Коррозия теплообменников и способы борьбы с ней

Коррозия является широко известной проблемой на предприятиях, в технологических процессах которых применяются или выделяются вещества, создающие агрессивную кислотную или щелочную среду, которая представляет угрозу для медно-алюминиевых (RTPF – Round Tube Plate Fin) и микроканальных (MCHC – Micro Channel Heat Exchanger) теплообменных аппаратов, используемых в составе драйкулеров, чиллеров, выносных конденсаторов, воздухоохладителей и другого оборудования систем HVAC&R.

К таким производственным сферам можно отнести предприятия химической и нефтехимической промышленности, винодельческие предприятия и спиртзаводы, предприятия портовой инфраструктуры, предприятия пищевой и перерабатывающей промышленности, очистные сооружения и т.д. Словом, любые производства, где в атмосферу выбрасываются пары, содержащие агрессивные химические элементы, вызывающие коррозию, разъедание, и разрушение теплообменников.

С целью защитить теплообменники от разрушения и продлить срок службы чиллеров, драйкулеров и другого оборудования, производители применяли различные методы защиты теплообменников. Существует множество вариантов защиты, начиная от простых гигроскопических покрытий (Hydrophilic, Hydrophobic), защищающих теплообменники только от влаги, и заканчивая более сложными составами на основе эпоксидных смол и полимерных покрытий.

У каждого покрытия есть свои особенности, которые заключаются в следующем. Толщина покрытия напрямую влияет на эффективность теплообмена и, как следствие, на размер теплообменника и его цену. Метод покрытия определяется его устойчивостью к той или иной среде, что впоследствии демонстрирует его эффективность и отражается на сроке службы оборудования. В данной статье мы подробно расскажем об одном из наиболее эффективных современных методов защиты теплообменников от коррозии.

Компания ElectroFin® E-Coat разработала специальную технологию электрохимического покрытия металлических поверхностей, позволяющую повысить антикоррозийную защиту классических медно-алюминиевых и алюминиевых микроканальных теплообменников. За время работы Компания ElectroFin обработала сотни тысяч теплообменников, находящихся в эксплуатации по всему миру, большинство из которых используются в чрезвычайно суровых условиях.

Технология нанесения покрытия

Нанесение покрытия в целом является обычным процессом, но технология ElectroFin не похожа на все остальные. Инженеры ElectroFin взяли существующую технологию и применили ее для теплообменников, применяемых в сфере вентиляции, кондиционирования и холодоснабжения. С целью наиболее равномерного нанесения покрытия процесс был оптимизирован, гарантируя, что оно будет равномерно тонким, оставаясь при этом твердым, гибким, и что ничего не попадет внутрь.

Теплообменные аппараты, поступающие в цех, проходят полную проверку на наличие повреждений ребер (ламелей) и любых повреждений, которые могут помешать процессу нанесения покрытия на поверхность. Все теплообменники, прошедшие проверку, маркируются электронным идентификатором, который находится на устройстве как на протяжении всего процесса нанесения покрытия, так и в течение всего срока службы. По этому идентификационному номеру контролируется каждый этап процесса нанесения покрытия.

Подготовка теплообменников

Все коллекторы, трубки и входные отверстия тщательно закрываются, чтобы предотвратить попадание в систему каких-либо химикатов.

Теплообменник при помощи крана-балки загружается в резервуар для первого этапа мойки. На этом этапе теплообменники погружаются в щелочной раствор для обезжиривания и удаления микрочастиц металла и пыли. Обычно от производителя теплообменники поставляются с производственной пылью и незаметными для человеческого глаза частицами металла, образовавшимися в результате заводской обработки и транспортировки.

Первый этап является частью технологии ElectroFin® и имеет решающее значение для обеспечения чистого нанесения электронного покрытия на поверхность теплообменника. Предварительная обработка - наиважнейший этап, который обеспечивает надежное соединение металла и покрытия на всех последующих этапах процесса.

По завершении первого этапа теплообменник проходит двухэтапную промывку. Первая стадия промывки осуществляется горячей водой, после чего вторая стадия осуществляется при комнатной температуре.

Покраска теплообменников

Жидкость в покрасочной ванне представляет собой смесь, состоящую на 80% из воды и на 20% краски POWERCRON®. Технология покрытия теплообменников ElectroFin® E-Coat является запатентованной. Электрически заряженные частицы краски несут положительный заряд и притягиваются к отрицательно заземленным металлическим поверхностям. Процесс покраски контролируется компьютером, благодаря чему появление непрокрашенных участков полностью исключено. Данная технология гарантирует полное покрытие всего устройства.

После извлечения из ванны теплообменник визуально осматривается и перемещается в ванну для окончательной промывки, где устройство промывается под давлением для удаления любых отслоившихся частиц краски.

Обработка в сушильной камере

После окончательной промывки теплообменник отправляется в сушильную камеру для того, чтобы покрытие приобрело прочность (отвердело). Сушильная камера постепенно достигает требуемой температуры, после чего перед снятием агрегат охлаждается. Весь процесс занимает несколько часов. В процессе отверждения создается равномерное гладкое твердое покрытие устойчивое к коррозии и отслаиванию.

Толщина покрытия ElectroFin 150 микрон. Такая толщина покрытия практически не создает дополнительного сопротивления и обеспечивает максимальный поток воздуха без снижения эффективности теплообмена. Эта чрезвычайно прочная и гибкая пленка покрывает всю поверхность медной трубки и алюминиевого ребра, включая полости, выемки и скрытые элементы.

Защита от ультрафиолета

После обработки в сушильной камере теплообменник проходит очередную проверку покрытия на предмет полного осушения и отвердевания. Затем теплообменные аппараты готовятся к следующему этапу – нанесению дополнительного покрытию, являющемуся защитой от ультрафиолета. УФ-покрытие наносится вручную с помощью распылителя и помогает противостоять выцветанию под прямыми солнечными лучами.

Затем агрегаты проходят окончательную проверку (на наличие погнутых ребер или технологического мусора). В теплообменниках, требующих заправки, повторно создается давление. Устройство переупаковывается и возвращается производителю чиллеров, драйкулеров или выносных конденсаторов. Процесс нанесения покрытия занимает около 5 дней, не считая времени на транспортировку.

Гарантия на покрытие

Гарантия на покрытие ElectroFin® E-Coat составляет 5 лет! ElectroFin - единственная компания, которая предоставляет столь длительную гарантию на свою продукцию. Лишь немногие другие компании, занимающиеся нанесением электронных покрытий или антикоррозийной обработкой теплообменников могут похвастаться 3-х летней гарантией.

Сравнивая защитные покрытия, следует обратить внимание на самую длительную гарантию. ElectroFin® E-Coat предоставляет 5-ти летнюю гарантию на при условии, что теплообменники проходят надлежащее и регулярное обслуживание с применением рекомендованных моющих средств.

ElectroFin® E-Coat является ведущим брендом в отрасли HVAC/R и предлагает самый высокий уровень защиты от коррозии, доступный среди поставщиков электропокрытий.

ElectroFin® E-Coat — это международно признанный процесс нанесения электронного покрытия, который был применен инженерами компании и переработан для обеспечения максимальной защиты теплообменников драйкулеров, конденсаторов и испарителей.

ElectroFin® E-Coat идеально подходит для прибрежных и морских зон, а также промышленных зон с высокой влажностью и агрессивной атмосферой, таких как электростанции, нефтеперерабатывающие заводы, очистные сооружения и городские районы с высоким уровнем загрязнения. ElectroFin® E-Coat продлевает срок службы теплообменников и компонентов HVAC/R, снижает затраты на техническое обслуживание и эксплуатацию и используется всеми крупными производителями чиллеров и драйкулеров.

Преимущества покрытия ElectroFin

Существует два основных типа процессов электропокрытия – анодные и катодные. Анодная система наносит отрицательно заряженный полимер на положительно заряженную деталь. В катодной системе все происходит наоборот. Процесс нанесения электронного покрытия ElectroFin® представляет собой катодную систему, использующую электрическую энергию для нанесения эпоксидного покрытия на теплообменники.

В системе ElectroFin® используется катодное эпоксидное покрытие PPG POWERCRON®. Этот уникальный продукт обладает превосходной устойчивостью к солевой, химической и влажной коррозии. POWERCRON® обеспечивает превосходное покрытие ламелей теплообменников, а также однородность и толщину покрытия. Этот уникальный полимер обеспечивает 100% покрытие теплообменника без образования «мостиков» между ребрами. Оно признано во всем мире как лучшая защита от коррозии для медно-алюминиевых и микроканальных теплообменников, работающих в прибрежных зонах.

Другие процессы нанесения покрытия, включающие ручное погружение или распыление, могут создавать дефекты поверхности, различную толщину, перемычки между ламелями, а также могут иметь микроскопические отверстия (дефекты), которые позволяют соленому воздуху или другим агрессивным веществам проникнуть в металл и начать разрушать его. Это влияет на эффективность работы оборудования и снижает его срок службы.