 （ 以 下简 称加 热器 ） 。 由于 超滤膜 对 运 行 温度 十 分 敏 感 ， 此 在 冬 因 季运 行时需 要 加热 进 水 ， 在 夏 季 运行 时 则 要 停 而 止加 热 ， 得 ４台加 热器 长期处 于频 繁起停 状态 ， 使 金 属材 料承 受 的应 力 非 常 大 ， 加上 加 热 系 统 的 配 置及 自动调 节 系统也 存 在一 些 问题 ， 为此 于 ２ ０ ０６ 年 ９月趁检 修机 会 ， 加热 系统 改为母 管 配置 ， 将 即 不 管超 滤投 运几 套 ， ４台加 热器 同时 运行 ， 量 平 流 均分 配 ， 保加 热器 始终处 于连 续运行 状态 。 确
换热器板片腐蚀穿孔原因分析及解决方案
换热器不锈钢板片腐蚀穿孔
原因分析及解决方案
板式换热器泄露穿孔问题可能原因分析
1、换热器板片材料选用的是奥式体类不锈钢,比如304或321
型材质.这种不锈钢材质对氯离子特别敏感,抗点蚀性能比较差。
2、由于循环冷却水补充水中氯离子含量很高(超过180mg/l)，
造成通过浓缩后的循环水中氯离子含量超过国家国标不锈钢换热设备对水中氯离子含量300mg/l的标准，引起换热器板片点蚀。
3、人字形波纹波纹板片是经冲压成型的,在冲压成型过程中,因
为形变产生的内应力，使板片加大了应力腐蚀的倾向。
解决方案
1、更换已经穿孔的板片，在可能的情况下采用钛板等类似抗
腐蚀能力较强的板片。
2、严格控制循环水中氯离子的含量，每日有专人化验，通过
排污的方式，把循环水中的氯离子含量控制在300mg/l以
内。
换热器结垢腐蚀四大原因及防腐六大措施！
换热器结垢腐蚀四大原因及防腐六大措施！化工厂换热器在换热过程中都存在着结垢堵塞和腐蚀问题，影响化工厂安全生产，针对换热器结垢和腐蚀的原因和危害，小7总结了常见的结垢和腐蚀处理措施，为解决换热器结垢和腐蚀问题提供借鉴！换热器在化工生产中占有重要地位，而换热器机组结垢腐蚀，导致传热不够而被迫停车清洗或者换热器的更换，严重时会影响安全生产的进行，更会增加企业运行的成本。
结垢原因1颗粒污垢悬浮于流体的固体微粒在换热表面上的积聚，一般是由颗粒细小的泥沙、尘土、不溶性盐类、胶状物、油污等组成。
当含有这些物质的水流经换热器表面时，容易形成污垢沉积物，形成垢下腐蚀，为某些细菌生存和繁殖提供温床。
当防腐措施不当时，最终导致换热表面腐蚀穿孔而泄漏。
2生物污垢除海水冷却装置外，一般生物污垢均指微生物污垢。
循环水系统中最常见的微生物主要是铁细菌、真菌和藻类。
铁细菌能把溶于水中的Fe2 转化为不溶于水的Fe2O3 的水合物，在水中产生大量铁氧化物沉淀以及建立氧浓差腐蚀电池，腐蚀金属。
且循环水系统中的藻类常在水中形成金属表面差异腐蚀电池而导致沉积物下腐蚀。
块状的还会堵塞换热器中的管路，减少水的流量，从而降低换热效率。
3结晶污垢在冷却水循环系统中，随着水分的蒸发，水中溶解的盐类（如重碳酸盐）的浓度增高，部分盐类因过饱和而析出，而某些盐类则因通过换热器传热表面时受热分解产生沉淀。
这些水垢由无机盐组成、结晶致密，被称为结晶水垢。
3腐蚀污垢具有腐蚀性的流体或者流体中含有腐蚀性的杂质对换热表面腐蚀而产生的污垢。
腐蚀程度取决于流体中的成分、温度及被处理流体的pH 值等因素。
通常，冷却管中的污垢冷却管一般为紫铜管和黄铜管，金属腐蚀主要是较高温度下(40～50℃)的氧腐蚀，污垢以铜或铜合金腐蚀产物和钙镁沉淀物为主，从而造成大量腐蚀污垢。
4凝固污垢流体在过冷的换热面上凝固而形成的污垢。
例如当水低于冰点而在换热表面上凝固成冰。
温度分布的均匀与否对这种污垢影响很大。
如何防止板式换热器腐蚀？
如何防止板式换热器腐蚀？1、板式换热器腐蚀的原因（1）换热器的选材：换热器主要采用碳钢、不锈钢、钛板、SMO254、哈氏合金等金属材料，针对不同的介质选用相应的耐腐蚀金属材料，材料选用不当会加重腐蚀，严重影响换热器的使用寿命。
（2）温度的腐蚀是一种化学反应，有资料显示，每升温10℃，腐蚀速度约增加1-3倍。
但也有例外情况，当升温可以降低其他腐蚀因素的作用时，温度对腐蚀的影响也会降低。
（3）介质中一定浓度的有害杂质（如氯离子、硫离子、氨离子等）的长时间接触，在某些情况下会引起严重腐蚀。
（4）介质的浓度对换热器腐蚀的影响也不一样。
例如在盐酸中，浓度越大腐蚀越严重。
而碳钢或不锈钢在浓度为50%左右的硫酸中腐蚀最严重，而当浓度增加到60%以上时，腐蚀反而急剧下降。
（5）PH值对金属腐蚀也有一定的影响。
在换热系统介质中，PH<7时，在金属表面形成的氧化膜，失去了保护作用，造成金属腐蚀。
2、板式换热器腐蚀的类型（1）均匀腐蚀接触介质的金属表面全部或大部分被腐蚀，导致金属均匀减薄，最后损坏。
（2）点蚀使局部金属表面的钝化膜破坏,形成尺寸小于1mm的穿孔或蚀坑。
（3）缝隙腐蚀腐蚀产生在金属零件的缝隙处,由于滞留介质的电化学不均匀性而导致的。
主要发生在板片和密封压紧边的边缘。
（4）应力腐蚀残余应力、外力和腐蚀的联合作用下产生的破裂，开裂是应力腐蚀的腐蚀源。
（5）磨损腐蚀介质对金属表面同时存在磨损和腐蚀的破坏。
这种腐蚀主要发生在板片或管路的入口或导流部位。
3、板式换热器防腐的方法（1）考虑金属材料抗介质腐蚀的能力，正确的选用换热器材料。
（2）在金属表面进行钝化处理，使氧化膜表面生成一层坚劳密实而又非常薄的膜，获得更好的耐蚀性能。
（3）选用正确合理的换热器结构和正常流速，减轻入口处的腐蚀。
（4）选用合理的密封垫材质及密封垫胶粘剂。
（5）在腐蚀性介质中，可加入适量的缓蚀剂，可使金属的腐蚀性能大大降低，甚至停止。
但缓蚀剂的加入不能影响生产工艺和产品质量。
板式换热器腐蚀与防护
板式换热器腐蚀与防护板式换热器目前应用领域非常广泛，凭借这它的优势成为了食品、冶金、石油化工等领域的主导换热设备。
但由于换热器的工作环境复杂，板式换热器容易出现故障。
之前一节我们讲过板式换热器密封圈失调是影响板换的一个因素，今天江苏昌盛密封材料有限公司的朱师傅继续为我们讲解它的第二个因素：腐蚀而导致设备失效。
我们帮板换的腐蚀因素分为六点来解说：第一、点蚀：由“闭塞电池腐蚀”（OcludedCellCorrosion）作用引起的一种局部腐蚀—使局部金属表面的钝化膜破坏,形成尺寸小于1mm的穿孔或蚀坑。
例如,在不锈钢板片表面生锈或积垢(碳化物、二氧化硅垢层)处,因导热不良、介质的pH值减小产生的腐蚀；第二、缝隙腐蚀：由“闭塞电池腐蚀”作用引起的一种呈斑点状或溃疡形的局部腐蚀。
同点蚀的主要区别是腐蚀产生在金属零件的缝隙处,由于滞留介质的电化学不均匀性而导致的。
例如,密封垫片槽底或板片封闭流道的角孔垫片外侧处产生的腐蚀；第三、应力腐蚀开裂：在静态拉伸应力与电化学介质共同作用下，由阴极溶解过程引起的金属局部腐蚀裂纹或断裂。
例如,板片压制成型时将产生残余内应力，若与介质中的卤素离子（如Cl-、F-等离子）或H2S接触可能引起应力腐蚀开裂；第四：晶间腐蚀：起源于金属表面并沿晶粒边界深入到内部的腐蚀,可导致晶粒间的结合力丧失，使材料的强度大大降低。
例如,不锈钢在过敏温度范围（400℃~600℃）内产生的腐蚀；第五：均匀腐蚀：接触介质的金属表面全部或大部分被腐蚀的现象。
例如,板片选材不当,或使用期过长,超过了允许使用寿命；第六：其他腐蚀失效：主要有露点腐蚀、磨蚀、微生物腐蚀等。
例如,含有酸性物质的热蒸汽与冷的板片接触,可引起露点腐蚀；板片的介质入口角孔处和导流区的流速过高，或流体中含有砂粒类颗粒物时,可导致磨蚀；海水中的藻类、细菌、原生物等,可导致板片的微生物腐蚀。
以上几种腐蚀失效中，Cr-Ni奥氏体不锈钢的应力腐蚀开裂约占50％，点蚀和缝隙腐蚀共约占20％，所以最危险、最常见。
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器腐蚀分析及工艺对策换热器是化工生产中常见的设备，其作用是将两种介质进行热量交换，常见的换热器包括管壳式换热器、板式换热器等。
而在工业生产过程中，换热器的腐蚀问题一直是影响设备寿命和安全生产的重要因素。
本文将针对换热器腐蚀问题进行分析，并提出相应的工艺对策，以期提高设备的使用寿命和安全性。
一、换热器腐蚀分析1. 腐蚀原因换热器腐蚀的原因多种多样，主要包括介质腐蚀、金属材料本身的腐蚀以及工艺操作不当引起的腐蚀等。
介质腐蚀是换热器腐蚀的主要原因之一，介质的PH值、含盐量、溶解氧等因素都会导致介质对金属材料的腐蚀。
而金属材料本身的腐蚀也是一个重要因素，不同的金属材料对不同的介质都有不同的耐腐蚀性能。
工艺操作不当也会引起换热器的腐蚀，比如长时间的停机、温度变化过大、流体速度过快等都可能导致换热器的腐蚀。
2. 腐蚀类型根据腐蚀的表面特征和病程，换热器腐蚀可以分为局部腐蚀和均匀腐蚀。
局部腐蚀主要是由于原料液体在介质侵蚀下，金属表面的局部破坏；均匀腐蚀则是由于原料液体对金属表面的整体侵蚀。
还有一些特殊的腐蚀类型，比如应力腐蚀、疲劳腐蚀等。
3. 腐蚀严重性换热器腐蚀严重性是判断腐蚀问题的重要标志之一，腐蚀严重会导致换热器的损坏，甚至造成泄漏等严重后果。
由于腐蚀问题的严重性，因此必须制定相应的防腐策略。
二、换热器腐蚀的工艺对策1. 选用耐腐蚀的材料换热器的材料是影响其耐腐蚀性能的重要因素之一。
在选择换热器材料时，要根据介质的化学性质、PH值、温度、流速等因素进行合理的材料选择。
通常情况下，选择耐腐蚀性能好的材料，比如不锈钢、镍基合金等，可以有效提高换热器的抗腐蚀能力。
2. 精细设计和加工换热器的设计和加工是另一个影响其耐腐蚀性能的重要因素。
在设计和加工过程中，要注意减小金属表面的表面粗糙度，避免死角、焊渣、铲焊等现象的出现，以减少介质在换热器表面的滞留时间和对金属表面的侵蚀。
3. 控制介质的PH值和氧化性控制介质的PH值和氧化性是减少腐蚀的重要手段之一。
板式换热器不锈钢板片腐蚀失效原因分析
板式换热器不锈钢板片腐蚀失效原因分析【摘要】板式换热器凭借着诸多优势，成为了食品、冶金、石油化工等领域的主导换热设备。
但由于换热器的工作环境复杂，板式换热器容易出现因腐蚀而导致设备失效。
本文结合应用实例，就板式换热器不锈钢板片腐蚀失效原因进行分析，可为此类故障防治研究提供支持。
【关键词】板式换热器；开裂；腐蚀；腐蚀介质某化工厂车间所使用的板式换热器，板片采用306不锈钢，使用两年多以后，在冷凝器的进料孔附近发现许多微裂纹，裂纹也分布在密封槽中，裂纹两侧可见许多腐蚀坑。
在板片二道密封与一道密封之间也有裂纹存在，开裂严重的板片母材已脱落，形成孔洞。
开裂部位进口板片的颜色较其他部位深，呈褐色。
该板式冷凝器热侧工作压力为常压，进口工作温度80℃，出口工作温度50℃，工作介质为99%的甲醇、少量水、少量hcl及少量h2s的混合物；冷侧进口工作压力为0.25～0.3mpa，出口工作压力0.1mpa，进口工作温度28～34℃，出口工作温度32～36℃，工作介质为循环水。
1.理化检测与分析1.1 宏观分析从宏观上观察，发生开裂的不锈钢板片，其冷却水一侧板片表面覆盖着大量浅黄色垢层，有部分深褐色腐蚀痕迹，未发现裂纹和穿孔；而甲醇蒸汽一侧表面光亮，未发现垢状物、裂纹及穿孔；在密封槽上存在明显的裂纹，裂纹主要沿板片密封槽走向，有明显的分叉现象，局部有二次裂纹，裂纹附近没有明显的塑性变形；对裂纹部分取样打磨后发现有点腐蚀存在，腐蚀坑由冷却水侧向甲醇蒸汽侧延伸。
宏观观察表明，换热板片冷却水侧发生点腐蚀，腐蚀源于水侧；板片裂纹具有应力腐蚀的基本特征，这可能与板片密封部位冷冲压成型具有较高的残余应力、冷却水的化学成分、垫片和板片的相互作用等因素有关，需进一步检验。
1.2 微观分析在板片断面用线切割切取试样，用扫描式电子显微镜进行断口微观形貌观察。
发现断口表面覆盖大量的腐蚀产物；断口表面存在泥状花样微观形貌；断口表面呈现出不同位向的晶粒多面体外形的冰糖块状花样，晶粒明显，且观察到沿晶二次裂纹和穿晶二次裂纹；断口表面具有准解理花样，稍有撕裂岭。
换热器的腐蚀原因及防腐措施
换热器的腐蚀原因及防腐措施炼油工业中，换热器的应用十分广泛，其重要性也是显而易见的，换热设备利用率的高低直接影响到炼油工艺的效率以及成本的费用问题。
据统计换热器在化工建设中约占投资的1/5,因此，换热器的利用率及寿命是值得研究的重要问题。
由换热器的损坏原因来看，腐蚀是一个十分重要的原因，而且换热器的腐蚀是大量的普遍存在的，能够解决好腐蚀问题，就等于解决了换热器损坏的根本。
要想防止换热器的腐蚀，就得弄清楚腐蚀的根源，下面就换热器的腐蚀的原因从以下几方面进行讨论：一、换热器用材的选择，使用何种材料的决定因素是其经济性，管子材料有不锈钢，铜镍合金，镍基合金，钛和锆等，除了工业上不能使用焊接管的情况以外都使用了焊接管，耐蚀材料仅用于管程，壳程材料是碳钢。
二、换热器的金属腐蚀金属腐蚀是指在周围介质的化学或电化学的作用下，并且经常是在和物理、机械或生物学因素的共同作用下金属产生的破坏，也即金属在它所处环境的作用下所产生破坏。
换热器几种常见的腐蚀破坏类型1.均匀腐蚀在整个暴露于介质的表面上，或者在较大的面积上产生的，宏观上均匀的腐蚀破坏叫均匀腐蚀。
2.接触腐蚀两种电位不同的金属或合金互相接触，并浸于电解质溶解质溶液中，它们之间就有电流通过，电位正的金属腐蚀速度降低，电位负的金属腐蚀速度增加。
3.选择性腐蚀合金中某一元素由于腐蚀，优先进入介质的现象称为选择性腐蚀。
4.孔蚀集中在金属表面个别小点上深度较大的腐蚀称为孔蚀，或称小孔腐蚀、点蚀。
5.缝隙腐蚀在金属表面的缝隙和被覆盖的部位会产生剧烈的缝隙腐蚀。
6.冲刷腐蚀是由于介质和金属表面之间的相对运动而使腐蚀过程加速的一种腐蚀。
7.晶间腐蚀晶间腐蚀是优先腐蚀金属或合金的晶界和晶界附近区域，而晶粒本身腐蚀比较小的一种腐蚀。
8.应力腐蚀破裂（SCC）和腐蚀疲劳SCC是在一定的金属一介质体系内，由于腐蚀和拉应力的共同作用造成的材料断裂。
9.氢破坏金属在电解质溶液中，由于腐蚀、酸洗、阴极保护或电镀，可以产生因渗氢而引起的破坏。
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板式换热器腐蚀主要成因：
（1）不锈钢传热板片由机械冲压而成，不可避免地残存一定量的表面残余应力，对于不含钼元素的不锈钢薄板，表面残余应力的消除是很困难的，或者甚至是不可行的。
（2）板片组装后形成了多缝隙结构，如板片之间的触点、密封槽底等部位。
而缝隙容易造成Cl-的富集，局部富集程度往往远远超过了不锈钢自身抗应力腐蚀的能力。
（3）当板片表面的污垢严重时，介中的腐蚀元素（Cl、S等）可能大量附着于污垢，并在垢底缝隙处富集。
（4）密封槽底中的有害元素往往是粘结剂中的Cl因温度升高温析出来的。
如氯丁胶系列的粘接剂、压缩石棉（含有CaCl2）,往往在水与蒸汽工况条件下，析出的富集Cl-与H+形成HCl,使槽底缝隙处发生严重的应力腐蚀开裂。
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全球几十个国家的板式换热器客户正在使用ARD提供的换热器配件或接受ARD的维护服务（包括定期清洗、维修及更换配件等维护服务）。
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