汽车铝合金热交换器的腐蚀

汽车铝合金热交换器的腐蚀
汽车铝合金热交换器的腐蚀

铝金属腐蚀报告

研究报告 教学院:化工与材料工程学院 班级: 姓名: 学号:

铝合金研究报告 摘要 铝合金的现今生活中有很大的用途,给我们带来了很多方便,此文通过对铝合金的基本性质(化学性质和物理性质)、铝合金的分类、铝合金的用途以及铝合金的防护等方面知识的介绍,系统的概括了铝合金的在我国工业产业中的重要地位。 关键字:铝合金、铝合金分类、铝合金用途、铝合金防护

铝合金定义 铝合金艺术栏杆 以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰,次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。 铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。 纯铝的密度小(ρ=2.7g/cm3),大约是铁的 1/3,熔点低(660℃),铝是面心立方结构,故具有很高的塑性(δ:32~40%,ψ:70~90%),易于加工,可制成各种型材、板材。抗腐蚀性能好;但是纯铝的强度很低,退火状态σb 值约为8kgf/mm2,故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验,人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝,这就得到了一系列的铝合金。添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度,σb 值分别可达 24~60kgf/mm2。这样使得其“比强度”(强度与比重的比值σb/ρ)胜过很多合金钢,成为理想的结构材料,广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面,飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造,以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接,结构重量可减轻50%以上。 铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。铝

常用金相腐蚀剂

常用金相腐蚀剂(转)

低倍组织浸蚀剂 序号用途成份腐蚀方法附注 A101 大多数钢种 1:1(容积比工业盐酸水溶液 60-80℃热蚀时间: 易切削钢5-10min 碳素钢等5-20min 合金钢等15-20min 酸蚀后防锈方法: a. 中和法:用10%氨水溶液浸泡后再以热水冲洗。 b. 钝化法:浸入浓硝酸5秒再用热水冲洗。 c. 涂层保护法:涂清漆和塑料膜。 A102 奥氏体不锈钢.耐热钢盐酸 10份硝酸 1份水 10份 (容积比) 60-70℃热蚀时间: 5-25min A103 碳素钢合金钢高速工具钢盐酸 38份硫酸 12份水 50份 (容积比) 60-80℃热蚀时间: 15-25min A104 大多数钢种盐酸 500ml 硫酸 35ml 硫酸铜 150g 室温浸蚀在浸蚀过程中,用毛刷不断擦拭试样表面, 去除表面沉淀物可用 A108号浸蚀剂作冲刷液

A105 大多数钢种三氯化铁200g 硝酸 300ml 水 100ml 室温浸蚀或擦拭1-5min A106 大多数钢种盐酸 30ml 三氯化铁 50g 水 70ml 室温浸蚀 A107 碳素钢合金钢 10%-40%硝酸水溶液 (容积比室温浸蚀 25%硝酸水溶液为通用浸蚀剂 a.可用于球墨铸铁的低倍组织显示。 b.高浓度适用于不便作加热的钢锭截面等大试样。 A108 碳素钢合金钢显示技晶及粗晶组织 10%-20%过硫酸铵水溶液室温浸蚀或擦拭 A109 碳素钢合金钢三氯化铁饱和水溶液 500ml 硝酸 10ml 室温浸蚀 A110 不锈钢及高铬.高镍合金钢硝酸 1份盐酸 3份 A111 奥氏体不锈钢硫酸铜 100ml 盐酸 500ml 水 500ml 室温浸蚀也可以加热使用通用浸蚀剂 A112 精密合金高温合金硝酸 60ml 盐酸 200ml 氯化高铁 50g 过硫酸铵 30g 水 50ml 室温浸蚀 A113 钢的技晶组织工业氯化铜铵12g 盐酸 5ml 水 100ml 浸蚀30-60min后对表面稍加研磨则能获得好的效果 A114 显示铸态组织和铸钢晶粒度硝酸 10ml 硫酸 10ml 水 20ml 室温浸蚀 A115 高合金钢高速钢铁-钴和镍基高温合金盐酸 50ml 硝酸 25ml 水 25ml 稀王水浸蚀剂 A116 铁素体及奥氏体不锈钢重铬酸钾 25g (K2Cr2O7) 盐酸 100ml 硝酸 10ml 水 100ml 60-70℃热蚀时间:30-60min 碳钢、合金钢显微组织 序号用途成份腐蚀方法附注 A201 碳钢合金钢硝酸 1-10ml乙醇 90-99ml 硝酸加入量按材料选择,常用3%-4%溶液,1%溶液适用于碳钢中温回火组织及CN共渗黑色组织最常用浸蚀剂。但热处理组织不如苦味酸溶液的分辩能力强 A202 钢的热处理组织苦味酸 2-4g乙醇100ml必要时加入4-5滴润湿剂室温浸蚀浸蚀作用缓慢能清晰显示珠光体、马氏体、回火马氏体、贝氏体等组织,F3C染成黄色 A203 显示极细珠光体戊醇 100ml苦味酸 5g 通风柜内操作不能存放 A204 显示淬火马氏体与铁素体的反差苦味酸 1g水 100ml 70-80℃热蚀时间:15-20秒也可以使用饱和溶液 A205 显示铁素体与碳化物的组织苦味酸 1g盐酸 5ml乙醇 100ml 室温浸蚀 Vilella试剂经 300-500℃回火效果最佳,也可显示高铬钢中的板条马氏体与针状马氏体的区别 A206 显示合金钢回火马氏体 1%硝酸乙醇1份4%苦味酸乙醇1份室温浸蚀

化工换热器的常见腐蚀现象及防腐措施

化工换热器的常见腐蚀现象及防腐措施 摘要:如何采取合理的措施来减缓甚至消除金属设备的腐蚀是一个永恒的科研课题。换热器的腐蚀问题一直是石化企业面临的棘手问题,探究腐蚀机理以及提出切实可行的防腐蚀办法一直是值得研究的课题。本文介绍了化工换热器的常见腐蚀现象,并提出了针对性强的防腐措施,同时,也为国内外石化行业参考借鉴。 关键词:换热器;腐蚀;防腐 1 概述 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体或将冷流 体的热量传递给热流体的的设备,又称热交换器。管式换热器由于技术成熟、维修方便,因而在石油化工、钢铁、纺织、化纤、制药等各行各业中应用十分广泛。换热器由于在各行各业应用的普及性,因而出现维修的概率也越来越广泛,特别是由于换热介质的物理、化学不同,导致换热器的损坏形式也不同,而据全世界的报导所知,换热器的损坏90%是由于腐蚀而引起的,因此换热器的腐蚀问题一直是石化企业面临的棘手问题。 随着工业的迅速发展,腐蚀问题越来越严重,在各个领域,包括炼油厂化工厂等企业均见报道。从日常生活到工农

业生产,凡是使用材料的地方都存在腐蚀问题,对国计民生的危害十分严重,据不完全统计,全世界每年因腐蚀报废和损耗的钢铁约为2亿多吨,约占当年钢产量的10%-20%,目前我国的钢铁产量己高达数亿吨,但其中却有30%由于腐蚀而白白损失掉了。据此测算,我国每年因钢铁腐蚀损失约有2700多亿元人民币,远远大于自然灾害和各类事故损失的总和。国家科技部门、各工厂对这个问题也越来越重视。对于化工企业,腐蚀造成的危害更大,不仅在于金属资源受到损失,还在于正常的生产受到影响,因腐蚀造成的设备事故对于职工人身安全也会带来严重的威胁。由于腐蚀问题越来越受到重视,因此对于腐蚀的研究也越来越多。 2 化工换热器的常见腐蚀现象 引起换热器腐蚀的原因是多方面的,主要有换热器表面的腐蚀磨损、沉积物引起的电化学腐蚀、换热管水侧的腐蚀等,下面就几个主要方面加以说明。 2.1 换热器表面的腐蚀磨损 磨损腐蚀是高速流体对金属表面已经生成的腐蚀产物的机械冲刷作用和新裸露金属表面的腐蚀作用的综合。 2.2 沉积物引起的电化学腐蚀 当介质流动不均或滞留时很容易在换热管表面形成沉积物,由于沉积物是不连续不牢固且不均匀的,在某些部位形成了裂缝和间隙,由于缝内外氧的差异而形成了电化学腐

换热器的防腐蚀措施标准版本

文件编号:RHD-QB-K5840 (解决方案范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 换热器的防腐蚀措施标 准版本

换热器的防腐蚀措施标准版本 操作指导:该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 1.采用能耐介质腐蚀的金属和非金属材料 2.采取有效的防腐蚀措施 (1)防腐涂层 在换热器与腐蚀介质接触表面,覆盖一层耐腐蚀的涂料保护层,涂层要有较好的耐蚀性、防渗性和较好的附着力和柔韧性。对水冷系统,管内清洗干净后进行预膜处理。

(2)金属保护层 常用方法有衬里、复合板(管)、金属喷涂、金属堆焊等。 (3)电化学保护 阴极保护因费用太高,一般不用。阳极保护是接以外用电源的阳极保护换热器,金属表面生成钝化膜而得到保护。 (4)防应力腐蚀措施 ①胀接结构,其胀管率越大,残余应力越大,则在腐蚀介质中其电极电位越高,腐蚀倾向越大。在同

一种腐蚀介质中,与焊接结构相比较,胀接结构,特别当胀接时胀管率较大时,更容易产生应力腐蚀,因而在保证胀接强度及密封性的条件下,胀接压力不宜过高以控制胀接后残余应力的大小,减小产生应力腐蚀的可能性。必要时可改变换热管与管板的连接形式,如用强度焊加轻微贴胀的结构代替原先的胀接结构,这种结构既减小了结构的残余应力,又能防止只焊接而产生缝隙腐蚀的可能,通过改变换热管与管板的连接形式来减小结构的残余应力,对预防换热器的应力腐蚀破裂是有效、可行的。 ②胀管深度应达管板底部,以消除全部缝隙。 ③在强应力腐蚀介质下的换热器,应对管板进行消除应力处理。

换热器局部腐蚀原因分析

换热器局部腐蚀泄漏原因分析及预防措施 陶志远 (山东华鲁恒升化工股份有限公司山东德州253000) 【摘要】对一台换热器换热管泄漏原因进行分析,并研究预防换热管泄漏措施,提高换热器运行周期,保证装置稳定运行。 【关键词】换热器泄漏局部腐蚀蒸汽加热 在化工生产中,由于工艺的需要,在流程中往往存在着各种不同的换热过程,换热器就是用来进行此项热传递过程的设备,它可以使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体,以满足工艺的需要。换热器的稳定运行在工艺生产中起着相当重要的作用,一旦泄漏会严重影响工艺,造成两种流体混合,导致不安全因素的产生。 某公司甲醇装置中有一换热器为该装置关键设备,该换热器在投用一年后发生泄漏。 1设备技术参数 设备技术参数及操作数据见表1 筒体材质为16MnR(热轧状态),规格为∮1500mm*14mm,总高8152mm。管板材质为16Mn。厚度88mm,锻件。换热管材质为10#钢,规格∮25mm*2.5mm,退火状态。折流板5件,厚度16mm,材质Q235-A.换热面积:669m2。 表1 2泄漏情况 该换热器于2004年投入运行,2006年7月系统停车时发现泄露。打压试漏时发现有34根换热管泄露。其中有10根比较严重。由于当时生产任务较紧,该换热器堵漏完毕后,投入运行,没有做深入的分析。 堵漏完毕后的换热器投入运行3个月后又发现泄露,再次拆开检查维修。在这次检查时,发现有的换热管在距上管板90毫米处有断开,随即技术人员仔细检查。用焊条在换热器上管板上探测换热管内壁,发现大部分换热管在距管板90毫米处用焊条滑动时内壁不光滑。于是技术人员决定将换热管抽出一根检查。换热管抽出后,将怀疑有缺陷的部位刨开,发现该处有一不规则的环状凹坑(见图1),换热管内表面其他部位良好,这说明其他换热管也存在环状凹坑。通过查看设备制造图纸,换热器管板厚度为80毫米,凹坑距管板大约10毫米。

常用金相试样化学腐蚀剂

常用金相试样化学腐蚀剂 浸蚀剂名称成份适用范围及使用要点 硝酸酒精溶液硝酸2-4ml 酒精100ml 各种碳钢、铸铁等 苦味酸酒精溶液苦味酸4g 酒精100ml 珠光体、马氏体、贝氏体、渗碳 体 盐酸苦味酸盐酸5ml 苦味酸1g 水100ml 回火后马氏体或奥氏体晶粒 氯化铁盐酸水溶液氯化铁5g 盐酸50ml 水100ml 奥氏体-铁素体不锈钢 奥氏体不锈钢 混合酸甘油溶液硝酸10ml 盐酸30ml 甘油30ml 奥氏体不锈钢 高Cr Ni耐热钢 王水酒精溶液盐酸10ml 硝酸3ml 酒精100ml 18-8型奥氏体钢的δ相 三合一浸蚀液盐酸10ml 硝酸3ml 甲醇100ml 高速钢回火后晶粒 硫酸铜盐酸溶液盐酸100ml 硫酸5ml 硫酸铜5g 高温合金 氯化铁溶液氯化铁30g 氯化铜1g 氯化锡0.5g 盐酸50g 铸铁磷的偏析与枝晶组织 苦味酸钠溶液苦味酸1g 水100ml 区别渗碳体和磷化物 氯化铁盐酸水溶液氯化铁5g 盐酸15ml 水100ml 纯铜、黄铜及铜合金 绿化铜盐酸溶液氯化铜1g 氯化镁4g 盐酸2ml 灰铸铁共晶团

酒精100ml 硫酸铜-盐酸溶液硫酸铜4g 盐酸20ml 水20ml 灰铸铁共晶团 硫酸铜-盐酸溶液硫酸铜5g 盐酸50ml 水50ml 高温合金 盐酸-硫酸-硫酸铜溶液硫酸铜5g 盐酸100ml 硫酸5ml 高温合金 复合试剂硝酸30ml 盐酸15ml 重铬酸钾5g 酒精30ml 苦味酸1g 氯化高铁3g 高温合金 硬质合金试剂A饱和的三氯化铁 盐酸溶液 B新配置的20%氢氧 化钾水溶液+20%铁 氰化钾水溶液 硬质合金先在A试剂中浸蚀 1min,然后在B试剂中浸蚀3min, WC相(灰白色),TiC-WC相(黄 色)Co(黑色) 氢氧化钾-铁氰化钾水新配置的10%氢氧 化钾水溶液+10%铁 氰化钾水溶液 硬质合金的n相 混合酸硝酸2.5ml 氢氟酸1ml 盐酸1.5ml 水95ml 显示硬铝组织 氢氟酸水溶液氢氟酸0.5ml 水99.5ml 显示一半铝合金组织 苛性钠水溶液苛性钠1g 水100ml 显示铝与铝合金组织

换热器的腐蚀分析正式样本

文件编号:TP-AR-L2856 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 换热器的腐蚀分析正式 样本

换热器的腐蚀分析正式样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 (1)管子本身材料缺陷在腐蚀介质和高温条件 下,发生全面腐蚀和局部腐蚀;管内异物堆积产生点 腐蚀。 (2)管子与管板的接口采用强度焊、强度胀因苛 刻工况下产生胀力松弛而形成缝隙或应力,缝隙内介 质浓度高于壳程侧介质浓度,产生缝隙腐蚀;已胀段 和未胀管间过渡区,管子内外壁存在较大拉应力,易 产生应力腐蚀破裂;管子与折流板处产生局部应力集 中,加之间隙存在,腐蚀介质浓聚,其结合部位易产 生应力腐蚀。

(3)壳体焊缝及热影响区在高温、腐蚀介质环境下,焊接质量不好更易发生腐蚀。 (4)壳体与折流板材质的电解电位不同,折流板材质的电位高于壳体,壳侧介质为电解质,壳体内壁因此受电化学腐蚀。 (5)大多数换热器失效都发生在管子与管板的连接处。连接接头处的失效可能造成产品不合格及减产、环境污染乃至引发火灾或爆炸,造成装置被迫停产。近年来,管壳式换热器在腐蚀性介质作用下产生的低应力破坏,引起了国内外/‘大学者及工程人员的极大关注,它的严重性正是由于破坏发生在远低于材料屈服点应力的状态下,应力腐蚀裂纹就是低应力

换热器的防腐蚀措施

编号:SM-ZD-43372 换热器的防腐蚀措施Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

换热器的防腐蚀措施 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 1.采用能耐介质腐蚀的金属和非金属材料 2.采取有效的防腐蚀措施 (1)防腐涂层 在换热器与腐蚀介质接触表面,覆盖一层耐腐蚀的涂料保护层,涂层要有较好的耐蚀性、防渗性和较好的附着力和柔韧性。对水冷系统,管内清洗干净后进行预膜处理。 (2)金属保护层 常用方法有衬里、复合板(管)、金属喷涂、金属堆焊等。

(3)电化学保护 阴极保护因费用太高,一般不用。阳极保护是接以外用电源的阳极保护换热器,金属表面生成钝化膜而得到保护。 (4)防应力腐蚀措施 ①胀接结构,其胀管率越大,残余应力越大,则在腐蚀介质中其电极电位越高,腐蚀倾向越大。在同一种腐蚀介质中,与焊接结构相比较,胀接结构,特别当胀接时胀管率较大时,更容易产生应力腐蚀,因而在保证胀接强度及密封性的条件下,胀接压力不宜过高以控制胀接后残余应力的大小,减小产生应力腐蚀的可能性。必要时可改变换热管与管板的连接形式,如用强度焊加轻微贴胀的结构代替原先的胀接结构,这种结构既减小了结构的残余应力,又能防止只焊接而产生缝隙腐蚀的可能,通过改变换热管与管板的连接形式来减小结构的残余应力,对预防换热器的应力腐蚀破裂是有效、可行的。

铝合金防护

一.引言 1.1 金属防腐蚀的重要意义 金属材料是现代最重要的工程材料,人类社会的文明和发展与金属材料的使用、发展与进步有着极为密切的联系。 但是金属材料及其制品会受到各种不同形式的损坏,其中最重要、最常见的损坏形式腐蚀。金属腐蚀问题存在于国民经济的各个领域,而且随着经济建设和科学技术的 发展,腐蚀的危害越来越严重,对于国民经济的发展的制约作用越来越突出。使得腐蚀科学在国民经济中所处的地位越来越重要。据统计,人们每年冶炼出来的金属约有1/10 被腐蚀破坏, 相当于每年约有1/10 的冶炼厂因腐蚀的存在而做了无用功;而1/10 被腐蚀破坏的金属所殃及的金属制品的破坏,其损失要远远大于金属本身的价值。据美国国家标准局(NBS)调查, 1975 年美国因腐蚀造成的损失高达700 亿美元,即当年国民经济总产值(GNP)的4.2%;《光明日报》1999 年 1 月20 日报道,1997 年因腐蚀给我国国民经济带来的损失高达2800 亿人民币。 以上所说仅就经济损失而言,在有些领域,尤其在化学工业、石油化工、原子能等工业中,由于金属材料腐蚀造成的跑、冒、滴、漏,不仅造成大量的、宝贵而有限的资源与能源的严重浪费, 还能使许多有害物质甚至放射性物质泄漏而污染环境,危害人民的健康,有的甚至会长期造成严重的后果;而由于金属腐蚀所造成的灾难性事故严重地威胁着人们的生命安全;

许多局部腐蚀引起的事故,如氧脆和应力腐蚀断裂这一类的失效事故,往往会引起爆炸、火灾等灾难性恶果,在一定程度上威胁着人类的生存与发展,所以对于金属腐蚀问题的研究显得尤为 重要。 1.2 铝合金及其腐蚀机理 铝合金是近代发展起来的一类重要的金属材料。铝合金具有强度高、密度小、导电导热性强、力学性能优异、可加工性好等优点而广泛应用于化学工业、航空 航天工业、汽车制造业、食品工业、电子、仪器仪表业以及海洋船舶工业等领域。但是铝合金与其他金属一样,也面临着严重的腐蚀问题。虽然在自然条件下,铝合金表面容易形成一层厚约 4 nm 的自然氧化膜,但是这层膜多孔、不均匀且抗蚀性差,难以抵抗恶劣环境的腐蚀的。为了解决上述问题,有必要对铝合金的腐蚀机理有所了解。一般而言,金属在满足以下 5 个基本条件下 就会受到腐蚀:(1)阳极;(2)阴极;(3)阴一阳之间存在着连续接触;(4)电解质溶液;(5)阴极反应物(如氧气、水或氢气)。铝合金的腐蚀电化学反应为:Al A l3++ 3e( 1) O2 + 2H20 + 4 e 4 0H (中性/碱性) (2) + 2H + 2 e H 2(g)(酸性) (3) 由于原电池作用加速了铝腐蚀,有机或无机阻隔层和钝化剂可避免合金与电解质接触而发生阴极反应,与此同时也抑制腐蚀电子向金属界面的 传导;另外钝化剂(如铬酸盐)形成的不溶性氧化物沉积在受腐点,使活性腐蚀点(如晶界、晶族、凹坑、沉淀析出处)减少,从而阻挡水、

(仅供参考)换热器泄漏原因分析及对策

换热器泄漏原因分析及对策 在装置运行和检修过程中,换热器泄漏是经常遇到的现象。就泄漏产生的形态而言,主要有腐蚀泄漏、磨损泄漏、静密封失效泄漏。原因有工艺方面的问题,也有设备的先天不足,还有施工习惯、质量控制等方面的缺陷。本文讨论的重点是通过加强对制造、安装、检修质量的控制来防止泄漏。 1·换热器芯子的泄漏 1.1管束与管板连接焊缝的泄漏 管束与管板间的连接有强度胀、强度焊、胀焊结合3种方式。强度胀如无过大的振动、温度变化和应力腐蚀,是比较理想的连接方式,但由于其工序复杂,对管束端部表面质量、硬度、管板的机加工精度、胀管经验要求很高,因此绝大部分芯子都是焊接方式。但该方式存在着不足:管束与管板的强度焊缝都是焊一遍,很容易出现焊接缺陷,因此,新制作的芯子在进行水压实验时从强度焊缝处泄漏是常有的事。同时,只进行强度焊接的芯子,管束与管孔之间存在着深且窄的间隙,焊缝在间隙内有很大的焊接残余应力,而且间隙中会积聚大量的Cl-,又处于贫氧状态,很容易产生缝隙腐蚀和应力腐蚀而出现腐蚀泄漏。1.2管束的腐蚀泄漏 1.2.1腐蚀泄漏的主要原因 (1)管束质量缺陷。管束表面往往存在着一些缺陷,如细小的砂眼、重皮、凹坑、局部擦伤等,这些缺陷可导致腐蚀的加强,容易产生泄漏。在制造管束的过程中,对管束的表面质量重视不够,认为只要试压不漏就行,实际上管束表面的这些缺陷往往是管束腐蚀泄漏的根源。

(2)折流板或支持板的负作用。主要表现在其管孔不合适或与管板间相互对中不好时会局部挤压管束。使受挤压处的防腐层难以涂上,如果由于外因而折流板或支持板相对于管束稍有错动,未防腐的部分就会裸露出来,从而加速管束的腐蚀。而且该处容易藏污纳垢,形成小的滞流区,导致缝隙腐蚀的产生。管孔外的锐角未去掉,穿管时会刮伤管束。另外,管孔不合适会造成管束的振动破坏。(3)吊装时钢丝绳对管束防腐层的破坏作用。在运输、安装过程中,采用的吊装工具几乎都是钢丝绳,由于其硬度高,很容易将管束的防腐层破坏,这也会造成腐蚀的产生。 (4)检修时吹扫、清洗、试压的负作用。检修时都是用蒸汽吹扫,用新鲜水清洗芯子和试压,而且试压从上水到放水经历的时间很长,结束后又不按要求吹干,这就会导致水分的增加,为腐蚀性介质的充分电离创造了条件;Cl-含量的增加,它们与管束中吸附的Cl-及H2S共同作用,会加剧腐蚀反应的进行;氧含量的增加,氧对碳钢芯子腐蚀起着很大的促进作用。水、腐蚀性介质、氧气的共同作用,使其腐蚀速度远高于水、氧含量低时的腐蚀速度。这就是“检修负效应”产生的主要原因。 艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。ARD艾瑞德专业生产可拆式板式

铝合金的腐蚀与防护

一.引言 1.1金属防腐蚀的重要意义 金属材料是现代最重要的工程材料,人类社会的文明和发展与金属材料的使用、发展与进步有着极为密切的联系。但是金属材料及其制品会受到各种不同形式的损坏,其中最重要、最常见的损坏形式腐蚀。 金属腐蚀问题存在于国民经济的各个领域,而且随着经济建设和科学技术的发展,腐蚀的危害越来越严重,对于国民经济的发展的制约作用越来越突出。使得腐蚀科学在国民经济中所处的地位越来越重要。据统计,人们每年冶炼出来的金属约有1/10被腐蚀破坏,相当于每年约有1/10 的冶炼厂因腐蚀的存在而做了无用功;而1/10 被腐蚀破坏的金属所殃及的金属制品的破坏,其损失要远远大于金属本身的价值。据美国国家标准局(NBS)调查,1975年美国因腐蚀造成的损失高达700亿美元,即当年国民经济总产值(GNP)的4.2%;《光明日报》1999年1月20日报道,1997年因腐蚀给我国国民经济带来的损失高达2800亿人民币。 以上所说仅就经济损失而言,在有些领域,尤其在化学工业、石油化工、原子能等工业中,由于金属材料腐蚀造成的跑、冒、滴、漏,不仅造成大量的、宝贵而有限的资源与能源的严重浪费,还能使许多有害物质甚至放射性物质泄漏而污染环境,危害人民的健康,有的甚至会长期造成严重的后果;而由于金属腐蚀所造成的灾难性事故严重地威胁着人们的生命安全;许多局部腐蚀引起的事故,如氧脆和应力腐蚀断裂这一类的失效事故,往往会引起爆炸、火灾等灾难性恶果,在一定程度上威胁着人类的生存与发展,所以对于金属腐蚀问题的研究显得尤为重要。 1.2铝合金及其腐蚀机理 铝合金是近代发展起来的一类重要的金属材料。铝合金具有强度高、密度小、导电导热性强、力学性能优异、可加工性好等优点而广泛应用于化学工业、航空航天工业、汽车制造业、食品工业、电子、仪器仪表业以及海洋船舶工业等领域。但是铝合金与其他金属一样,也面临着严重的腐蚀问题。虽然在自然条件下,铝合金表面容易形成一层厚约4 nm 的自然氧化膜,但是这层膜多孔、不均匀且抗蚀性差,难以抵抗恶劣环境的腐蚀的。 为了解决上述问题,有必要对铝合金的腐蚀机理有所了解。一般而言,金属在满足以下5个基本条件下就会受到腐蚀:(1)阳极;(2)阴极;(3)阴一阳之间存在着连续接触;(4)电解质溶液;(5)阴极反应物(如氧气、水或氢气)。 铝合金的腐蚀电化学反应为: Al 3++ 3e-( 1) O2 + 2H20 + 4 e - -(中性/碱性) (2) 2H ++ 2 e-H 2(g)(酸性) (3) 由于原电池作用加速了铝腐蚀,有机或无机阻隔层和钝化剂可避免合金与电解质接触而发生阴极反应,与此同时也抑制腐蚀电子向金属界面的传导;另外钝化剂(如铬酸盐)形成的不溶性氧化物沉积在受腐点,使活性腐蚀点(如晶界、晶族、凹坑、沉淀析出处)减少,从而阻挡水、氧或电解质的进一步渗透,降低腐蚀速率。

铝合金及铜合金金相制样的制备

铝合金及铜合金金相制样的制备 材料成型实验室内部资料 2012.9.14 内容是根据个人经验总结得来,每个人的经验可能不同,具体操作技巧还有自己多磨多总结,本文仅供参考。刚开始一般几天都很难磨好一个样,但熟练后一天10-20个不成问题。如果谁有上面好的经验可以慢慢总结尽量,慢慢完善。 金相试样制备步骤:取样、镶样、标号、磨光、抛光、显示。 一、取样、镶样、标号 根据所需检测面的组织取样(手工锯或线切割),确定磨哪个面,然后再镶样机上镶样(样品大小如果合适就不必镶样),并对所取样品进行编号标示,以免样品多或放置时间长而导致样品混乱分不清。保证每个样品用一个样品袋装着并贴上标签纸。 二、磨光、抛光 1、磨光 原则(最终要求):一个平面、划痕朝一个方向 磨光一般包括粗磨和细磨两个阶段,每步都要达到上面要求即只有一个平面,划痕朝一个方向;粗磨一般在300-1000的砂纸上进行,细磨一般在1500-2000上砂纸上进行,样品比较平整的可以直接进行细磨。 技巧:手拿着样品放在预磨机上保证压力均匀的压着样品,用力要适中,手不动。细磨时也可以不在预磨机上直接把砂纸放在桌之上手工磨,手工磨时要保证磨的方向朝一个方向,用力均匀。 初学者容易出现的问题:a、磨出几个平面;b、磨成斜面;c、磨的时候没加水找出严重氧化;d、手指拿样品时靠砂纸太近,不知不觉把手机磨破; 2、抛光 原则(最终要求):光亮、无划痕、无污点 抛光在抛光机上进行,抛光布有软些的和较硬的,根据实际情况选择那种抛光布,也可以粗抛时在硬一点的布上抛,然后再在软一些的布上抛,抛光时一般都要不定期的加抛光粉,加入量根据实际情况确定,一般是开始时粗抛加多点,后面少加点。抛光时样品压在抛光布上的压力一定要把控好,一般也是开始时压力大点,到后面基本不用力,就让样品跟抛光布轻轻接触。最后保证样品达到上面要求。 抛光一般在5-30分钟即可抛好,如果超过30分钟样品表面容易出现颗粒掉落、应力等缺陷,建议用砂纸(1500-2000)细磨后重新抛光 技巧:手拿样品控制好压力,开始时可以用点力,多加点抛光粉,且手拿样品从抛光布中央向边缘(线速度大)游走,这样即可以使磨光过程产生的粗大划痕可以快点磨掉,也能延长抛光布的使用寿命;到后期则基本不用力,保证样品跟抛光布接触即可,同时抛光粉稍微少加点,但一般不建议不加用清水抛,清水抛容易出新划痕,手拿样品让样品从边缘向中

换热器的防腐蚀措施

编号:AQ-JS-07325 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 换热器的防腐蚀措施 Anti corrosion measures of heat exchanger

换热器的防腐蚀措施 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科 学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 1.采用能耐介质腐蚀的金属和非金属材料 2.采取有效的防腐蚀措施 (1)防腐涂层 在换热器与腐蚀介质接触表面,覆盖一层耐腐蚀的涂料保护层,涂层要有较好的耐蚀性、防渗性和较好的附着力和柔韧性。对水冷系统,管内清洗干净后进行预膜处理。 (2)金属保护层 常用方法有衬里、复合板(管)、金属喷涂、金属堆焊等。 (3)电化学保护 阴极保护因费用太高,一般不用。阳极保护是接以外用电源的阳极保护换热器,金属表面生成钝化膜而得到保护。 (4)防应力腐蚀措施 ①胀接结构,其胀管率越大,残余应力越大,则在腐蚀介质中

其电极电位越高,腐蚀倾向越大。在同一种腐蚀介质中,与焊接结构相比较,胀接结构,特别当胀接时胀管率较大时,更容易产生应力腐蚀,因而在保证胀接强度及密封性的条件下,胀接压力不宜过高以控制胀接后残余应力的大小,减小产生应力腐蚀的可能性。必要时可改变换热管与管板的连接形式,如用强度焊加轻微贴胀的结构代替原先的胀接结构,这种结构既减小了结构的残余应力,又能防止只焊接而产生缝隙腐蚀的可能,通过改变换热管与管板的连接形式来减小结构的残余应力,对预防换热器的应力腐蚀破裂是有效、可行的。 ②胀管深度应达管板底部,以消除全部缝隙。 ③在强应力腐蚀介质下的换热器,应对管板进行消除应力处理。 ④消除氯离子的浓缩条件,如采用内孔焊接,消除管头缝隙。 这里填写您的公司名字 Fill In Your Business Name Here

换热器的结垢与清洗

换热器结垢的原因及清洗。 换热器是合理利用与节约能源、开发新能源的关键设备。随着新技术、新工艺、新材料的应用,板式换热器以占地面积小、投资少、换热效率高等特点,逐步取代原的管壳式换热器。但由于板式换热器流通截面积小,结垢后容易产生阻塞,是板式换热器的换热效率降低的主要原因。 1结垢的原因分析 1.1以离子或分子状态溶解于水中的杂质 a.钙盐类:在水中的主要构成有Ca(HCO3)2、CaCl2、CaSO4、CaSiO3等。钙盐是造成换热器结垢的主要成分。 b.镁盐:在水中的主要构成有Mg(HCO3)2、MgCl2、MgSO4等。镁溶解在水中后,在受热分解后生成Mg(OH)2沉淀,构成泥渣或水垢。 c.钠盐:主要构成有NaCl、Na2SO4、NaH-CO3等。NaCl不生成水垢,但水中有游离氧存在,会加速金属壁的腐蚀;Na2SO4的含量过高会结盐,影响安全运行;水中的NaHCO3在温度和压力的作用下会分解出NaCO3、NaOH、CO2,使金属晶粒受损。 1.2以胶体状态存在的杂质 a.铁化合物:主要成分是Fe2O3,它会生成铁垢。 b.微生物:由于循环水的水温、溶解氧等对微生物提供了有利

于繁殖的条件,微生物将大量繁殖。循环水的温度较高时,在水中投加磷酸盐等药剂,正好是微生物的养料,微生物的繁殖不但阻塞板片通道,有时还会堵塞管路,还会使金属腐蚀。 c.污泥:冷却循环水中的污泥,来源于空气中的尘土及补充水中的悬浮物,逐渐沉积在流速较低的换热器中。 d.粘垢:主要是微生物的分泌物与水中泥沙、腐蚀产物、菌藻残骸粘结而成,常常附着在换热器壁面上。 2板式换热器结垢的清洗方式 2.1清洗剂的选择 清洗剂的选择,目前采用的是酸洗,它包括有机酸和无机酸。有机酸主要有:草酸、甲酸等。无机酸主要有:盐酸、硝酸等。 换热器材质为镍钛合金,使用盐酸为清洗液.容易对板片产生强腐蚀,缩短换热器的使用寿命。多采用的是硝酸。硝酸清洗所用的缓蚀剂可为0.2%~0.3%的乌洛托平,加入0.15%~0.2%的苯胺和0.05%~0.1%的硫氟酸铵。经硝酸清洗并冲洗干净后的设备在空气中可自行钝化。 通过反复试验发现,选择甲酸作为清洗液效果最佳。在甲酸清洗液中加入缓冲剂和表面活性剂,清洗效果更好,并可降低清洗液对板片的腐蚀。通过对水垢样本的化学试验研究表明,发现甲酸能有效地清除附在板片上的水垢,同时它对换热器板片的腐蚀作用也很小。 2.2清除水垢的基本原理 2.2.1溶解作用:酸溶液容易与钙、镁、碳酸盐水垢发生

设备防腐蚀办法

设备防腐蚀办法引言 防腐蚀的方法总的来说可以分为两大类:一是正确地选择防腐蚀材料和其他防腐蚀措施;二是选择合理的工艺操作及设备结构。严格遵守化工生产的工艺规程,可以消除不应当发生的腐蚀现象,而即使采用良好的耐腐蚀材料,在操作工艺上不腐蚀规程,也会引起严重的腐蚀。目前,化工生产中常用的防腐蚀方法有以下几种。 1 正确选材和设计 了解不同材料的耐蚀性能,正确地、合理地选择防腐蚀材料是最行之有效的方法。众所周知,材料的品种很多,不同材料在不同环境中的腐蚀速度也不同,选材人员应当针对某一特定环境选择腐蚀率低、价格较便宜、物理力学性能等满足设计要求的材料,以便设备获得经济、合理的使用寿命。 2 调整环境 如果能消除环境中引起腐蚀的各种因素,腐蚀就会终止或减缓,但是多数环境是无法控制的,如大气和土壤中的水分,海水中的氧等都不可能除去,且化工生产流程也不可能随意更改。但是有些局部环境是可以被调整的,如锅炉进水先去除氧(加入脱氧剂亚硫酸钠和肼等),可保护锅炉免遭腐蚀;又如空气进入密闭的仓库前先出去水分,也可避免贮存的金属部件生锈;为了防止冷却水对换热器和其他设备造成结垢和穿孔,可在水中加入碱或酸以调节PH值至最佳范围(接近中性);炼油工艺中常加碱或 氨使生产流体保持中性或碱性。温度过高时,可在器壁冷却降温,或在设备内壁砌衬耐火砖隔热,等。这些都是改变环境且不影响产品和工艺的前提下采用的方法,在允许的前提下,建议工艺中选用缓和的介质代替强腐蚀介质。 3

加入缓蚀剂 通常,在腐蚀环境中加入少量缓蚀剂就可以大大减缓金属的腐蚀,我们一般将它分为无机、有机和气相缓蚀剂三类,其缓蚀机理也各不相同。 1无机缓蚀剂 有些缓蚀剂会使阳极过程变慢,称之为阳极型缓蚀剂,它包括促进阳极钝化的氧化剂(铬酸盐、亚硝酸盐、铁离子等)或阳极成膜剂(碱、磷酸盐、硅酸盐、苯甲酸盐等),它们主要在阳极区域反应,促进阳极极化。一般阳极缓蚀剂会在阳极表面生成保护膜,这种情况下的缓蚀效果较好,但也存在一定风险,因为如果剂量不充足,会造成保护膜不完整,膜缺陷处暴露的裸金属面积小,阳极电流密度大,更容易发生穿孔。另一类缓蚀剂是在阴极反应,如钙离子、锌离子、镁离子、铜离子、锰离子等与阴极产生氢氧根离子,形成不溶性的氢氧化物,以厚膜形态覆盖在阴极表面,因而阻滞氧扩散到阴极,增大浓差极化。除此之外,也有同时阻滞阳极和阴极的混合型缓蚀剂,但加入量一般都需要先通过试验才可确定。 2有机缓蚀剂 有机缓蚀剂是吸附型的,吸附在金属表面,形成几个分子厚的不可视膜,可同时阻滞阳极和阴极反应,但对二者的影响力稍有不同。常用无机缓蚀剂有含氮、含硫、含氧及含磷的有机化合物,其吸附类型随有机物分子构型的不同可分为静电吸附、化学吸附及π键(不定位电子)吸附。有机缓蚀剂的发展很快,用途十分广泛,但是使用它同时也会产生一些缺点,如污染产品,特别是食品类,缓蚀剂可能对生产流程的这一部分有利,但进入另一部分则变为有害物质,也有可能会阻抑需要的反应,如酸洗时使去膜速度过缓,等。 3气相缓蚀剂 这类缓蚀剂是挥发性很高的物质,含有缓蚀基团,一般用来保护贮藏和运输中的金属零部件,以固体形态应用居多。它的蒸汽被大气中的水分解出有效的缓蚀基团,吸附在金属表面,达到减缓腐蚀的目的。另外,它也是一种吸附性缓蚀剂,被保护的金属表面不需要除锈处理。

常用金相腐蚀剂资料讲解

常用金相腐蚀剂

常用金相腐蚀剂(转)

低倍组织浸蚀剂 序号用途成份腐蚀方法附注 A101 大多数钢种 1:1(容积比工业盐酸水溶液 60-80℃热蚀时间: 易切削钢5-10min 碳素钢等5-20min 合金钢等15-20min 酸蚀后防锈方法: a. 中和法:用10%氨水溶液浸泡后再以热水冲洗。 b. 钝化法:浸入浓硝酸5秒再用热水冲洗。 c. 涂层保护法:涂清漆和塑料膜。 A102 奥氏体不锈钢.耐热钢盐酸 10份硝酸 1份水 10份 (容积比) 60-70℃热蚀时间: 5-25min A103 碳素钢合金钢高速工具钢盐酸 38份硫酸 12份水 50份 (容积比) 60-80℃热蚀时间: 15-25min A104 大多数钢种盐酸 500ml 硫酸 35ml 硫酸铜 150g 室温浸蚀在浸蚀过程中,用毛刷不断擦拭试样表面, 去除表面沉淀物可用 A108号浸蚀剂作冲刷液 A105 大多数钢种三氯化铁200g 硝酸 300ml 水 100ml 室温浸蚀或擦拭1-5min

A106 大多数钢种盐酸 30ml 三氯化铁 50g 水 70ml 室温浸蚀 A107 碳素钢合金钢 10%-40%硝酸水溶液 (容积比室温浸蚀 25%硝酸水溶液为通用浸蚀剂 a.可用于球墨铸铁的低倍组织显示。 b.高浓度适用于不便作加热的钢锭截面等大试样。 A108 碳素钢合金钢显示技晶及粗晶组织 10%-20%过硫酸铵水溶液室温浸蚀或擦拭 A109 碳素钢合金钢三氯化铁饱和水溶液 500ml 硝酸 10ml 室温浸蚀 A110 不锈钢及高铬.高镍合金钢硝酸 1份盐酸 3份 A111 奥氏体不锈钢硫酸铜 100ml 盐酸 500ml 水 500ml 室温浸蚀也可以加热使用通用浸蚀剂 A112 精密合金高温合金硝酸 60ml 盐酸 200ml 氯化高铁 50g 过硫酸铵 30g 水 50ml 室温浸蚀 A113 钢的技晶组织工业氯化铜铵12g 盐酸 5ml 水 100ml 浸蚀30-60min后对表面稍加研磨则能获得好的效果 A114 显示铸态组织和铸钢晶粒度硝酸 10ml 硫酸 10ml 水 20ml 室温浸蚀 A115 高合金钢高速钢铁-钴和镍基高温合金盐酸 50ml 硝酸 25ml 水 25ml 稀王水浸蚀剂 A116 铁素体及奥氏体不锈钢重铬酸钾 25g (K2Cr2O7) 盐酸 100ml 硝酸 10ml 水 100ml 60-70℃热蚀时间:30-60min 碳钢、合金钢显微组织 序号用途成份腐蚀方法附注 A201 碳钢合金钢硝酸 1-10ml乙醇 90-99ml 硝酸加入量按材料选择,常用3%-4%溶液,1%溶液适用于碳钢中温回火组织及CN共渗黑色组织最常用浸蚀剂。但热处理组织不如苦味酸溶液的分辩能力强 A202 钢的热处理组织苦味酸 2-4g乙醇100ml必要时加入4-5滴润湿剂室温浸蚀浸蚀作用缓慢能清晰显示珠光体、马氏体、回火马氏体、贝氏体等组织,F3C染成黄色 A203 显示极细珠光体戊醇 100ml苦味酸 5g 通风柜内操作不能存放 A204 显示淬火马氏体与铁素体的反差苦味酸 1g水 100ml 70-80℃热蚀时间:15-20秒也可以使用饱和溶液 A205 显示铁素体与碳化物的组织苦味酸 1g盐酸 5ml乙醇 100ml 室温浸蚀 Vilella试剂经300-500℃回火效果最佳,也可显示高铬钢中的板条马氏体与针状马氏体的区别 A206 显示合金钢回火马氏体 1%硝酸乙醇1份4%苦味酸乙醇1份室温浸蚀

换热器管束腐蚀案例分析及预防

换热器管束腐蚀案例分析及预防 发表时间:2020-01-18T09:19:09.970Z 来源:《基层建设》2019年第28期作者:盛洁 [导读] 摘要:管壳式换热器又称列管式换热器,是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。 国核电力规划设计研究院有限公司北京市 1000095 摘要:管壳式换热器又称列管式换热器,是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单,操作可靠,可用各种结构材料(主要是金属材料)制造,能在高温、高压下使用,是目前应用最广的类型。换热器是化工装置中重要的设备之一。换热器工作原理是由管壳程中两种不同介质再在换热管壁两侧进行流动,达到动态平衡来起到冷热介质热量交换的作用。常用的换热管尺寸为Φ19x2和Φ25x2.5。常规化工设备,碳钢设备腐蚀量取2mm到2.5mm,设备壁厚最薄取8mm,所以与其他化工设备相比较换热管的壁厚特别薄,容易进行产生腐蚀穿透的现象。一旦换热管发生腐蚀穿透现象,换热器中压力高侧介质会流入压力低侧介质,破坏压力平衡,物料平衡和温度平衡状态。介质泄露会引发下游物料被掺混、催化剂中毒、计划外停产检修的事故。对于泄露的管束,一般无法进行更换,通常采用的维修方法为通过对壳程打压的方式找出泄露的换热管,将泄露的换热管两端用管堵堵住。堵住以后此换热管封闭,换热器面积会减小。当换热器管热面积小到无法满足换热性能要求,则需要更换换热器。文章以某工厂为例,对其换热器管束腐蚀情况进行了详细的分析,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。 关键词:换热器;管束;防腐蚀 引言:合理设置换热器结构,规避不必要的腐蚀,决定着化工生产装置长期稳定的运行及安全的生产。换热器作为化工生产装置中重要部分,对换热器结构设计提出了特殊的要求。设计人员需要储备扎实的基础知识和丰富的工程经验,设计前充分考虑各种影响因素,设计出满足长期运行的换热器设备。 1.换热器目前的运行工况 某工厂甲醇-凝结水换热器1190-E1102A/B管束与管板自2017年4月份以来连续泄漏5次,泄漏频率明显提高,严重制约生产,烯烃中心申请质量技术部委托设计院,对此换热器的材质和工况进行重新核准,核准此管板和管束材质能否长期满足此工况运行,如果材质比较低,请给出升级后的材质建议,便于中心立刻上报采购计划,解决换热器泄漏的难题。管程:介质凝结水,出入口工作温度120/162℃,工作压力0.3MPa。壳程:介质甲醇,出入口工作温度76/100℃,工作压力0.8MPa。 2.换热器目前材质 规格型号BJS1300-2.5-465-6/25-41,管板材质16MnIII,换热管材质10#钢,每台管束共有1024根换热管,4管程,单台换热面积为467.1平方,上下重叠式安装。管程介质凝结水,壳程介质甲醇。 3.腐蚀介质的影响 换热器管程介质为加氢反应流出物,管程操作温度为240~260℃,操作压力为3.5MPa,该环境下加氢反应流出物中的腐蚀介质硫化氢、氨、水、氯化氢、氢均呈气相存在,可能对管束造成硫化氢+氢气腐蚀和氢损伤,而管束材质选用了耐硫化氢+氢气腐蚀和氢损伤的0Crr18ni10Ti奥氏体不锈钢,因此,其腐蚀轻微。腐蚀介质中虽含有氯元素,但其以气相化合物的形式存在,不可能导致管束性氯化物应力腐蚀开裂。因此,管程腐蚀介质不是导致管束开裂的主要影响因素。换热器壳程介质为冷低分油,操作温度为144~219℃,操作压力为0.6MPa,该环境下冷低分油中存在液相水,部分腐蚀介质溶于水中形成电化学腐蚀溶液,对换热管造成腐蚀。该冷凝水ph值为9.12,呈碱性,硫化氢含量较高,氯离子及铁离子含量较低。碳钢和低合金钢对硫化物应力腐蚀开裂比较敏感,而0Crr18ni10Ti奥氏体不锈钢对氯化物应力腐蚀开裂比较敏感,因此,冷低分油中的腐蚀介质氯化物给换热管的应力腐蚀开裂提供了腐蚀环境。 4.换热器目前泄漏维修状况 自2017年4月至今,共计检修5次。累计A台堵管70根,B台堵管120根。其中B台凝结水出口管程已经堵漏1/3,对工艺生产造成重大影响,能耗增加。 案例分析:(1)从腐蚀方面考量:本换热器管壳程介质为凝结水和甲醇,碳钢材质对此介质均有良好内腐蚀性,且从业主拍的换热器截面图片看,管束一侧有较多的管子腐蚀,说明不属于腐蚀导致管子泄露。如果是因为介质腐蚀导致管子泄露,则会均匀的有泄露换热管存在,不会集中在换热器某一区域。(2)从冲刷方面考量:本换热器壳程流量为236842kg/h密度741.06~711.25kg/m3入口管为DN300,出口管线为两个DN250。入口流量ρv2为1193.67kg(m.s2)因为壳程含有0.0015%酸值壳程介质为有腐蚀液体,在流速ρv2>740kg/(m.s2)会产生冲刷腐蚀情况。本设备壳程一个入口两个出口,入口DN300,出口DN250。DN300管口流通截面积为0.07065m2,一个出口流通截面积为0.049m2,两个出口流通截面积合计为0.098m2。在不介质密度影响不大的状态下壳程介质由壳程入口进入换热器,自设备出口流出时,换热器出口截面积大于入口截面积,壳程介质流体流速会更低一些[1]。如果由于两个出口由于配管等因素,压力降不同会导致在此换热器中壳程介质会发生壳程流体流向压力低侧,即绝大部分壳程流体流向一端出口。则可能会在壳程出口处出现流速激增,加重冲刷腐蚀现象。(3)从折流板方面考量:换热器壳体内有折流板以引导壳程流体在壳程中穿行。因为折流板与壳程流体垂直,且同一块折流板有死区,有缺口,所以在壳程流体冲击情况下会产生振动。换热管穿过折流板但并没有焊接,所以折流板如果发生振动,会对换热管产生割锯作用。如果折流板一端振动,振动区域附近换热管均会受此影响。换热器管束腐蚀预防:在重新设计换热器时,要采取相应

相关文档
最新文档