氨水换热管的失效分析.pdfVIP

学兔兔 石油与化工设备’ 一 52． 2010年第13卷 氨水换热管的失效分析 侯伟峰 (广东省特种设备检测院，广东广州 510655) [摘 要]采用理化分析的系统方法，对失效的氨水换热管进行了分析。结果表明：主要的失效原因是 由管程循环水引起的 耗氧腐蚀与垢下腐蚀结合的腐蚀失效。文章针对失效原因提出了预防建议。 [关键词]换热管；循环水：耗氧腐蚀：失效分析 某化工厂的氨水换热器，使用不到2年就 出现 了换热管泄漏失效。该换热器的换热管材料为20 钢 ，壳体材料为16MnR；管程走循环水 ，壳程走 浓度为20％的氨水 ，管 内压力0．2～0．3MPa，管外 压力0．05MPa。换热器的工作温度为40~60℃。 具体工况见表1。 表1 换热器基本工况 管程 壳程 工作温度 25～35℃ 4o~6o℃ 工作压力 管外压力为o．05Ml：a， 管内压力为0．2～0．3MPa 介质 循环水 20％氨水 图2 腐蚀孔 材料 20钢 16MnR 把钢管锯开后进一步观察 ，发现管 内存在大 1理化分析 量污垢 ，如 图3。除去管 内污垢后发现大量腐蚀 坑 ，如 图4。 1．1宏观形貌分析 对泄漏失效的换热管取样，进行宏观形貌分 析，发现管外层表面腐蚀严重，呈现均匀腐蚀与 局部流体冲刷腐蚀的形态，如图1。同时，管材上 出现了较大 的腐蚀孔 ，如 图2。 图3 换热管内表面结垢 作者简介 ：侯伟峰 (1981一)，男，广东人，2008年毕业于华 南理工大学安全与技术工程专业，硕士学位 ，现在广东省特种设 图1 换热管表面 备检测院从事锅炉压力容器检验及失效分析工作。 学兔兔 第6期 侯伟峰 氨水换热管的失效分析 一53． 对选择的两个腐蚀产物样 品进行 了能谱分 析，结果见表2。 表2 能谱分析结果 (wt％) 样品位置 C 0 P S Si Mn 腐蚀孔 2．737 10．i1i0．523 0．378 0．385 0．8 腐蚀孔 附 1 近外表面 ． 857 16