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熱交換器(管和殼)概述

典型的設備是帶有銅基合金的管板和管束的鑄鐵水箱。對于這種情況,鑄鐵被腐蝕,隨著與銅基合金的距離的增大,這種作用就會降低。因此在靠近管板位置的鑄鐵,可能發(fā)生深度穿孔性質(zhì)的嚴重的局部腐蝕。

    非鐵質(zhì)的管板和管端也可能被侵蝕,原因是由于水的紊流作用和腐蝕性磨蝕,陰極保護可能有助于降低侵蝕速率。已觀察到鐵質(zhì)水箱涂敷覆蓋層或用非鐵類型的材料代替后,伴隨出現(xiàn)的是加速了管端的侵蝕,因為失去了以前水箱侵蝕所產(chǎn)生的陰極保護。對于這種情況,應做出規(guī)定,對管板和管端應分開保護,例如,安裝犧牲陽極。

    在循環(huán)水系統(tǒng)中,一般情況下,流速比浸沒在水下的構筑物遇到的要高一些,同時還有比鐵的電位更正的金屬,對于保護來講就要求加大電流密度。根據(jù)經(jīng)驗,冷凝器和冷卻器的陰極保護所需的電流密度粗略標準是2A/m2(以總管板面積為基礎計算)。

    保護電流既可由犧牲陽極提供,也可由一個強制電流系統(tǒng)提供,決定采用何種系統(tǒng)的因素主要是:電流需要量、電源的可得性、可能的危險性以及維護部件的方便性。使用強制電流系統(tǒng)的優(yōu)點是,不必考慮水的流速或冷卻水成分的變化,可以手動或自動調(diào)整電流,保持整個使用期間內(nèi)的充分保護。

    犧牲陽極的輸出電流一般情況下不能像強制電流系統(tǒng)那樣進行調(diào)節(jié),而且還要比較頻繁地進行更換。大型電站冷凝器上的犧牲陽極的更換,不僅花錢而且還特別費力。犧牲陽極一般比較適用于小一些的裝置,特別是周期性停止使用的裝置,提供了定期檢查和陽極更換的機會。在危險性氣體存在的設備中使用犧牲陽極也是有利的,因為可以不必采用防爆設備,如果是強制電流系統(tǒng)就必須使用防爆設備。

    在一些新式的熱交換器中,安裝了鈦冷凝管。充分的陰極保護的電位,可能導致氫的析出,還存在可能形成鈦化氫的危險。在這種情況下,應小心避免過保護,因為鈦化氫可能在管子的入口端引發(fā)氫脆。

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