摘要：列管式換熱器是化工、制藥、冶金、石化等行業(yè)中非常關(guān)鍵的設(shè)備，而管板作為列管式換熱器中不可或缺的部件，在使用過程中，由于介質(zhì)的腐蝕作用，管板很容易受損，甚至造成設(shè)備損壞。為了解決這個(gè)問題，高分子復(fù)合材料在列管式換熱器管板防腐上得到了廣泛應(yīng)用。本文將介紹高分子復(fù)合材料的應(yīng)用，詳細(xì)講解高分子復(fù)合材料在列管式換熱器管板防腐上的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用實(shí)例。通過對實(shí)際應(yīng)用過程中的效果進(jìn)行分析，證明了高分子復(fù)合材料在管板防腐中的成功應(yīng)用，為類似設(shè)備的防腐提供了有益參考。

關(guān)鍵詞：列管式換熱器；管板；高分子復(fù)合材料；防腐

一、高分子復(fù)合材料技術(shù)簡介

高分子復(fù)合材料是將高分子與其他材料（如無機(jī)材料、纖維材料、生物材料等）進(jìn)行復(fù)合而成的一種材料。它的應(yīng)用廣泛，如汽車制造、航空航天、建筑工程等領(lǐng)域，尤其在化工、制藥、冶金、石化等行業(yè)中的使用比較多。
按照高分子復(fù)合材料修復(fù)工藝針對損壞的管板，根據(jù)不同設(shè)備的工況環(huán)境、溫度、介質(zhì)、壓力等參數(shù)匹配合適的高分子復(fù)合材料進(jìn)行修復(fù)。通常是由兩種材料組成，分別為金屬修復(fù)層以及面涂防腐層組成。

其中金屬修復(fù)層使用的2211F金屬修復(fù)材料是一種由納米材料、金屬粉末、高性能環(huán)氧復(fù)合而成的雙組分非金屬材料，該材料物理性能優(yōu)越（見表1），其抗壓強(qiáng)度按照ASTM D695-2010檢測得出材料抗壓強(qiáng)度超過160MPa（圖1），其抗拉伸、剪切強(qiáng)度按照ASTM D1002-2010檢測得出材料抗拉伸、剪切強(qiáng)度達(dá)27.9MPa（圖2）。

面涂層采用福世藍(lán)418鏡面高聚物陶瓷復(fù)合材料，是一種無溶劑高性能 3.6 酚醛環(huán)氧和優(yōu)異防腐性能的固化劑形成的高交聯(lián)度復(fù)合涂層。可在浸泡環(huán)境下的抗高溫、抗強(qiáng)化學(xué)腐蝕保護(hù)的材料，主要應(yīng)用于強(qiáng)化學(xué)物質(zhì)和高溫環(huán)境。對氮，鹽酸，冰狀醋酸和甲醇都有極好的抗腐蝕能力；用于高溫，強(qiáng)腐蝕，一般涂料不能工作的環(huán)境；可修復(fù)和保護(hù)各種搪瓷罐體、金屬罐體、管道、閥門，避免腐蝕；特別用于浸泡環(huán)境下的高溫，強(qiáng)化學(xué)腐蝕的搪瓷反應(yīng)釜的修復(fù)和整體保護(hù)。

二、列管式換熱器管板腐蝕問題分析

列管式換熱器是現(xiàn)代化工設(shè)備中不可或缺的一個(gè)部分，具有結(jié)構(gòu)簡單、換熱效率高、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。換熱器的材料一般以碳鋼、不銹鋼和銅為主，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(yīng)力的分布也不均勻。設(shè)備使用時(shí)因管板部分結(jié)垢嚴(yán)重，每次使用高壓水清洗或傳統(tǒng)化學(xué)酸洗后，極易造成管板焊縫位置腐蝕。其次水中的離子及電化學(xué)腐蝕問題也是造成化工企業(yè)換熱器管板腐蝕的主要原因，嚴(yán)重影響換熱器的使用壽命，給企業(yè)造成了大量的損失。長期以來這一問題得不到妥善解決，成為行業(yè)難題。
對于管板表面的腐蝕，企業(yè)往往通過改變換熱器的材質(zhì)來提高防腐蝕性能，這樣將投入大量的資金。但是隨著使用時(shí)間的推移，管板表面腐蝕的現(xiàn)象會(huì)再次出現(xiàn)，所以這種方法只能延緩換熱器的腐蝕周期，也無法從根本上解決換熱器管板表面的腐蝕現(xiàn)象。
三、高分子復(fù)合材料在列管式換熱器管板防腐上的應(yīng)用實(shí)例

某化工企業(yè)混合制冷裝置吸收器管板出現(xiàn)腐蝕問題，企業(yè)共計(jì)有20臺(tái)此型號(hào)的換熱器，設(shè)備類型為固定管板式換熱器，規(guī)格φ2000×16×10375mm（筒體部分規(guī)格φ2000×16×7989mm）。換熱器管板材質(zhì)16Mn III，筒體材質(zhì)Q345R，換熱管規(guī)格φ19×1.2，數(shù)量3550根，材質(zhì)06Cr19Ni10鋼，換熱面積1790m2。通過使用高分子復(fù)合材料技術(shù)進(jìn)行修復(fù)后，對該公司列管式換熱器管板應(yīng)用情況的跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，防腐效果較好，換熱器運(yùn)行穩(wěn)定，損壞率顯著降低。

四、結(jié)論

列管式換熱器作為化工、制藥、冶金、石化等行業(yè)重要的設(shè)備，其管板的防腐處理非常重要。高分子復(fù)合材料在列管式換熱器管板防腐上應(yīng)用廣泛，具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，能夠?yàn)樵O(shè)備的長期穩(wěn)定運(yùn)行提供優(yōu)質(zhì)的防護(hù)。因此，一些生產(chǎn)企業(yè)可以在改進(jìn)列管式換熱器材質(zhì)設(shè)計(jì)的同時(shí)，可采用高分子復(fù)合材料來改善該設(shè)備的防腐性能，從而進(jìn)一步提高生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。