船用海水冷卻器關鍵應用領域與技術需求

1. 船舶動力系統冷卻

• 需求場景：主柴油機、燃氣輪機的缸套水、潤滑油及增壓空氣冷卻，如 10 萬噸級貨輪的主機冷卻器換熱面積可達 800㎡。

• 技術要點：

• 抗沖擊設計：滿足船舶搖擺（橫搖 ±22.5°、縱搖 ±10°）下的穩定運行；

• 防海生物附著：配置電解海水防污系統（ESPC），通過電解產生次氯酸鈉抑制藻類和貝類附著。

2. 海洋石油平臺工藝冷卻

• 應用場景：原油脫水裝置、天然氣壓縮機的冷卻，如 FPSO（浮式生產儲油裝置）的海水冷卻系統處理量可達 2000m3/h。

• 特殊要求：

• 耐高壓：殼程設計壓力≥1.6MPa，適應平臺工藝流體的高壓工況；

• 抗氯離子腐蝕：采用鈦管 + 鈦管板結構，避免應力腐蝕開裂（SCC）。

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3. 沿海化工與海水淡化

• 化工場景：氯堿工業中氯氣冷卻、乙烯裂解氣降溫，要求換熱管耐 Cl?腐蝕（鈦管為 ）；

• 海水淡化：多效蒸餾（MED）或反滲透（RO）系統的預熱 / 冷卻環節，板式冷卻器因傳熱效率高成為主流。

船用海水冷卻器、海水腐蝕防護技術體系

1. 材料級防護

• 換熱管：鈦合金（TA2）耐全面腐蝕和點蝕，在 pH 7~9 的海水中腐蝕速率＜0.001mm / 年；

• 犧牲陽極：管板外側焊接鋅合金陽極（如 Zn-Al-Cd），通過電化學保護減少金屬腐蝕。

2. 結構級防護

• 海水流速控制：管程海水流速≥1.5m/s（防污垢）且≤3m/s（防沖刷腐蝕）；

• 折流板設計：采用非圓截面折流桿替代傳統折流板，減少流體誘導振動及縫隙腐蝕。

3. 工藝級防護

• 涂層處理：殼體內部噴涂聚四氟乙烯（PTFE）涂層，厚度≥500μm，隔絕海水與金屬接觸；

• 在線監測：安裝腐蝕速率探針和電導率儀，實時監控海水水質及設備腐蝕狀態。

 運行維護與典型故障處理

1. 常見故障及原因

2. 維護策略

• 定期清洗：每季度用海水反沖洗（流速≥2m/s），每年化學清洗一次（采用環保型有機酸配方）；

• 陽極更換：犧牲陽極電位降至 - 0.85V（vs Ag/AgCl）時需及時更換，通常更換周期為 2~3 年。

 技術發展趨勢

1. 高效換熱材料：石墨烯改性銅鎳合金管，傳熱系數提升 15% 且耐蝕性增強；

2. 智能化監測：植入光纖傳感器，實時監測管壁溫度、應變及腐蝕情況，通過物聯網上傳數據；

3. 綠色防污技術：開發光催化 TiO?涂層，利用紫外線分解海生物有機物，替代傳統化學防污。