换热器管束腐蚀失效机理分析及检修周期优化研究.pdfVIP

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术

换热器管束腐蚀失效机理分析及检修周期优化研究

周陆琪

中国石化扬子石油化工有限公司，江苏南京210048

摘要：工业生产里，换热器管束腐蚀失效情况严重，老是引发设备故障，干扰生产连续性，还影响经济效益。为

处理这个棘手问题，对其展开研究。研究人员分析工况环境、材质结构这些因素，仔细剖析腐蚀失效的原理，构

建起腐蚀速率预测模型，同时制定失效风险评估方法。基于这些成果，优化检修周期，新的检修方案切实减少设

备故障，降低生产成本，还延长设备使用寿命。这一研究成果，有力保障工业设备稳定运行，提高生产效益，对

工业可持续发展意义非凡。

关键词：换热器；管束；腐蚀失效；检修周期；优化策略

中图分类号：TQ116

0引言1.2管束材质及结构特性

工业朝着绿色、高效方向发展，换热器身为核心不同材质抵抗腐蚀能力差别很大。奥氏体不锈钢

设备，它管束的稳定运行特别重要。可管束腐蚀失效管束在一些含氯离子环境下，容易出现点蚀和缝隙腐

的状况常常打乱生产节奏，既浪费资源又带来经济损蚀；钛合金材质管束耐腐蚀性好，可成本不低。挑选

失，成了阻碍工业可持续发展的大难题。急切需要深管束材质，要综合考量工况环境、成本这些因素。从

入研究它的腐蚀失效原理，优化检修周期。准确掌握结构特性来讲，管束管径、壁厚还有排列方式，都影

腐蚀规律，合理调整检修策略，这样不但能降低设备响腐蚀状况。管径小的管束，流体流速比较高，可能

故障发生几率，还能减少资源耗费，和新发展理念相引发冲刷腐蚀，这就需要适当增加壁厚，增强耐冲刷

契合。下面从多个角度，对这个主题进行详细剖析，能力。管束排列要是太紧密，容易形成缝隙，积聚腐

[1]

寻找解决办法。蚀性介质，导致缝隙腐蚀。可以优化管束排列，加大

管束间间距，减少缝隙产生。制造时，严格把控管束

1换热器管束腐蚀失效的影响因素

加工精度，防止出现表面缺陷，降低腐蚀风险。定期

1.1工况环境因素

给管束做材质性能检测，像硬度测试、金相分析，及

温度上，换热器运行温度太高，会加快管束金属时发现材质性能变化，为后续维护提供参考。

跟介质间化学反应速度，使得腐蚀变严重。就像在某

2换热器管束腐蚀失效机理研究

个高温油品换热系统里，温度长时间保持在200℃以

上，管束腐蚀速率比正常温度时高很多。压力因素也2.1电化学腐蚀机理分析

不能轻视，压力过高会让管束承受额外应力，致使材换热器管束运行时，电化学腐蚀很常见。这是因

料疲劳，接着引发应力腐蚀开裂。对于承受高压蒸汽为管束金属在电解质溶液里，会形成好多微小原电池。

的换热器管束，得定期做无损检测，比如用超声波探管束金属碰上含溶解氧、盐分的介质，金属表面不同

伤，这样能及时察觉微小裂纹。要是环境里有氯离子、地方电极电位有差别。电位低的区域变成阳极，发生

硫化氢等腐蚀性介质，会严重腐蚀管束。像处理含硫氧化反应，金属原子失电子成离子进入溶液，造成金

原油的换热器，硫化氢会和管束金属起反应，生成硫属腐蚀；电位高