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煤化工换热器腐蚀现状分析

2021-09-26袁天孝李宏燕

煤炭与化工 2021年8期
关键词:冲刷极化换热器

袁天孝,李宏燕

(宁夏大学 机械工程学院,宁夏 银川 750021)

0 引 言

在煤化工生产过程中,不同的反应需要在不同的温度条件下进行,同时,也为了保证设备的安全,需要对温度进行控制。因此,换热器在化工生产装置中得到了极大的应用,设备的投资占比超过了整个设备投资的1/3。

由于换热器的大量使用,保证其安全运行变得极为重要,一旦换热器发生故障,不仅导致换热效率降低影响生产,还会导致物料互窜,从而引发重大安全事故。

在煤化工生产过程中,换热器的介质往往具有一定的腐蚀性,同时,工业循环水的水质也难以得到保证。换热器工作条件的复杂性,使得其在整个生产线中成为腐蚀状况频繁发生的设备。

换热器腐蚀情况的发生,不仅缩短了换热器的使用寿命,降低了企业的经济效益,同时还带来了严重的安全隐患。

通过对煤化工企业换热器的调研发现,目前,存在的主要腐蚀形态有垢下腐蚀、氯离子腐蚀、冲刷腐蚀、应力腐蚀等几种类型,在对企业换热器腐蚀机理的分析过程中,主要有电化学方法和观察法2 种手段。

本文结合煤化工产业的发展现状,分析了煤化工企业不同换热器的腐蚀形态,讨论了不同的腐蚀防护技术的原理,并对应用与煤化工换热器用的腐蚀防护措施,以及未来腐蚀防护的研究方向进行了初步展望。

1 换热器腐蚀形态分析

通过对煤化工企业换热器的调研发现,目前,煤化工企业装置中的换热器主要存在的腐蚀形态有垢下腐蚀、氯离子腐蚀、冲刷腐蚀、应力腐蚀等几种类型。

1.1 垢下腐蚀

垢下腐蚀是一种特殊的局部腐蚀现象,在煤化工装置中极为普遍。垢下腐蚀的机理为当水中的各类杂质在换热器的缺陷部位结垢时,会形成垢下缺氧、垢外富氧的特殊环境。在该环境下形成以低电位铁素体为阳极,高电位碳化铁为阴极的腐蚀电池,从而导致换热器垢下腐蚀的发生。

在进行水循环过程中,如果循环水中钙镁离子含量较高或水质较差时,循环水的结垢性将会提高,最终导致换热器的换热管外壁以及死角处结垢。根据沉积物种类不同,分为无机盐结垢、污垢、生物黏泥和物料沉积4 种形式。

经过对国内几家煤化工企业的调查发现,垢下腐蚀的失效占循环水换热器失效总数的一半以上,其发生部位主要集中在管板与换热管的角焊缝、管束进口附近、管箱封头和隔板等部位。

垢下腐蚀不仅影响换热介质的流动效率以及换热效率,还导致了设备的腐蚀失效,对换热器工作造成了巨大影响。

1.2 氯离子腐蚀

由于换热器大部分采用碳钢材质,且循环水基本不进行特殊的防腐处理,导致了循环水中的氯离子对换热器造成了严重的腐蚀。

当换热器材料表面存在污渍或缺陷时,Cl-将在此部位聚集,导致金属钝化膜发生溶解。金属钝化膜溶解后,Fe2+浓度升高,Cl-随之大量迁移,并在缝隙或蚀孔中生成高浓度的FeCl2。FeCl2可进一步水解生成不溶的氢氧化铁,从而对碳钢材质的循环水换热器造成腐蚀。

影响Cl-腐蚀的主要因素有以下几点。

(1) 循环介质温度:在煤化工企业中,换热器一般在较高温度下运行,而Cl-腐蚀开裂的敏感性随温度升高而增强,因此,较高的温度进一步促进了Cl-腐蚀的发生。

(2) Cl-浓度:随着Cl-浓度不断增加,腐蚀敏感性也逐步上升,尤其当温度较高时,应力腐蚀断裂敏感性随Cl-浓度的增加而不断增大。

Cl-浓度与断裂时间tf的关系为:

式中:[Cl-]表示Cl-浓度,其浓度范围为50 mg/L≤[Cl-]< 600 mg/L。

(3) 设备材质:不同的设备材质对于Cl-腐蚀的敏感性不同。研究发现,Ni 含量越高,材料抵抗Cl-腐蚀的性能越强;当Ni 含量在8%~12%时,开裂敏感性最大;当Ni 含量>35%时,具有较高的氯化物应力腐蚀抗力;当Ni 含量>45%时,基本上不会发生氯化物应力开裂。

1.3 冲刷腐蚀

在煤化工企业生产过程当中,换热器主要对流体进行换热,因此,在流体流速相对较高时,冲刷腐蚀就变得尤其明显。

冲刷腐蚀是冲刷磨损与电化学腐蚀相互作用的结果,相较于相同条件下单纯的冲刷磨损或者电化学腐蚀,冲刷与腐蚀协同作用所造成的材料损失要远大于这2 种因素单独作用之和。

一般情况下,机械磨损在冲刷腐蚀中占据主导地位,因此,设备本身所选材料的硬度是影响冲刷磨损的最根本因素。

根据Jana 等人的研究发现,冲刷磨损的速率可由以下公式得出:

式中:Ke为磨损速率;C 为含沙量;Ui为流体流速;EM为无因子侵蚀率。

根据Finnie 的第一模型和第二模型,可以得知无因子侵蚀率与砂砾百分含量、回弹系数、金属材料密度、硬度以及冲刷角有关。

由式(2) 可知,机械磨损的主要影响因素为流体的流速以及流体内的含砂率,但经过研究发现,随着流速的不断提高和含砂率的不断增大,金属材料的磨损程度并不是一直增加的。

根据Meng 等人的研究推测,式(2) 仅适用于流速较低、含沙量不大的情况。

根据王海红等人的研究,以N80 钢为实验材料,发现当流速为1 m/s 时,试样表面的腐蚀产物膜并未遭到破坏,未出现明显的冲刷磨损现象。当流速增加至2 m/s 时,试样表面产生个别点蚀以及与冲刷方向相同的剥离痕迹。随着流速的进一步增加,点蚀坑的数量逐渐增多,剥离痕迹逐渐加深。当流速增加到3 m/s 时,小的点蚀坑连接到一起,沟槽也变得更加密集,样品表面腐蚀产物膜被完全剥离。此时物料对于样品的冲刷磨损速度大于腐蚀产物膜的生成速度。

在冲刷腐蚀中,冲刷磨损与电化学腐蚀相互促进,设备内部流体通过不断的冲刷,一方面为电化学腐蚀过程提供了大量的氧,促使电化学腐蚀进一步加速。另一方面,流体的冲刷使得材料表面的钝化层在机械力的作用下逐渐减薄甚至消失,使得电化学腐蚀更容易发生。

同时,由于机械的冲刷导致材料表面产生凹坑,从而增大了设备的比表面积进而促进电化学腐蚀的发生。

电化学腐蚀的不断发生,使得材料的表面变得更加粗糙,从而引起了微湍流的出现,并促进了冲刷磨损,同时,电化学腐蚀还可以破坏材料表面的加工硬化,不仅降低其疲劳强度,同时,也促进了冲刷磨损。

1.4 应力腐蚀

应力腐蚀是在一定的应力条件下,材料与环境中的腐蚀介质相互作用从而引发的材料破坏的过程。应力腐蚀作用情况较为复杂,影响因素主要可分为以下几点。

(1) 应力强度:材料所受应力强度是材料发生应力腐蚀的重要影响因素,当材料所受应力超过一定范围后才会诱发应力腐蚀,且材料的应力腐蚀敏感性随残余应力的增加而上升。

(2) 工作温度:焦洋等人通过慢应变速率实验发现,在低电导率、低含氧量的条件下,304 不锈钢于200 ℃附近出现应力腐蚀的速率峰值,且后续有减小趋势,而在溶解氧或电导率较高的水中,速率随温度升高而增大,但当温度>150~200 ℃时,其增长速率减缓。

(3) pH 值:材料所处环境的酸碱性对于其应力腐蚀的敏感性具有较大影响。以不锈钢为例,当溶液pH 值<7 时,材料敏感性随pH 值的降低而增加。

(4) 溶液中的溶解氧以及阴离子:根据研究发现氯离子、硫酸根离子、硫化物等对应力腐蚀敏感性的影响较为显著。同时,溶解氧含量在一定范围内对材料的裂纹扩展速率也有着显著影响。当溶液中溶解氧含量<200 μg/L 时,裂纹扩展速率随含量的增加而明显上升,但当含量>700 μg/L 时,裂纹扩展速率随溶解氧含量的增加趋于平缓。

2 腐蚀研究方法与技术

随着材料分析技术的不断进步,腐蚀研究方法技术也得到了快速发展。目前,较为常用的研究技术有电化学法、样貌观察法等。

2.1 电化学法

电化学法主要包括电化学阻抗谱法、恒电位极化法、循环动电位极化法、循环动电位极化法、腐蚀电位法等。

2.1.1 电化学阻抗谱法

电化学阻抗谱法(Electrochemical impedance spectroscopy,EIS) 又称交流阻抗法,是指在待研究的电化学体系中输入小振幅的正弦波电势(或电流),使其产生近似线性相关的响应,以获得电化学体系宽频域的阻抗谱,从而得到待研究体系的各种电化学信息。

与传统研究方法相比,电化学阻抗谱法具有对样品干扰小、测量结果数学处理简单、控制步骤较易区分、便于开展腐蚀机理和规律研究等特点。随着EIS 技术的不断成熟,国内外的研究人员通过该技术进行了多个方面的研究。

葛红花等人采用电化学阻抗法探究冷却水中硫离子对316L 不锈钢耐蚀性能的影响,研究发现,随着硫离子浓度的提高,其电极的阻抗值减小,因此,硫离子使钝化膜保护性下降。

Karel Bouzek,Henry Bergmann 等人采用电化学阻抗法通过对14 mol/L NaOH 溶液中纯铁和白口铸铁的阳极溶解动力学进行分析,发现阳极材料中的碳化铁会导致表面氧化层电阻率明显下降,从而导致保护性能下降。

欧阳维真采用电化学阻抗技术对带锈铁器在模拟海水介质中的电化学行为进行研究,得出腐蚀产物的存在进一步促进了带锈铁器在模拟海水介质中的腐蚀。同时,建立了带锈试样在模拟海水中的电化学模型,为以后进一步研究其他材质的电化学腐蚀行为和规律提供了一定的研究思路。

贾静焕等人通过EIS、动电位极化曲线等技术对碱性硫化物溶液中316L 不锈钢的应力腐蚀行为进行了研究,研究结果显示,316L 不锈钢在碱性硫化物溶液中腐蚀机理主要为阳极溶解型,虽然表现出了一定的应力腐蚀特征,但其敏感性较低,且随着pH 值的升高而降低。

2.1.2 恒电位极化法

恒电位极化法是通过控制被测电极的电位,测得该电位下电流密度随时间的变化规律。采用恒电位极化法可对可钝化金属极化曲线进行相对准确的测量。

Li 与Cheng 采用恒电位极化测试结合原子力显微镜发现,在一定pH 值环境下,随着电位的升高,材料表面钝化膜成分有可能发生转变,从而使材料的耐蚀性能发生变化。

Wang 等人通过对316L 不锈钢在不同极化电位下的腐蚀情况进行分析,发现随着电位的升高,材料的耐蚀性能逐渐下降,虽然不同电位下试样表面的钝化膜成分未发生明显变化,但钝化膜中阴阳离子分布以及富集情况发生了变化。当电位较高时,硫离子含量升高,铬离子含量降低,导致不锈钢高电位下耐蚀性能下降。

2.1.3 循环动电位极化法

循环动电位极化是指从电极的自腐蚀电位开始,以一定的电位扫描速度(一般为20 mv/min)对阳极进行极化(即不断升高电位) 直至阳极电位或电流密度达到某一指定值,然后,从该点开始逆向极化工作电极(以一定的电位扫描速度不断降低电位) 至自腐蚀电位,从而获得电位- 电流密度的关系曲线。

与动电位极化相比,循环动电位极化增加了反向扫描的过程,从而使其可以同时得到维钝电流密度、腐蚀电位、点蚀电位、再钝化电位等参数信息,根据这些信息可以对材料的耐蚀性能进行快速的评价。但循环动电位极化法通常会对材料表面造成损坏,因此,需要较多的实验样本进行检测,才能使测试结果更加可靠。

王竹等人采用循环动电位极化法对再钝化能力不同的不锈钢进行分析,发现对于钝化能力较强的不锈钢(以2205 双相不锈钢为例),其循环动电位极化曲线一般无滞后环出现,而对于再钝化能力较差的材料(以316L 不锈钢为例),当回扫电位低于点蚀电位时,同样不存在滞后;当回扫电位高于点蚀电位时,将会有滞后环产生。

通常来说,循环动电位极化曲线上的滞后环是材料发生局部腐蚀的标志。当回归电位高于点蚀电位时,已经产生点蚀的点蚀坑不能及时再钝化,从而造成回归扫描时电流高于正向扫描时的电流,在循环动电位曲线上就表现为滞后环。

Wang 等人采用循环动电位极化法研究了在碱性溶液中pH 值对316L 不锈钢的电化学行为和钝化膜成分的影响,发现从点蚀转化为析氧反应(OER) 的临界pH 值=12.5。结合X 射线光电子能谱分析,发现在奥氏体不锈钢中添加Mo,可能无法增强316L 不锈钢在强碱性溶液中的耐蚀性。

2.1.4 腐蚀电位法

腐蚀电位是金属本身的一个重要的热力学参数,通过绘制工作电极与参比电极在开路情况下电位随时间变化曲线,可以得到对应材料的腐蚀电位。

在电位与pH 值关系图中,通过分析腐蚀电位的位置,可以确定金属的腐蚀倾向、钝化或腐蚀产物膜的成分情况等。

相对于其他电化学测试方法来说,腐蚀电位法不会对材料造成损伤,可以用来进行长期的无损检测。

2.2 样貌观察法

样貌观察法主要包括直接观察法、金相观察法、扫描电镜法等。

2.2.1 直接观察法

进行腐蚀研究的第一步就是观察腐蚀的宏观样貌,通过对腐蚀情况的直接观察,可以确定腐蚀发生的集中位置、腐蚀的基本类型、腐蚀产物的样貌,通过这些宏观现象,可以为之后的检测确定初步方向。

Farhad Daneshvar- Fatah 等人通过观察锅炉管内表面腐蚀样貌,并结合其他方法确定了水线处蒸发导致碱性增强,导致了管线的腐蚀。

直接观察法仅仅是进行初步的观察,较为笼统和粗糙。

2.2.2 金相观察法

金相观察法是指将腐蚀材料进行磨抛预处理后,在金相显微镜上进行材料的相和组织组成物、晶粒、非金属夹杂物、材料缺陷、裂纹形态、腐蚀样貌等观察,从而判断出腐蚀类型的方法。

金相观察法具有方便、快速的优点,同时,金相显微镜系统可以与计算机直接连接,方便了检验数据的储存与分析。

王博、李德超等人综合利用金相观察法研究了304L 奥氏体不锈钢制造的硝酸重沸器在生产环境下的腐蚀形态,发现晶界与晶内在腐蚀电解质溶液中的电位差导致了非敏化态晶间腐蚀的发生。

金相显微镜的观察系统为普通光学显微镜,放大倍数有限,因此,只能进行试样表面样貌的初步分析对比,若进行更为精确的观察,则需进行扫描电镜观察。

2.2.3 扫描电镜法

扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM) 是一种介于透射电子显微镜和光学显微镜之间的观察手段,其放大倍数可达到30 万倍,并且连续可调。SEM 还可以通过电子学方法有效地控制和改善图像质量,使所得到的图像更加清晰。由于SEM 试样制备简单、分辨率高、放大倍数连续可调等特点,SEM 方法在腐蚀样貌观察方面得到了广泛的应用。

R. Cabrera- Sierra 等人采用扫描电镜法对1018碳钢在碱性酸性环境中的表面状态进行表征,确定并分析了两阶段产生的腐蚀产物的组织结构。

2.3 腐蚀产物分析

材料腐蚀是金属材料在腐蚀介质的作用下,通过化学或电化学反应与环境中的介质生成化合物的结果,因此,对腐蚀产物进行分析,是确定腐蚀机理不可或缺的一环。腐蚀产物分析主要包括电子能谱分析和X 射线衍射分析等。

2.3.1 电子能谱分析

电子能谱分析是通过电子束或单色光源照射样品,使样品表面元素受激发产生俄歇电子,通过将俄歇电子能谱与标准样品图谱进行对比,即可较为准确地分析出测试样品所含元素的种类与含量。

陈彩霞等人采用电子能谱分析技术对腐蚀产物进行分析,发现腐蚀产物组成与碱腐蚀一致。

电子能谱分析可以对氢和氦之外的所有元素进行分析,并且分析过程中不会对试样造成破坏。

与其他分析方法相比,电子能谱分析属于高灵敏度超微量表面分析,分析过程仅需0.001μg 样品,绝对灵敏度可以达到10-18,但其解析深度仅有2 nm,若要对样品深处进行分析,还需进一步进行处理。

2.3.2 X 射线衍射分析

X 射线衍射(X- ray diffraction,XRD) 技术是采用X 射线对样品进行照射,根据射线在样品内部的衍射效应进行物质分析的一种技术。X 射线衍射技术可以对样品的内部进行检测,确定样品的物相组成及含量,但检测时对检测样品的形状、大小、表面粗糙度均有一定的要求,需对检测样品进行预处理,较为复杂。

宋迎剑采用X 射线衍射仪对换热管外表面腐蚀产物进行分析,确定产物主要成分为FeS、S 和FeO(OH)。

3 腐蚀防护方法

换热器作为整个煤化工企业的温度调节设备,在整个生产过程中起着至关重要的作用,换热器一旦发生事故,不仅会导致工厂停工,还会造成人员伤亡。在工业应用中,可采取多种措施来减缓腐蚀。

3.1 对循环水进行预处理

循环冷却水的水质直接关系到换热器循环水一侧的腐蚀情况,对循环水进行沉淀、过滤等操作,去除水中的机械杂质和悬浮物来减少结垢的发生。

同时,还可以在水中加入阻垢缓蚀剂,进一步减轻结垢情况的发生。在循环水中加入阻垢剂,已经成为循环水控垢措施中最为经济有效且应用最为普遍的方法。

周艳军研制的P- 1 型循环水阻垢缓蚀剂在高碱、高硬水的阻垢缓释方面取得了较为理想的成果,使循环水中的[Ca2++ 碱度] 稳定在1 020 mg/L ,提高了换热效果,延长了换热器的使用寿命,提高了装置运行负荷,增加了产量。

3.2 选择耐腐蚀材料

目前煤化工企业换热器所选材料大部分为碳钢,碳钢虽成本较低,但其内部含有较多的Si、Mn、S、P 等元素,使其耐蚀性较差。而改用含有Cr、Ni 等元素的耐蚀性良好的不锈钢,可以使换热器的使用寿命得到大幅度的延长。

不锈钢在一般条件下具有良好的耐蚀性能,但在某些较为复杂、腐蚀性较强的环境下,仍然难以满足要求。因此,有色金属材料以及高性能合金得到了迅速的发展。如双相不锈钢、镍基合金、钛及钛合金、高纯铁素体不锈钢等均具有很好的耐腐蚀性能。

但这些材料与普通碳钢相比,成本大大增加了,阻碍了其在煤化工企业的广泛应用。近几年,耐蚀非金属材料也逐步发展起来,陶瓷、玻璃钢、耐蚀塑料等新型防腐材料正在开发过程中。

3.3 使用耐蚀涂料

整体更换换热器的材料,将会大大提高换热器的制造成本,因此,在换热器内部喷涂适当的耐腐蚀涂料,可以在控制成本的情况下大大提高设备的寿命。

耐蚀涂料的防腐原理是通过以较为耐蚀的材料覆盖在基底材料上,将基底材料与腐蚀介质隔离开来,从而提高设备的使用寿命。

由于使用耐蚀涂料进行防腐,只需在设备腐蚀表面覆盖薄薄一层,材料用量相对较少,而且对基底材料要求很低,具有较高的性价比,因此,在腐蚀防护方面应用十分广泛,同时也拥有很好的发展前景。

梁婷对镀有Ni- P 化学镀层的碳钢在碱性溶液中的耐蚀性能进行了研究,发现碳钢表面施加化学镀层后在碱性介质中具有良好的耐腐蚀性。

新型碳纳米材料在腐蚀防护领域的应用也得到了巨大的发展,Liu 等人使用3- 氨丙基三乙氧基硅烷分别对C60 、富勒烯和石墨烯进行接枝改性,有效地提升了涂层对腐蚀介质的屏蔽性能。

Zhu 等人将5 nm 大小的碳分子碳点引入聚合物基质中,合成PMMA- PU 聚合物复合材料,该材料具有较强的裂纹自愈能力,并且在自愈的过程中可以吸收水分子,并捕获介质中的氧气,将其转化为水分子,进一步增强了材料的防腐性能。

在设备内部喷涂耐蚀材料时,应根据设备内部介质的不同,选择相对应的耐腐蚀材料进行喷涂,可在保证成本的前提下,有效的改善设备的腐蚀情况,提高设备寿命。

富勒烯、碳纳米管、碳点、碳纳米纤维、石墨烯、氧化石墨烯等碳纳米粒子,已经应用于防腐涂层领域,其与涂层基质良好的相容性、自润滑性,可以极大地提高涂层的耐腐蚀性能。

但在实际应用中仍然存在着填料团聚现象严重、添加量过多时易发生逆腐蚀、难以形成可控规则排布等问题。一旦这些问题得到解决,防腐涂层技术将会得到进一步发展。

3.4 优化生产工艺

不同的生产工艺对于设备的腐蚀情况有着重要的影响,由于设备的腐蚀受到腐蚀介质的温度、浓度、流速、离子含量等各项因素的影响,因此,在不影响生产的情况下,对工艺流程进行进一步优化,将极大的改善设备的腐蚀情况。

通过优化生产工艺,将从根本上解决设备腐蚀的问题,但生产工艺各个部分互相关联、互相影响,优化过程中,既需要对影响腐蚀的因素有深入的研究,同时也需要对生产工艺有充分的了解,这样才能在不影响生产的情况下对症下药,切中要害。

生产工艺优化后,在生产过程中应严格按照工艺流程进行生产,避免因操作不当而导致腐蚀的发生。

3.5 电化学保护

电化学保护法是通过在需要被保护的材料上外加电流,使其电位发生变化,从而实现抑制腐蚀的目的。电化学保护分为阳极保护法和阴极保护法2 种,这2 种方法都是根据材料自身的E- PH 图像实现的。

阳极保护法是使金属的电位维持在图像的钝化区间来达到保护目的,阴极保护是使材料保持在材料的不腐区间。

这2 种方法的实现途径有所不同,阳极保护法是在被保护金属表面接入足够的阳极电流,使其电位向正方向移动并维持在钝化区内,从而防止金属的腐蚀。

阴极保护法又可以分为外加电流的阴极保护和牺牲阳极的阴极保护。外加电流的阴极保护是一种主动防腐措施,通过外加电源来对设备施加一定的阴极电流,将其变为一个大阴极,消除由于材料的不同造成的电位差,从而使其得到保护。牺牲阳极的阴极保护是利用原电池的原理,将电位较低的材料与被保护材料相连,被保护材料作为阴极而得到保护。

随着生产工艺的日趋发展,设备的腐蚀情况越来越复杂,单一的腐蚀防护手段无法对设备进行有效的防护,因此,在进行设备防腐设计时,应综合考虑各种因素,采用多种防护方式共同作用,才能取得有效的防腐成果。

4 结 语

经过对煤化工企业换热器腐蚀情况的调研发现,现阶段换热器的腐蚀情况仍较为严重,生产过程中有一部分换热器未得到有效的腐蚀防护。

存在的问题主要有以下几个方面。

(1) 换热器工作条件复杂,腐蚀条件存在多样性。在不同的煤化工企业,由于生产工艺和当地自然环境不同,设备的工作条件会有一定程度的差异,这些差异造成了设备腐蚀机理的不同。

(2) 换热器工作条件的复杂性,致使造成腐蚀类型的多种多样。一台换热器的失效可能是多种腐蚀类型共同作用的结果,但总体上可以根据换热器的工作条件分为酸性介质和碱性介质2 种,以便进行系统的分析。在进行文献调研时发现,目前,腐蚀机理的研究方向主要为酸性条件下腐蚀机理的研究,而碱性条件下的研究相对较少,例如蒸氨塔上部氨分缩器的腐蚀问题现在仍未得到有效解决。在今后研究中,碱性条件下换热器的腐蚀机理应得到人们的重视。

(3) 各种新型检测手段在换热器腐蚀机理的分析检测中的应用日益普遍。扫描电镜、能谱分析、元素分析等技术使人们在判断腐蚀类型时更加准确迅速。电化学阻抗法、电位极化法等初步解决了腐蚀机理的研究问题。但由于换热器腐蚀的复杂性,现如今的分析手段难以对多种条件共同作用下的腐蚀机理进行系统的分析,同时,也难以对实际工作条件下换热器的腐蚀过程进行模拟。但计算机技术的不断发展与应用提供了解决思路,采用计算机模拟软件与实验相结合的手段,将进一步提高研究的准确性。

(4) 单一的腐蚀防护手段对换热器的保护效果很有限,但不同的防腐技术仍然存在较大的发展空间,尤其是耐腐蚀材料。因此,在不断完善耐蚀材料的同时,积极探索多种防腐措施共同作用的复合防护方法,将有望给换热器的腐蚀防护带来新的突破。

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