阴极保护在水冷器上应用.pdf

程应厕 石油化工设计 Petrochemical Design 阴极保护在水冷器上的应用 王 巍 (大庆石化公司炼油厂 ，黑龙江 大庆 163711) 摘要：介绍了炼油厂水冷器管束腐蚀情况，对管束腐蚀原因进行了分析。特别是介绍了换热管柬已 有防腐涂层的，经过 多年使 用，防护涂层破损无法修复，加大了管柬腐蚀。通过对管束循环水侧进行阴极 保护设计、安装、使用，收到了较好 的效果。 关键词 ：冷换设备 ；腐蚀 ；分析 ；阴极保护 ；设计 ；安装 ；使用 我厂 自1979年 以来对碳钢冷换设备管子 内 介质 (如海水)，要求驱动电位在 0．25V左右 。(2) 壁 (除不锈钢管束外)采用 7910涂料 已取得显著 阳极的极化率小，电位及输 出电流稳定。(3)理论 效果，但涂层使用一周期 (3年 )后常有脱落的。 发生电量要高，或者说阳极材料 的电容量要大。 金属裸露表面成为阳极而加速腐蚀 ，以致经常发 (4)有高的电流效率 (镁阳极和铝阳极在海水中的 生穿孔现象，没有 防腐的碳钢管束腐蚀更加严重。 电流效率都大于90％)，即实际电容量与理论电容 量的百分 比要大。高 电流效率表示阳极的自腐蚀 1 水冷器腐蚀原 因… 电流小 ，金属溶解所产生 的电量绝大部分用于阴 冷却水含碳酸氢盐、碳酸盐、氯化物、磷酸盐 极保护。(5)溶解均匀，腐蚀产物松软易脱落，不 等，其 中以溶解 的碳酸氢盐如 ca(HCO)、Mg 粘附于阳极表面或形成高电阻硬壳。此外，腐蚀 产物应无毒，不污染环境。 (HCO，)最不稳定，当冷却水流经传热的金属表 根据 以上要求，牺牲阳极材料主要有镁和镁 面会在传热面上逐渐结垢，同时伴随铁锈的生成。 当冷却器运行时，因垢层的影响，换热效果严重降低。 合金 以及复合牺牲 阳极。 有的个别管束使用不到 1年换热管内已被堵死。 3 镁阳极 的设计和安装 以重油催化装置 2005年进行阴极保护的脱 2 阴极保护原理及选材 丙烷塔顶冷凝器为例进行设计与使用说明。设备 2．1 牺牲阳极原理 型号 FLBIO00—265—25—2Ⅱ，管程 内走循环水 ， 牺牲阳极的保护原理，即是根据原电池基本 出人 口温度为 40～28cc，操作压力为 0．3MPa。 原理，在电解液 中，采用某种金属，其 电极 电位 比 循环水PH值为7．5。管程内换热管为 2002年采 被保护金属的电极 电位更低 ，而作为阳极，利用低 用环氧氨基涂料进行防腐，当时已使用 3年，2005 电位金属的腐蚀电流作为高电位被保护金属的防 年检修检查管束 内壁防腐涂层 已发现有涂层脱落 腐电流。 的。按该管束使用情况，决定进行阴极保护。(1) 2．2 牺牲阳极材料选择要求 用作牺牲 阳极 的金属 ，一般 的以自然 电极 电