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热交换器(管和壳)中的牺牲阳极系统

 一般来讲,既可使用锌阳极,也可使用镁阳极。当冷却水电阻率低时,比如海水或河口水,一般来讲锌阳极更适用,因为锌阳极的寿命长一些。冷却水的电阻率高时,一般来讲镁阳极更适用,因为镁阳极的高驱动电位可以比锌阳极提供更大的输出电流。在某些情况下,例如,当水箱涂敷的很好或者是用非铁质材料制造的,软铁阳极可能适于向管板和管端提供阴极保护。

注:在非铁金属上,铁的腐蚀产物在帮助膜的形成方面是有益的,有时注入硫酸亚铁以产生缓蚀膜。

 在任一具体装置中,阳极的消耗率主要取决于平均温度,流速和冷却水的电阻率。鉴于这些因素的变化范围比较大,用试验来确定阳极消耗率常常是可取的方法。如果对已设计好的水箱施加阴极保护,可以安装的阳极材料的最大值就会受到水箱的物理尺寸的限制;阳极不能使水的流速变化过大或导致紊流。

    在许多工业设备中,设备停止运行期间,有固定的机会打开冷凝器,检查和更换阳极。对于炼油装置来讲,这种机会大约是2年至3年,安装足够的牺牲阳极在这期间内提供连续的保护是可能的。在某些情况下,采用牺牲阳极保护方法需要对水箱进行改造,例如,碟型浮头盖可做得深一些,以给阳极一些空间,并且保持足够的截面面积以避免紊流过度。

    对于海水冷却器中的锌合金阳极,安装在已涂敷过的水箱盖上,在某一温度区间内,具有5年的寿命,阳极的最小质量可以用下式估算出来:

W=80D2

式中w-锌阳极的质量,kg;

D-管板浸没部分的标称直径,m。

  在温度过高的区域,阳极的寿命大约是上式计算出的一半。

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