列管式換熱器，板式換熱器，滲漏，結垢，解決方案

一．內容提要

本文詳細解析了列管式換熱器和板式換熱器最為常見的滲漏、結垢問題的原因，針對出現的原因提出了目前先進工業企業解決此類問題的手段和管理思路，從而為工業企業換熱器設備管理者、換熱器維修專業人員提供管理思路和技術幫助。

二．換熱器綜合介紹

列管式換熱器和板式換熱器是廣泛應用于石油、化工、制藥、氯堿、冶金、焦化、制冷、輕工、制鹽、電力、海水淡化等行業的通用設備。其主要用于加熱、冷卻、蒸發、冷凝、干燥等。換熱器門類眾多，但是目前企業最常見的換熱器仍是列管式換熱器和板式換熱器。列管式和板式換熱器具有結構簡單，造價較低，選材范圍廣泛，處理能力大，溫度和壓力適應范圍廣的優點。

換熱器分類：

列管式換熱器從分類上來說，按材質分為碳鋼列管換熱器、不銹鋼列管式換熱器、銅列管式換熱器和碳鋼與不銹鋼混合列管式換熱器四種；按形式分為固定管板式、浮頭式、U型管式換熱器，按結構分為單管程、雙管程和多管程；按列管與管板連接形式分為焊接、脹接和脹焊結合三種形式。

板式換熱器的分類沒有列管式換熱器這么復雜，板式換熱器根據生產工藝的不同可分為：可拆式、半焊式、石墨板式、全焊式換熱器等類型。通常板式換熱器材質為不銹鋼，板與板之間由橡膠墊間隔密封。

三．換熱器滲漏解析

換熱器滲漏主要是腐蝕造成的，少部分是由于換熱器選型和換熱器本身的制造工藝缺陷，列管式和板式換熱器的腐蝕形式基本有兩種：電化學腐蝕和化學腐蝕。列管式換熱器在制作時，管板與列管的焊接一般采用手工電弧焊，焊縫形狀存在不同程度的缺陷，如凹陷、氣孔、夾渣等，焊縫應力的分布也不均勻。使用時管板部分一般與工業冷卻水接觸，而工業冷卻水中的雜質、鹽類、氣體、微生物都會構成對管板和焊縫的腐蝕。這就是我們常說的電化學腐蝕。研究表明，工業水無論是淡水還是海水，都會有各種離子和溶解的氧氣，其中氯離子和氧的濃度變化，對金屬的腐蝕形狀起重要作用。另外，金屬結構的復雜程度也會影響腐蝕形態。因此，管板與列管焊縫的腐蝕以孔蝕和縫隙腐蝕為主。從外觀看，管板表面會有許多腐蝕產物和積沉物，分布著大小不等的凹坑。以海水為介質時，還會產生電偶腐蝕。化學腐蝕就是介質的腐蝕，換熱器管板接觸各種各樣的化學介質，就會受到化學介質的腐蝕。另外，換熱器管板還會與換熱管之間產生一定的雙金屬腐蝕。一些管板還長期處于腐蝕介質的沖蝕中。尤其是固定管板換熱器, 還有溫差應力, 管板與換熱管聯接處極易泄漏,導致換熱器失效。

綜上所述，影響換熱器管板腐蝕的主要因素有：

（1）介質成分和濃度：濃度的影響不一，例如在鹽酸中，一般濃度越大腐蝕越嚴重。碳鋼和不銹鋼在濃度為50%左右的硫酸中腐蝕最嚴重，而當濃度增加到60%以上時，腐蝕反而急劇下降

（2）雜質：有害雜質包括氯離子、硫離子、氰離子、氨離子等，這些雜質在某些情況下會引起嚴重腐蝕

（3）溫度：腐蝕是一種化學反應，溫度每提升 10℃，腐蝕速度約增加1~3倍，但也有例外

（4）ph值：一般ph值越小，金屬的腐蝕越大

（5）流速：多數情況下流速越大，腐蝕也越大

列管式換熱器換熱管與管板之間一般采用焊接的方式進行連接，焊縫及其附近是最容易發生腐蝕的地方，有下列幾個原因：

（1）焊縫造成了縫隙腐蝕

（2）焊接過程中焊縫附近的溫度達到了合金（不銹鋼）的敏化溫度，引起晶間腐蝕

（3）焊接過程中焊縫附近因受熱不均產生了熱應力（殘余應力），容易引起應力腐蝕破裂

（4）其他還有因焊接工藝不良引起腐蝕

四．換熱器滲漏的危害

換熱器管板與換熱管焊接處一旦泄露，將會嚴重影響安全生產。原有的解決方法是采用拆卸下來后重新打壓試驗確定滲漏點，然后再進行重新焊接防止滲漏，同時也必須將滲漏處的鋼管堵住，以防止串液，堵得越多，換熱器的換熱效率也越來越低，最后只能報廢更換。這種傳統的修復方法不僅操作困難（需要拆卸安裝打壓試壓,在補焊高溫熱應力的影響下，極易產生熱應力裂紋，多數情況需要多次補焊打壓才能堵住漏點，修復效率低下），而其隨著焊接次數的增加，最終報廢更換，增加了企業的維修費用。

五．換熱器先進管理經驗

目前國外針對換熱器管理較為優秀的管理理念為：提前做好換熱器保護，采用高分子復合材料技術實現換熱器滲漏的在線快速修復，采用環保清洗劑通過泵循環實現水垢清除。美國ENECON總結與客戶合作的眾多案例，提出寶貴的換熱器管理與維修維護經驗，為廣大換熱器應用企業提供參考。

1、高分子產品可用于修復修補和處理磨損、汽蝕、銹蝕、沖蝕、機械磨損、配合間隙不當、變形、裂紋、孔洞、滲漏等各種缺陷和故障。

2、高分子產品以高分子材料，但其特殊的配方使它具有很好的物理機械性能和抗腐蝕、耐磨損、抗高溫性能。

3、 產品系列化，應用范圍廣泛，適用于所有工業設備、機械、管道、結構和建筑。適應修復各種基材上存在的缺陷，如鋼鐵、有色金屬、橡膠、塑料、陶瓷、水泥制品等等。因此被廣泛應用于石油化工、船舶、電力、水處理、礦山、冶金、造紙、釀造、公路道路、工業和民用建筑等行業和領域。

4、高分子 產品中既有用于發現缺陷后進行修復修補的材料，也有用于防止缺陷（特別是腐蝕、氣蝕、磨損等）發生的材料。

5、 既可修復、修補、成形形狀復雜的曲面，也可在修復后進行機械加工，保證修復部位的精度要求。

6、 施工完全現場化，無需遠距離搬送設備或零部件。

7、不需要特殊的設備和工具即可施工，非專業人員只要嚴格按提供的施工工藝方案操作，也保證能成功。

8、 施工中不需要動火，適用于易燃易爆場合，防止因熱應力給機械設備、零部件帶來熱變形或傷害。

9、施工時間可控制，既適用于修復大面積缺陷的多種材料，也有可用于局部小面積緊急修補快速固化的材料。

10、直接費用低，而最顯著的是它給用戶帶來的間接效益，如節能、增效，大大減少停機時間，甚至可以不中斷正常生產，降低對零配件的需求，減少零配件庫存等等。

案例一：新換熱器的預防保護

換熱器是企業生產過程中非常普遍的設備，具有非常重要的地位，如果一個企業的換熱器經常出問題，不僅僅會造成產品質量的下降、換熱效率的降低、生產時間的浪費以及設備采購成本的居高不下，正是由于換熱器具有如此重大的意義，所以該化工企業花費了大量的精力來解決換熱器滲漏問題。通常大多數企業的做法就是盡量采購質量高的換熱器，經過細心維護，讓換熱器壽命盡可能的延長，不可避免的出現滲漏以后，就會被迫停機堆焊，2～4人需要幾天時間才能修復完成，如果企業高薪聘請的高級焊工，還能保證換熱器繼續使用一段時間，如果焊工的技術一般，那么就會造成更多的漏點甚至報廢，企業不得不更換新的換熱器，這是由于此種傳統方法造成的種種弊端，完全不能保證企業的安全連續性生產，因此，眾多企業積極尋求新技術解決換熱器滲漏問題，通過引入福世藍高分子復合材料的耐腐蝕性和抗沖刷性，通過提前對新換熱器的保護，這樣不僅有效治理了新換熱器存在的焊縫和砂眼問題，更避免了使用后化學物質腐蝕換熱器金屬表面和焊接點，在以后的定期維修時，也可以涂抹美國ENECON高分子復合材料來保護裸露的金屬；即使使用后出現了滲漏現象，也可以通過美國ENECON技術及時修復，避免了長時間的堆焊維修影響生產。正是由于此種精細化的管理，才使得換熱器滲漏問題出現的概率大大降低，不僅降低了換熱器的設備采購成本，更保證了產品質量、生產時間，提高了產品競爭力。

具體操作如下：

案例二：列管式換熱器滲漏的及時維修

由于換熱器的運行環境惡劣，不僅換熱設備的溫差變化大，而且換熱物質多為腐蝕性物質，對金屬腐蝕性高，并且換熱器通常存在的結垢現象對設備破壞也比較大，因此，如果不通過提前預防保護、及時清洗水垢等精細化管理，換熱器必然出現滲漏現象，通常企業在出現換熱器滲漏后，為保證生產會拖延維修時間，只有出現了嚴重影響產品質量時才會被迫停機堆焊維修，甚至報廢更新。針對堆焊在換熱器維修中的種種弊端，美國ENECON高分子復合材料技術通過類似刷涂油漆的操作方法，依靠高分子復合材料耐腐蝕性和抗沖刷性有效解決了換熱器管板腐蝕穿孔問題，避免了打壓試驗、堆焊、再打壓的落后耗時耗力的維修方式，維修的方法同上述案例類似，依靠此種及時有效的現場維修手段，不僅節省了大量的維修時間，更保證了維修效果，甚至讓原本要報廢的舊換熱器“煥發青春”，節省了設備采購費用。

正是由于美國ENECON技術在預防保護、修理腐蝕滲漏的巨大優勢，順應了國家提倡的可持續發展的戰略，降低了企業的綜合成本，提高了競爭力，所以美國ENECON才會與越來越多的企業實現合作共贏。

六．總結

隨著科技的不斷進步，換熱器的管理理念與維修維護技術不斷升級，然而受傳統經驗的影響，國內大多數的企業在換熱器管理過程中，仍然采用堆焊、直接報廢更新等較為傳統方式，這些不僅不利于生產效率的提升、設備管理水平的提高，更是影響了企業競爭力的改善。天下之大作于細，天下之難作于易。只有做好了換熱器等諸多細節的管理，才能真正提升綜合生產力、競爭力。

有七大系列24款產品：
金覆家族系列：
◆金覆DA耐固合金                   ◆金覆CP+瓷釉合金
◆金覆SA速凝合金                   ◆金覆CP+瓷釉合金
◆金覆QS超速凝合金                ◆金覆CBX瓷釉合金
◆金覆CP+AC瓷釉合金             ◆金覆DW耐久碳纖
◆金覆CL+AC瓷釉合金  
柔覆家族系列：
◆柔覆DP耐韌                         ◆柔覆DL耐韌 
化覆家族系列：
◆化覆XC超強                         ◆化覆SC標準
土覆家族系列：
◆土覆DQ耐久                         ◆土覆WP水塞
◆土覆DF耐充                         ◆土覆WS水密
密覆家族系列：
◆密覆HR熱折射                     ◆ 密覆CR防腐          ◆密覆MP磚石穿滲 
地覆家族系列：
◆地覆FPS地面保護系統            ◆地覆SPS自注找平系統
◆地覆CFS透明地面密封系統      ◆地覆SB超能膠
安耐浮家族系列：
◆節油寶                                  ◆節水寶 

相關附件：金覆CL+AC.pdf