工业循环水中卧式列管换热器失效分析.pdfVIP

工业循环水中卧式列管换热器失效分析 赵淑楠，王宏，游革新，刘钧泉 0640) (华南理I太学机械与汽车I程学％，r东r州51 摘要：针对某心目发生的卧式列管换热嚣腐蚀穿孔现象，对失效的换热器进行7宏观形貌， 微观彤貌，腐蚀产物能谱，金相组虹，材料化学成分等菏晰，结果表明：涤层破损邯位和完 好部位形成十m极大口极的宏观腐蚀原电池是造成麦效的主要原因，循环水中的硫酸盐还原 茁加速T肩蚀的进程，并据此提女7改进措施． 关键词：换热器，失效分析，宏观腐蚀原电池，穿孔 1引言 集心司发生失效的设备为卧式列管换热器，换热嚣管投八使用8个月后，发生腐蚀穿孔 换热嚣管的I作环境为：管层介质为40—90℃的T二烯，壳层介质为40‘60C的I业循环 水。列管的村质为1O号碳锕。为T消除隐患，避免类似事故再次发生，颁查找出换热器腐 蚀穿孔的原因。 2宏观形貌 用肉眼观察失效的换热嚣管，发现管外壁涂有一层绿色油漆，潦层有不同程度的脱落， 轻的涂层脱落自积{足10％，重的脱落自积遮50*或者m上，油漆脱落部幢发生{同程度的 腐蚀，一般表面呈黄褐色(形貌见图1)，腐蚀较严重的部位呈斑状或者坑状腐蚀，腐蚀斑 直径一般为1Omm左右，斑块迫缘位置廓蚀较浅，向中-o部位腐蚀进步加翠，在腐蚀斑中卫 形成庸蚀坑，大部分腐蚀坑的深度约为1岫，个别严重的腐蚀坑已经贯穿至内壁，蚀轧的直 径约为2mm(彤绕见图2】，腐蚀还具有如T特征较严重的部位一般出现在周向的某一角度， 其他自度腐蚀相对较轻(见图3)。 2号样 _妇 _ (a)腐蚀斑 (b)腐蚀斑中育腐蚀坑(c)腐蚀斑rf-贯穿覃内肇的蚀孔 图2腐蚀斑和腐蚀坑的形貌 (a)腐蚀较严重的一面 (h)另面腐蚀较轻 罔：j管的不同侧而腐蚀形貌图 3微观形貌厦能谱分析 切取腐蚀斑块作为检剥试样，对所取试样分别进行三种{同的处理后进行拴剖 3 l不清洗试样直接检测 共检测三个试样，即圈2中的卜3号样，结果如T： 1)1号样 (a)微观形貌 (a)中心位置1500×(b)中心位置lOOX(c)边缘来腐蚀区域IOOX 罔4 I号样sE图 (b)能谱分析 【号样三十噬域的丰耍兀索的捌对质量分数如表l： 丧Il号样丰耍几素相对质量分数 5 在I号样放大100倍的中m位置拴测出0的舍量为225昨，在边缘位置0的含量R有 4 236*，说明属蚀斑的王要成分为铁的氧化物。在放是100倍的BE囤看到其形貌为块状， 261 (a)腐蚀较严重的一面 (h)另面腐蚀较轻 罔：j管的不同侧而腐蚀形貌图 3微观形貌厦能谱分析 切取腐蚀斑块作为检剥试样，对所取试样分别进行三种{同的处理后进行拴剖 3 l不清洗试样直接检测 共检测三个试样，即圈2中的卜3号样，结果如T： 1)1号样 (a)微观形貌 (a)中心位置1500×(b)中心位置lOOX(c)边缘来腐蚀区域IOOX 罔4 I号样sE图 (b)能谱分析 【号样三十噬域的丰耍兀索的捌对质量分数如表l： 丧Il号样丰耍几素相对质量分数 5 在I号样放大100倍的中m位置拴测出0的舍量为225昨，在边缘位置0的含量R有 4 236*，说明属蚀斑的王要成分为铁的氧化物。在放是100倍的BE囤看到其形貌为块状，