海水冷却器的可靠性核心在于防腐设计,需从材料、结构、工艺三方面构建防护体系:
材料级防护
结构级防护
工艺级防护
故障现象 | 核心原因 | 解决方案 |
---|
换热效率下降 | 海生物附着、水垢沉积 | 化学清洗(柠檬酸溶液)+ESPC 系统投用 |
管程泄漏 | 管材腐蚀穿孔、焊接缺陷 | 更换钛管 + 管板堆焊修复 |
壳程压力异常 | 折流板损坏导致流体短路 | 更换折流杆结构 + 压力试验 |
高效换热材料:石墨烯改性铜镍合金管,传热系数提升 15% 且耐蚀性增强;
智能化监测:植入光纤传感器,实时监测管壁温度、应变及腐蚀情况,通过物联网上传数据;
绿色防污技术:开发光催化 TiO₂涂层,利用紫外线分解海生物有机物,替代传统化学防污。
海水冷凝冷却器作为海洋工程的 “热管理中枢",其技术进步直接影响船舶、平台及沿海设施的能效与可靠性。未来需在耐蚀材料、智能运维及绿色防污等领域持续创新,以适应深海开发与碳中和目标下的新需求。