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热媒水换热器腐蚀与防护

文档作者：李奇峰梅军杨旭李普芳汪涛文档来源：中国石油广西石化公司		点击数：	更新时间： 2022年03月19日
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lGM石油／化I通墒机械
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中国石油广西石化公司(钦州5350。。)李奇峰梅军杨旭李普芳汪涛
I擒蔓l介绍T某炼油r常减压蒸馏装置开工
一年；采装置热媒水接热嚣陆续出现腐蚀泄漏情况。
通过对换热嚣芯子做防廊蚀涂层收厦加强热媒啦系统水
质管理，使问题得到初步解决，确保T换热器的长期安
全运行。
【关键词l挟热嚣热媒水腐蚀防腐蚀
一，前言
某炼汕厂常减雎燕馏装置，处理量为】000万【，a，
为了优化换热网络、回收低温热能，达到节能降牦的目
的．装置内墁噩了l 5台热蝶水换热器。装置开r投产
一年多以来陆续发现换热器H{现幅蚀泄漏情况(虬F
表)，导致热I鐾永系统台油I．进而加大丁换热器的腐蚀
速率，f：面仪以换热器E205c为例进行阐述
热蝶水换热器腐蚀情况表
常战箭舨焊缝泄％． 符框十}婵，
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热媒水
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=．问腰发现
某日．装置巡捡发现换热器E205c热媒水侧出口大
量含油．经过多次观察确认．最终判断此换热器H 1
66篇晨：黑。。：。
观内黼情况。换热器E205c为热蝶水，减一线蜡汕换热
嚣，觇格型号为BEs800 1 6，2 0 215 6，【9 2I．管
程为热媒水．壳程为减二线●*油．管程进出口温鹰为
56℃，92℃．壳程进，}“¨温度为98c、86℃，管扳材质0345(16Mn)．管束(≠19⋯2mm)材匝10钢。
检修打开换热器管箱、小浮头后．发现换热器管求内有
较多骷抛．铁锈，尤其芯于上}}l：管束堵塞，腐蚀现象
较严畦，如图l所示。对换热器i吉洗后笈现管板表面有
较严重的腐蚀，最深处达lmm左右．魁蚺型的坑蚀彤
志。管束与管饭环焊缝处有严重的腐蚀迹象，多数管干
端郭减薄甚至}度“吃掉“，如图2所示。
囤2换热器芯子清洗后照片
万方数据
三．理论依据
1换热器的应用及结构
常减城燕镐装锃能耗-h燥油厂的13％～15％．属于
垒厂稚牦太九优化换热网络和强化换热设备的换热设
果，是降低J：艺过程Ⅲ能的有放下段．对于提高垒r热
址利川水‘F和经济教蕴n有黄要意义。近年来．备揭l厂
n常碱脏燕馏袈祝h采用r不少卓}r成技的新型冷换设
甜．如螺纹管，螺旋措管，折{If杆、波纹管，螺旋管板
换热器以膻麒rj饭换热器等．使总f々热系数夫为J二升．
仃的还他党程Jj：降大大减小．许多非J．还采用计算机换
热刚络综丹优化束伲使能耗进一步下降。
炼油J他Jm拘冷换设箭生要是管壳式换热器，其
中常减垭裴咒川bt墙多的是浮头武换热器。浮头式端
nJ相对壳体}i}三b，叮承受较凡的管壳间温差热J靠力．浮
头端可拆卸．管求可抽出，A便检修。车装冠北柯换热
器85台．其巾67台为弹头式换热器。此外，还有固定管
饭式换热器以及，u形管武换热器。它1门以他川温度
压力及两m《德动介艟特性为选川戚据．总的优点魁结榀J
简单．价靡，选材广．清i先方便腱适应性强。
2腐蚀机理分析
I”磨损腐蚀和垢下府蚀唐揭腐蚀是高建流体
对金属轰嘶L经生成的腐蚀l“物的机械冲剧作川和计新
裸露金辑表【hif}蚀作用的综合结果。对换热器l耐占．垢
l：腐蚀主要产生北惜接缝．管板环焊缝及表面沉淀物等
处。
(2)温硫化氧麻蚀i驵陡化氧腐l虫环境．即H，s{
H：0型的腐蚀环境．是指水戎禽水什质在弦点咀【：‘j
H：s共仔叶．往压山容器或符j苴·I-产，I三的幅蚀环境。n：
H：s}H!o腐蚀环境巾．碳钠|殳备发生两种腐蚀：均幻
脏f蚀和温16|f化氲应力腐蚀开裂。JI：莘!的孵式乜括轼姓
泡，氢敛”剁睫化物应力蝣蚀歼裂和应力导|flj辑致开
裂。
辑姓泡址⋯1。禽硫化什物惜蚀过程析¨{的辅』l；(f
阳钢巾渗透．m钔t-的裂红．妊杂和缺陷等处聚驱井形
成分}．从|flj彤成ifl托的膨胀山。陆着氯分f数1＆的增
加，肿品}{}界lni的J丘力不断增·0I，啦后导致界面JF裂，
形成氧鼓泡，其分枇1F行于钢板表面。氢鼓泡的发生件
1：：府要外加应力。
氧敛歼裂是由于芷钠的内部发生氧鼓泡K域，当
石油／化I通用机械G鼍^、
洲IHh|m触m&amp;amp;chP㈣|川HIfwl
氢的压力继续增高时．小的鼓泡裂纹趋向1’相互连接，
形成阶梯状特征的氢致开裂。钢中Mns央杂的带状分布
会增加氢致开裂的敏感性。氯致开裂的发生也无需外加
应力。
硫化物应力腐蚀开裂是湿硫化氯环境中产生的氯
原子渗透到钢的内部．溶解下品格中．导敦氲脆，在外
加应力或践留应力作用下形成开辱2。它迎常发t住焊遭
与热影响区等高硬度区。
应力导向氢致开裂是在应力口『导l’．托兜杂物与
映陷处因氢聚集而形成成悱的小裂纹．沿打睡A r应力
的方向发展。它通常发生在焊接接头的热影响医艟高应
力集中医，如接管处．几何突变处、裂纹状缺|；{j处或庀
力腐蚀开裂处等。
同内腐蚀鸸查报告称，韫硫化氧对碳钢设备的均
勺檐蚀随温度的升高mi加剧。在80c时，腐蚀速率最
高．庄110～】20℃时腐蚀速率展低。此外，任开工的蛀
幻几天，廊蚀速率可逃10mm剧1 h．随营装置运转时
删的增眭而迅速下降、到l 500～2000h后．府蚀速率趋
干O 3mm。
四、问题分析及处理措施
换热器长期授朋以束．巾f水恻流述低．容易造
成结垢和黏泥沉秘．从而造成垢r腐蚀。热蝶水经过管
箱花管板处形成揣流腐蚀和宅泡腐蚀．对管板和芯子产
生一定的冲驯作用．冲击府蚀产物．产生新的金属表
面．新的金疆表面义再次}庄腐蚀，这样变替进行．促进
r腐蚀的产生，表现为深度坑蚀。另外．换热器内漏会
造成凡吐袖漏进热蝶水系统．¨打中台有疏化氧．导致硫
他辑进人热蝶水系统．形成nU随化氨晦蚀环境。
针卅换热器E205c的麻蚀情况．鉴J：2前对其他换
热器的处理情况．决定时换热器E205c芯f管板做防廊
涂层处理．忡耍求相荧单位加强对热煤水的水质管理。
投川1#年多以来睦换热器运}i状况良好，没有发现腐蚀
f№漏情况。
参考文献
唐孟海．胡兆灵常减惟燕t昌i装置技术问答IM】北
京：中国石化出版社，2M
15M(收稿日期：加】2m7，l”

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