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熱媒水換熱器腐蝕與防護

文檔作者：李奇峰梅軍楊旭李普芳汪濤文檔來源：中國石油廣西石化公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年03月19日
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lGM石油／化I通墑機械
l 6M m～fn，婦m＆c㈨lIirnf I¨dn‘fw
中國石油廣西石化公司(欽州5350。。)李奇峰梅軍楊旭李普芳汪濤
I擒蔓l介紹T某煉油r常減壓蒸餾裝置開工
一年；采裝置熱媒水接熱囂陸續(xù)出現(xiàn)腐蝕泄漏情況。
通過對換熱囂芯子做防廊蝕涂層收廈加強熱媒啦系統(tǒng)水
質(zhì)管理，使問題得到初步解決，確保T換熱器的長期安
全運行。
【關(guān)鍵詞l挾熱囂熱媒水腐蝕防腐蝕
一，前言
某煉汕廠常減雎燕餾裝置，處理量為】000萬【，a，
為了優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)、回收低溫熱能，達到節(jié)能降牦的目
的．裝置內(nèi)墁噩了l 5臺熱蝶水換熱器。裝置開r投產(chǎn)
一年多以來陸續(xù)發(fā)現(xiàn)換熱器H{現(xiàn)幅蝕泄漏情況(虬F
表)，導(dǎo)致熱I鐾永系統(tǒng)臺油I．進而加大丁換熱器的腐蝕
速率，f：面儀以換熱器E205c為例進行闡述
熱蝶水換熱器腐蝕情況表
常戰(zhàn)箭舨焊縫泄％． 符框十}嬋，
熱蝶m
雌油部"符求泄“ 蜥7小符求
越：垃換搏餓蛙蔗換熱#址{r
熱蝶木
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熱媒木
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攙雌水
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堿：線符飯焊墟k部" 符板防惜
熱媒水
≈}油發(fā)q：聃潞潦“處Ⅻ
=．問腰發(fā)現(xiàn)
某日．裝置巡撿發(fā)現(xiàn)換熱器E205c熱媒水側(cè)出口大
量含油．經(jīng)過多次觀察確認．最終判斷此換熱器H 1
66篇晨：黑。。：。
觀內(nèi)黼情況。換熱器E205c為熱蝶水，減一線蠟汕換熱
囂，覘格型號為BEs800 1 6，2 0 215 6，【9 2I．管
程為熱媒水．殼程為減二線●*油．管程進出口溫鷹為
56℃，92℃．殼程進，}“¨溫度為98c、86℃，管扳材質(zhì)0345(16Mn)．管束(≠19?2mm)材匝10鋼。
檢修打開換熱器管箱、小浮頭后．發(fā)現(xiàn)換熱器管求內(nèi)有
較多骷拋．鐵銹，尤其芯于上}}l：管束堵塞，腐蝕現(xiàn)象
較嚴畦，如圖l所示。對換熱器i吉洗后笈現(xiàn)管板表面有
較嚴重的腐蝕，最深處達lmm左右．魁蚺型的坑蝕彤
志。管束與管飯環(huán)焊縫處有嚴重的腐蝕跡象，多數(shù)管干
端郭減薄甚至}度“吃掉“，如圖2所示。
囤2換熱器芯子清洗后照片
萬方數(shù)據(jù)
三．理論依據(jù)
1換熱器的應(yīng)用及結(jié)構(gòu)
常減城燕鎬裝锃能耗-h燥油廠的13％～15％．屬于
壘廠稚牦太九優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)和強化換熱設(shè)備的換熱設(shè)
果，是降低J：藝過程Ⅲ能的有放下段．對于提高壘r熱
址利川水‘F和經(jīng)濟教蘊n有黃要意義。近年來．備揭l廠
n常堿臟燕餾袈祝h采用r不少卓}r成技的新型冷換設(shè)
甜．如螺紋管，螺旋措管，折{If桿、波紋管，螺旋管板
換熱器以膻麒rj飯換熱器等．使總f々熱系數(shù)夫為J二升．
仃的還他黨程Jj：降大大減小．許多非J．還采用計算機換
熱剛絡(luò)綜丹優(yōu)化束伲使能耗進一步下降。
煉油J他Jm拘冷換設(shè)箭生要是管殼式換熱器，其
中常減埡裴咒川bt墻多的是浮頭武換熱器。浮頭式端
nJ相對殼體}i}三b，叮承受較凡的管殼間溫差熱J靠力．浮
頭端可拆卸．管求可抽出，A便檢修。車裝冠北柯?lián)Q熱
器85臺．其巾67臺為彈頭式換熱器。此外，還有固定管
飯式換熱器以及，u形管武換熱器。它1門以他川溫度
壓力及兩m《德動介艟特性為選川戚據(jù)．總的優(yōu)點魁結(jié)榀J
簡單．價靡，選材廣．清i先方便腱適應(yīng)性強。
2腐蝕機理分析
I”磨損腐蝕和垢下府蝕唐揭腐蝕是高建流體
對金屬轟嘶L經(jīng)生成的腐蝕l“物的機械沖劇作川和計新
裸露金輯表【hif}蝕作用的綜合結(jié)果。對換熱器l耐占．垢
l：腐蝕主要產(chǎn)生北惜接縫．管板環(huán)焊縫及表面沉淀物等
處。
(2)溫硫化氧麻蝕i駔陡化氧腐l蟲環(huán)境．即H，s{
H：0型的腐蝕環(huán)境．是指水戎禽水什質(zhì)在弦點咀【：‘j
H：s共仔葉．往壓山容器或符j苴·I-產(chǎn)，I三的幅蝕環(huán)境。n：
H：s}H!o腐蝕環(huán)境巾．碳鈉|殳備發(fā)生兩種腐蝕：均幻
臟f蝕和溫16|f化氳應(yīng)力腐蝕開裂。JI：莘!的孵式乜括軾姓
泡，氫斂”剁睫化物應(yīng)力蝣蝕殲裂和應(yīng)力導(dǎo)|flj輯致開
裂。
輯姓泡址?1。禽硫化什物惜蝕過程析¨{的輔』l；(f
陽鋼巾滲透．m鍆t-的裂紅．妊雜和缺陷等處聚驅(qū)井形
成分}．從|flj彤成ifl托的膨脹山。陸著氯分f數(shù)1＆的增
加，腫品}{}界lni的J丘力不斷增·0I，啦后導(dǎo)致界面JF裂，
形成氧鼓泡，其分枇1F行于鋼板表面。氫鼓泡的發(fā)生件
1：：府要外加應(yīng)力。
氧斂殲裂是由于芷鈉的內(nèi)部發(fā)生氧鼓泡K域，當
石油／化I通用機械G鼉^、
洲IHh|m觸m&amp;amp;chP㈣|川HIfwl
氫的壓力繼續(xù)增高時．小的鼓泡裂紋趨向1’相互連接，
形成階梯狀特征的氫致開裂。鋼中Mns央雜的帶狀分布
會增加氫致開裂的敏感性。氯致開裂的發(fā)生也無需外加
應(yīng)力。
硫化物應(yīng)力腐蝕開裂是濕硫化氯環(huán)境中產(chǎn)生的氯
原子滲透到鋼的內(nèi)部．溶解下品格中．導(dǎo)敦氳脆，在外
加應(yīng)力或踐留應(yīng)力作用下形成開辱2。它迎常發(fā)t住焊遭
與熱影響區(qū)等高硬度區(qū)。
應(yīng)力導(dǎo)向氫致開裂是在應(yīng)力口『導(dǎo)l’．托兜雜物與
映陷處因氫聚集而形成成悱的小裂紋．沿打睡A r應(yīng)力
的方向發(fā)展。它通常發(fā)生在焊接接頭的熱影響醫(yī)艟高應(yīng)
力集中醫(yī)，如接管處．幾何突變處、裂紋狀缺|；{j處或庀
力腐蝕開裂處等。
同內(nèi)腐蝕鴯查報告稱，韞硫化氧對碳鋼設(shè)備的均
勺檐蝕隨溫度的升高mi加劇。在80c時，腐蝕速率最
高．莊110～】20℃時腐蝕速率展低。此外，任開工的蛀
幻幾天，廊蝕速率可逃10mm劇1 h．隨營裝置運轉(zhuǎn)時
刪的增眭而迅速下降、到l 500～2000h后．府蝕速率趨
干O 3mm。
四、問題分析及處理措施
換熱器長期授朋以束．巾f水惻流述低．容易造
成結(jié)垢和黏泥沉秘．從而造成垢r腐蝕。熱蝶水經(jīng)過管
箱花管板處形成揣流腐蝕和宅泡腐蝕．對管板和芯子產(chǎn)
生一定的沖馴作用．沖擊府蝕產(chǎn)物．產(chǎn)生新的金屬表
面．新的金疆表面義再次}莊腐蝕，這樣變替進行．促進
r腐蝕的產(chǎn)生，表現(xiàn)為深度坑蝕。另外．換熱器內(nèi)漏會
造成凡吐袖漏進熱蝶水系統(tǒng)．¨打中臺有疏化氧．導(dǎo)致硫
他輯進人熱蝶水系統(tǒng)．形成nU隨化氨晦蝕環(huán)境。
針卅換熱器E205c的麻蝕情況．鑒J：2前對其他換
熱器的處理情況．決定時換熱器E205c芯f管板做防廊
涂層處理．忡耍求相熒單位加強對熱煤水的水質(zhì)管理。
投川1#年多以來睦換熱器運}i狀況良好，沒有發(fā)現(xiàn)腐蝕
f№漏情況。
參考文獻
唐孟海．胡兆靈常減惟燕t昌i裝置技術(shù)問答IM】北
京：中國石化出版社，2M
15M(收稿日期：加】2m7，l”

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