1. تحليل أسباب التآكل

أ. التآكل الكهروكيميائي

هناك عيوب مختلفة في شكل اللحام بين ورقة الأنبوب والأنابيب، مثل التوزيع غير المتساوي لإجهاد اللحام، وشوائب الخبث، والمسام، والخدوش، وما إلى ذلك. عند الاستخدام، يتلامس جزء صفيحة الأنبوب بشكل عام مع مياه التبريد الصناعية والشوائب والكائنات الحية الدقيقة والأملاح والملح والغازات في التبريد الصناعي يمكن أن يسبب الماء تآكل صفائح الأنابيب واللحامات. هذا هو التآكل الكهروكيميائي.

وقد أثبتت الأبحاث أن المياه الصناعية سواء كانت عذبة أو مياه البحر. يحتوي على أيونات مختلفة وأكسجين مذاب، من بينها التغيرات في تركيز أيونات الكلوريد والأكسجين تلعب دورا هاما في شكل تآكل المعادن. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤثر تعقيد الهيكل المعدني أيضًا على شكل التآكل. وبالتالي فإن تآكل اللحامات بين ورقة الأنبوب والأنبوب ناتج بشكل رئيسي عن تآكل الثقوب والفجوات.

من الخارج، سيكون هناك العديد من منتجات التآكل والرواسب على سطح لوحة الأنبوب، موزعة على حفر بأحجام مختلفة. عند استخدام مياه البحر كوسيط، قد يحدث أيضًا تآكل كلفاني.

ب. التآكل الكيميائي

التآكل الكيميائي هو تآكل الوسط، وعندما تتلامس لوحة أنبوب المبادل الحراري مع الوسائط الكيميائية المختلفة، فسوف تتآكل بسبب الوسائط الكيميائية. بالإضافة إلى المبادل الحراري ورقة الأنبوب سوف ينتج أيضًا بعض التآكل ثنائي المعدن بين أنابيب المبادل الحراري، ولا تزال بعض صفائح الأنابيب معرضة للتآكل على المدى الطويل بواسطة الوسائط المسببة للتآكل. خاصة بالنسبة للمبادلات الحرارية ذات الألواح الأنبوبية الثابتة، هناك أيضًا إجهاد حراري. والوصلة بين لوح الأنبوب وأنبوب التبادل الحراري عرضة للتسرب، مما يؤدي إلى فشل المبادل الحراري.

في الختام، فإن العوامل الرئيسية التي تؤثر على تآكل صفائح أنابيب المبادل الحراري هي:

(1) متوسط التركيب والتركيز

تأثير التركيز غير متناسق. على سبيل المثال، في حمض الهيدروكلوريك، كلما زاد التركيز، كلما زاد التآكل. يتآكل الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ بشدة في حامض الكبريتيك بتركيز يبلغ حوالي 50%، وعندما يزيد التركيز إلى أكثر من 60%، ينخفض التآكل بشكل حاد.

(2) الشوائب

تشمل الشوائب الضارة أيونات الكبريت، وأيونات الكلوريد، وأيونات الأمونيا، وأيونات السيانيد، وما إلى ذلك. ويمكن أن تسبب هذه الشوائب تآكلًا خطيرًا في بعض الحالات.

(3) درجة الحرارة

التآكل هو تفاعل كيميائي، ولكل زيادة بمقدار 10 درجات مئوية في درجة الحرارة، يزيد معدل التآكل بحوالي 1-3 مرات، ولكن هناك استثناءات.

(4) قيمة الرقم الهيدروجيني

بشكل عام، كلما كانت قيمة الرقم الهيدروجيني أصغر، زاد تآكل المعدن.

(5) معدل التدفق

في معظم الحالات، كلما ارتفع معدل التدفق، زاد التآكل.

2، تحليل مزايا تطبيق تكنولوجيا المواد المركبة البوليمر

المواد المركبة البوليمرية هي تخصصات عالية التقنية تم تطويرها على أساس الكيمياء العضوية وكيمياء البوليمرات وميكانيكا المواد والكيمياء الغروانية. وهي تستخدم اختراق البوليمر لتكوين قوى بين الجزيئات، وتشكيل قوى فان دير فالس وروابط هيدروجينية مع مكونات الإصلاح لضمان أداء التصاقها مع مكونات الإصلاح والحماية. من خلال الاستفادة من اختراق البوليمر لتشكيل قوى بين الجزيئات، فإنه يشكل قوى فان دير فالس وروابط هيدروجينية مع المكونات التي تم إصلاحها، وبالتالي ضمان أداء الالتصاق مع المكونات الواقية التي تم إصلاحها.

يمنحها الهيكل الجزيئي الخاص لمواد البوليمر المركبة القدرة على التكيف مع التشوهات المتناوبة وتغيرات درجات الحرارة، مما يضمن أن تتمتع المادة بمقاومة ممتازة للتآكل، ومقاومة التجويف، ومقاومة للتآكل. يمكن أن يؤدي وزنها الجزيئي عالي الكثافة وطلاء السطح الأملس إلى تحسين كفاءة استخدام مضخة التفريغ. مواد البوليمر المركبة غير سامة، وغير متطايرة، وغير ضارة، ويمكن أن تتلامس مباشرة مع الجلد.

يعد استخدام مواد إصلاح البوليمر المركبة للطلاء العضوي السطحي المضاد للتآكل حاليًا أحد التدابير الفعالة لمكافحة التآكل. يمكن للمواد المركبة البوليمرية أن تشكل طبقة واقية صلبة على الركيزة المحمية وتلعب دور التدريع، حيث تفصل اللوحة الفولاذية للركيزة عن الماء المتداول لمنع التآكل والتآكل؛ يضمن الأداء المضاد للنفاذية، والثبات على الوسائط المسببة للتآكل، والالتصاق القوي، والخصائص الميكانيكية المقابلة للطلاءات تأثير تطبيق الطلاءات الواقية ودورة تشغيل المعدات.

الحالة 1: الحماية ضد التآكل والصدأ لصفائح الأنابيب وغرف المياه لمكثف توليد الطاقة الحرارية المفقودة

الحالة 2: الحماية ضد التآكل لصفائح أنابيب المكثف في ثلاجة امتصاص بروميد الليثيوم

الحالة 3: حماية لوحة الأنبوب من التآكل لمبادل حراري الأنبوب (كلوريد الميثان)