哈雷釬焊板式換熱器
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                聚亞胺酯防腐漆在換熱器內壁防腐中應用

                點擊:1365 日期:[ 2014-04-20 00:59:04 ]
                換熱器是石化行業中的重要設備,約占建廠投資費用的20%,占工藝設備總重量的40%。在生產運行過程中由于苛刻惡劣的使用條件,在高溫液相、氣相或者多相腐蝕性介質的腐蝕、沖刷等作用下換熱器發生縫隙腐蝕、穿孔、泄漏,換熱器遭到破壞,使用壽命縮短,造成直接、間接的巨大經濟損失[1]。換熱器的防腐蝕主要采用耐腐蝕材料、有機涂料防護、電化學保護、高溫滲鋁、滲鋅等方法[2],其中有機涂料防護是最經濟而有效的方法?,F在用于換熱器的防護涂料品種不少,且多數為需要高溫固化的熱固性涂料,很少有節省費用、施工工藝簡便、防腐性能優異的常溫固化的品種。此次中石化鎮海煉化一套常減壓常頂油氣-原油換熱器管程內壁的防腐涂裝采用了一種新引進的美國產品—聚亞胺酯防腐漆,聚亞胺酯防腐漆依靠其卓越的綜合性能在換熱器內壁涂裝上進行了第一次應用。 2 聚亞胺酯防腐涂層的優點 選用聚亞胺酯防腐涂層,與目前使用的防腐涂層相比,具有以下幾個特點: (1) 超強的附著力:聚亞胺酯防腐漆與鋼鐵基材的附著力可達24.9Mpa(部分測試數據見表1),而其他防腐涂料一般不超過10 Mpa。其含獨特的黏合劑成分,對基材有超強的滲透和包裹作用,依靠極性基團與界面金屬原子反應形成極為牢固的化學鍵,增強了涂層與基材的附著力,提高了涂層的整體耐腐蝕性能。 (2)非多孔滲水涂膜:聚亞胺酯防腐漆區別于其他防腐涂料的先進技術特點是濕固化聚亞胺酯涂料成膜后無毛細孔,因而徹底杜絕了水氣、氧氣、各種化學腐蝕性介質的滲透,涂層耐酸、耐堿性好,保護金屬免于腐蝕。 (3)耐高溫性能:最高可以承受315℃的高溫,為換熱器在苛刻的高溫環境下運行提供絕佳的保護性能。 (4)超高延伸率79%,所具有的柔韌特性使其能承受剝離和循環應力。  (5) 涂膜固化后堅硬、平整、光滑,能夠有效防止換熱器管壁的結垢和結焦,保證換熱器的良好工作。 (6)良好的熱傳導性,總體上提高換熱效果。 (7)良好的涂裝性能,表面容忍性高,優秀的邊緣覆蓋性能。表1 聚亞胺酯防腐涂層部分測試結果檢測項目檢測標準檢測結果附著力,MPaGB/T 5210-198524.9柔韌性,mmGB/T 1731-19931耐酸性(10%HCL),200hGB/T 1763-1979無起泡,無生銹,無脫落耐堿性(10%NaOH),30dGB/T 1763-1979無起泡,無生銹,無脫落耐汽油,21dGB/T 1734-1993無起泡,無生銹,無變色耐高溫(350℃ 5h)GB/T 1735-1979無起泡,無生銹,無脫落,無裂紋導熱系數(100℃),W/(m·k)LFA4470.520  3 聚亞胺酯防腐漆管程內壁涂裝工藝 (1) 一套常減壓常頂油氣-原油換熱器技術參數 ①管程介質:常頂油氣(含H2S\HCl\H2O);殼程介質:原油;溫度:110℃ ②換熱器直徑1.4m,長度6m,2000多根管程,管程直徑12mm ③涂裝部位:管程內壁,油氣側;材質:碳鋼 (2) 管程內壁防腐工藝流程[3]見圖1 主要工序簡要說明: ①施工前驗收 對換熱器列管變形擠靠、管內機械雜質堵塞、嚴重磨損、腐蝕程度等影響涂裝質量的問題進行重點驗收。 ②管程內噴砂除銹 將換熱器平放在旋轉臺上,對管程內壁噴砂除銹,除銹質量達到Sa2.5級。 ③管道內吹掃 清理干凈內表面殘留的鋼砂和浮塵,建議負壓吸塵。 ④灌涂 漆泵灌涂,旋轉,大傾角空漆至液漆從排漆端呈滴狀流出,刷除流掛滴墜。 ⑤加快表干 用熱風機加強通風處理,加速溶劑揮發,加快涂膜固化時間,指干約需要12小時。 ⑥指干后進行后道漆膜的涂裝,共三道,干膜厚度共計約為150µm;涂膜常溫完全固化需要4天以上的時間,為發揮最佳性能,養護20天以上再投入使用。在此期間涂膜固化8天后,如有條件可將設備升溫到70~80℃約30分鐘,釋放殘余溶劑,提升涂膜剛性,提高使用性能。 2 涂層質量控制與檢驗 (1)聚亞胺酯防腐漆為濕固化涂料,對空氣中溫度和濕度變化敏感。當溫度和濕度過高時,固化反應過快,容易產生氣泡;同樣一道涂膜不可以過厚,固化反應產生的氣體難以放出,造成涂膜弊病。應注意以下影響質量的技術關鍵: ①噴砂除銹前,需要保證管道內壁和磨料的清潔和干燥。 ②當環境濕度達到85%,鋼材表面溫度低于大氣露點3℃以上時停止噴砂作業和涂裝。 ③避免高溫高濕的環境下施工,單道涂膜不可以過厚。 ④保證涂層厚度的均勻性。在正式涂裝前通過工藝試驗調試涂層厚度,摸索出合適的工藝參數后再進行正式涂裝。(2)質量控制與檢測 ①除銹與吹掃質量控制 用對比除銹標準板和粗糙度檢測儀對除銹的表面質量進行檢測,確保粗糙度達到40~50µm、除銹級別達到Sa2.5級,內壁表面清潔、干燥。 ②涂層質量控制 a 目測或者內窺鏡逐管檢查防腐層外觀質量:表面是否平整、光滑、有無漏涂和流淌現象。b 涂層厚度檢測:涂層實干后,采用點式測厚儀進行厚度測定,涂膜厚度應該大于160µm。 ③對涂層的連續完整性進行檢查:采用高壓電火花檢漏儀對防腐管程進行電火花檢漏。 ④進行嚴格的質量管理:隨時跟進,及時解決問題。 3 聚亞胺酯防腐漆涂裝工藝總結 在換熱器的防腐施工中,相對高溫固化的熱固性涂料而言,聚亞胺酯防腐漆為常溫固化涂料,施工相對簡單,但也遇到一些問題,主要有以下兩點: (1)第一次灌涂后和第二次灌涂的間隔時間太短,管程太長,管徑太細,聚亞胺酯防腐漆不能充分固化,建議進行通風并延長固化時間。 (2) 由于管程太細,聚亞胺酯防腐漆粘度稍高,不利于灌涂的施工,建議用聚亞胺酯專用溶劑進行稀釋,稀釋量不超過5%。 4 結束語 在換熱器投入使用的幾個月來,實踐證明聚亞胺酯防腐漆是一種技術領先、性能卓越的防腐新產品;采用聚亞胺酯防腐漆對換熱器管程內壁進行防腐涂裝,是一種施工簡單、效率高、涂層質量穩定可靠的防腐方法。通過本文的介紹,希望這種產品能在更多的換熱器防腐項目上得到應用,為建設節約型社會作出一份貢獻。 參考文獻:[1] 許淳淳主編.化學工業中的腐蝕與防護[M].北京:化學工業出版社,2003.[2] 都躍良. 鎮海煉化煉油裝置換熱器腐蝕與防護技術評述 [J]. 腐蝕與防護,2005,26(3):122~137.[3] GB151-1998管殼式換熱器[S].
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