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作者：孙书静（辽宁省辽中县水利化工设备厂，辽宁辽中） 水冷器在石油化工厂里是个经常见到的化工设备，由于设备内部有许多腐蚀因素，例如：温度差、高温、液体中的溶解氧、微生物等，因此水冷器极易遭受腐蚀。由于水冷器的腐蚀不仅造成了人力和物力上的大量浪费，而且也威胁着生产的正常进行，因此水冷器的防腐蚀已成为国内外防腐蚀工作的一个重要课题。 目前可采用的防腐蚀方法主要有以下几种：①使用涂料；②电化学保护；③采用耐海水钢及贵重金属（如钛合金）；④加水质稳定剂。 使用涂料的措施是应该大力提倡、积极采用的。 这是因为涂料有很多优点：①施工简便，可用于面积大、造型复杂的设备；②涂层的修复和重涂都较容易，有时可直接在设备的使用现场进行施工；③施工期短，不需贵重的施工设备和仪器；④成本和施工费均低于其他防腐蚀措施；⑤表面光滑、憎水性强，故结垢甚微或松散；⑥涂层颜色多种，便于标志、区分和检查；⑦不会留下隐患，不会污染环境和水质；⑧在一些复杂的条件下，它可与其他防腐蚀措施配合使用。例如，与阴极保护配合，在金属镀层表面涂漆等。 1 涂料的保护作用除了以上优点外，涂料的保护作用也是多方面的。它不仅能把腐蚀介质和金属表面隔离开来，而且涂层还具有物理和电化学的保护作用。 （1 ）屏障作用 涂层干燥后，它能在金属表面形成一个连续的薄膜，从而使介质和金属不能接触，避免了金属的腐蚀。若从电化学的角度来说，屏障性良好的保护膜能使电极反应难以进行。 （2 ）钝化缓蚀作用 涂层除含有成膜物质外，根据需要还加入各种颜料、填料和助剂等。有一些氧化性颜料，如红丹、铬酸锌、铬酸锶等，它们与钢铁接触（或有微量的水存在）时能发生一定的化学反应，形成保护性薄膜。由于这种保护膜的存在，使金属表面的电极电位升高，因此金属成为阴极，使金属溶解的倾向降低，起到了钝化金属的作用。同时，它可阻挡介质的渗透。 （3 ）电化学作用 涂层的电化学保护作用和阴极保护作用原理相同。在涂层中含有大量的锌粉（如富锌涂料），由于金属锌的电极电位（一O.76 eV ）远远低于铁的电极电位（O.44 eV），因此锌粉涂层对于被保护的钢铁来说成了阳极，由它不断地供给电子而保护了作为阴极的钢铁不受腐蚀。 但是，涂料的这些优特点常被一些人以“涂料不耐用" 而否定。其实，”涂料不耐用“主要是由以下2 点造成的：管理防腐工作的人员对涂料的性能和用途不够了解，没有选择出一个优良的品种并制定出一种较好的施工方法；施工人员工作马虎、不按规定精工细作。 用涂料来保护金属，就是把金属同外界介质隔离，以减少或避免腐蚀。但是，涂膜并非是“铜墙铁壁" ，也不是无孔可人的膜，它们具有一定的透水性、透氧性、离子渗透性及吸水性。因此，金属也常会因水、氧及离子的渗透和进入而发生腐蚀。如果要使漆膜达到较长时间保护金属的目的，那就应该选择这样的涂料：①漆膜对水、氧、离子的渗透率要小；②漆膜吸水性要小；③漆膜电阻要大；④漆膜同金属的附着力要好。 如果漆膜透氧、透水和吸水率小，就基本上阻止了水、氧的渗透。由于没有水及氧，或者只有微量的水及氧在金属表面，那么电极反应和去极化反应就难以进行。而电极电位Ec和Ea就很小，电极的极化率Pc和Pa就很高。若根据公式：I= （Ec—Ea）÷（Pc+Pa+R） 来计算，则可以知道腐蚀电流J ？r 就很小，也就是腐蚀速率变小。 如果漆膜的电阻大，就降低了腐蚀电池回路的电流，也就是说，漆膜阻碍了阳极或阴极与溶液间离子的移动，产生了在腐蚀电池回路的溶液部分介入高电阻的效果。腐蚀电流降低，也就是腐蚀速率变小。 如果漆膜与金属的附着力好，就可以减少或避免漆膜的起泡（渗水）以及泡的扩散。 2 涂料在水冷器防腐上的应用 我厂10多年前就开始采用涂料来防止水冷器的腐蚀，至今已有21 台水冷器（1 4 5 1 6 m2）经过涂料涂装，经运行多年，证明其确有显著的防腐、防垢效果。 1996 年大检修时，发现从日本进口的设备E 一252 和E 一452 润滑油冷却器运行几个月后，其管板就遭到严重的腐蚀，最深处达3 ～4 mm. 当时就采用了过氯乙烯涂料来防腐蚀。具体作法如下： （1 ）关紧阀门，使冷却水不再流进水冷器中，并吹干水冷器列管中的积水和管板上的水迹，保持干燥。 （2 ）用钢丝刷及铁砂皮除去铁锈。 （3 ）用甲苯或汽油揩拭干净。 （4 ）涂过氯乙烯铁红底漆1道。 （5 ）刮2 层自配腻子，干后用铁砂皮砂平。自配腻子配方是过氯乙烯铁红底漆1.5 份加过氯乙烯腻子1 份，搅拌均匀。 （6 ）涂过氯乙烯防腐磁漆2 ～3 道。每道干1 h. （7 ）涂过氯乙烯防腐清漆5 ～7 道。每道干30 min. （8 ）干燥3 ～5 d 后方可使用。 经过过氯乙烯涂料涂装后的E 一252 和E 一452 润滑油冷却器，使用5 0 后，其漆膜仅仅出现部分小泡。 2000年我厂出国人员从德国带来1 份资料，资料中详细介绍了德国采用“索卡酚" 涂料来防止水冷器（热交换器）腐蚀的情况，并指出全世界已有30多万m2的设备得到应用。于是，在2002年大修时，又在腐蚀很严重的（每年要更换新台）E 一40 1 A空压机后冷却器、E 一705 高压泄放冷却器上采用了“仿索卡酚" 涂料。具体作法是：①把水冷器喷砂除锈；②用压缩空气吹净列管中的砂和灰；③把涂料灌于列管中，停留片刻后拔掉木塞放掉涂料，使列管内壁表面有一层漆膜；④管板上刷1 层涂料；⑤把水冷器放进烘炉内（温度在1 80～200 ℃）烘烤1 h.水冷器经过4 a 运行，设备上的漆膜仍完好无损。 2003年后我厂又在一车间冷重油冷却器等设备上试用了CH一784 环氧氨基涂料（烘干型）防腐、防垢。 一车间的冷却水虽然采用了循环水中加水质稳定剂的办法，但在运行过程中还是发现严重的结垢现象，许多列管内部被垢堵塞。尽管水质稳定剂换了几种，从聚磷酸盐到DC 1、再换成美国进口药剂Nalco （N 一7356、N 一8300、N 一73 30 、N 一7348），但都因冷却水温高而无济于事。自从采用了涂料后，水冷器就有明显的好转，列管中结垢疏松，管板上结垢较薄，且用高压水枪一冲就可除去。本来每年，甚至不到1 a 就因结垢严重而调换的水冷器，现在一般可用到3a以上。 CH一784 环氧氨基涂料的施工方法如下。 第一步，表面处理。一般采用喷砂除锈。 第二步，在表面无油、无锈、干燥的水冷器上灌涂1 层底漆。室温干燥3 ～5 h 后送进烘炉（160～170 ℃），烘2 h. 第三步，在底漆上再灌涂3 ～5 层面漆。最后一层烘干温度为200 ℃、2 h.在使用涂料防腐中时有经验教训，那就是2003年初安装在乙烯装置中的1 台E 一203 裂解气压缩机三段出口冷却器，只使用6 个月就发生了列管泄漏现象。经打开设备检查，发现腐蚀严重的部位均在纸箱垫片下面及邻近管端，而纸箱垫片下的金属面却没有涂料保护（据说是安装纸箱垫片的机修工为了平整而把漆膜铲掉了）。由于纸箱下极易产生缝隙腐蚀，因此裸露的金属面就很快被腐蚀了，并促使靠近此地的列管端腐蚀穿孔。另外，也看到管板上的涂料有些地方已脱落，这很可能是安装及运输时被撞击而损坏的。 从E 一203 腐蚀穿孔事件中，可以感到“三分涂料、七分施工”的正确性。 一种好的防腐材料，也要有正确、精心的施工作保证，否则将达不到理想的效果。 3 结语 采用涂料来防止水冷器的腐蚀的方法，现在已越来越引起人们的重视，我们相信，只要设计、科研、生产、施工、使用等单位配合，涂料在水冷器防腐上的应用必将为促进我国石油化工事业的发展作出贡献。