高壓換熱器泄漏原因分析關(guān)于重整加氫裝置E-310換熱器泄漏事故

文檔作者：李楊文檔來源：中石油哈石化分公司機(jī)動處		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年09月21日
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圓 科苑論談
中石油哈石化分公司重整加氫裝置高壓
換熱器E一310于2004年4月15日發(fā)生嚴(yán)重
泄漏，16日機(jī)動處安排建安公司整體拆除后，
送往原制造廠家進(jìn)行維修。該設(shè)備設(shè)計單位
是中石油北京設(shè)計院設(shè)計；制造單位是撫順
機(jī)械制造有限公司制造；合同標(biāo)的額為82萬
元。
1、高壓換熱器(E一310)主要技術(shù)參數(shù)和
結(jié)構(gòu)特點
1．1技術(shù)參數(shù)
殼體材質(zhì)：16M~R
管板材質(zhì)：l6M，I
管束材質(zhì)：08Cr2AIMO
管束直徑：f 90O
管程設(shè)計壓力：8．4 MPa
管程使用壓力：8-0 MPa
殼程設(shè)計壓力：2．5 MPa
管程使用溫度：150~C
殼程使用溫度：100~C
壓力容器類別：Ⅱ類
工藝運(yùn)行方式：殼層：供排水車間二循一
場循環(huán)水
管層：H2
投用日期：2002年7月
1．2結(jié)構(gòu)特點。E-310屬于固定管板式換
熱器；管束為U型管式；兩管程。管箱部位為
高壓部位；H2從管箱入121流入管束進(jìn)行熱交
換。
2、清洗前后檢查
2．1運(yùn)抵原廠家解體后，檢查發(fā)現(xiàn)：有大
量污泥存在換熱管之間的間隙處和外表面，
有的污泥呈橘黃色，U型管彎曲端和折流板
處聚集物污泥數(shù)量相對多一些，另外還有一
些藍(lán)色塑料物。詳見附頁數(shù)碼照片。
2．2清洗時檢查發(fā)現(xiàn)：橘黃色物質(zhì)相對比
較硬，估計運(yùn)行時長時間滯留，清洗相對困
難，清洗后此處均有嚴(yán)重腐蝕；折流板和換熱
管相交處和U型管彎曲處腐蝕嚴(yán)重；經(jīng)測試
深度可達(dá)1．5mm，借用超聲波測后儀測量外
表無腐蝕處，其厚度值為2．5ram左右(原換熱
管設(shè)計公稱壁厚為2．5mm)，間接說明換熱管
內(nèi)部無腐蝕。清洗時還發(fā)現(xiàn)有少量棉絮狀物
質(zhì)存在管束縫隙中，詳見附頁數(shù)碼照片。
2．3檢查后結(jié)論：由于高壓換熱器多處存
在嚴(yán)重的局部腐蝕，且運(yùn)行介質(zhì)為H2，已沒有
修復(fù)價值，確認(rèn)為管束報廢。
3、腐蝕分析
3．1哈石化分公司供排水車間二循一場
循環(huán)水水樣分析：
隨機(jī)抽取換熱器泄漏前，該設(shè)備使用的
循環(huán)水的水樣，該水樣說明：循環(huán)水含有CI
離子和SOz離子，由于污泥的聚集和一定的不
流動性，可形成一定的局部腐蝕環(huán)境。
日期 裝置名稱 采樣付置 分析項目 分析值
2oo4．02-Il 供律水 ==鏞1 PH值 7 79
2Oo4 2．II 供擼水 =循l 磚蹬般 3’j
20o{02．II 供捧永 =確1 置離子 325
3．2換熱管材質(zhì)分析：08Cr2AIMO屬于奧
式體不銹鋼類，在含有氯離子的環(huán)境內(nèi)，最容
易形成點蝕。點蝕是管道最具有破壞性的和
隱藏的腐蝕形態(tài)之一，它常常使管道在整個
失重還很小的情況下就穿孔而產(chǎn)生泄漏。腐
蝕形態(tài)見下圖
廠
【^)●謦 ‘0)■ 一
‘D)lt'FIB
3．3點蝕過程。點蝕過程可分為蝕孔的形
成和蝕孔的發(fā)展兩個階段。換熱管折流板和
管的相交處、管與管的間隔處、彎曲端，由于
污泥聚集和運(yùn)行時的不流動，形成點蝕源。在
某段時間內(nèi)呈活性狀態(tài)，電位變負(fù)，與其鄰近
表面之間形成微電池，并且具有大陰極小陽
極面積比，使點蝕部位金屬迅速溶解，蝕孔開
始形成。已形成的蝕孔隨著腐蝕的繼續(xù)進(jìn)行，
小孔內(nèi)積累了過量的正電荷，引起外部CI。的
遷入以保持電中性，繼之孔內(nèi)氯化物濃度增
高。由于氯化物水解使孔內(nèi)溶液酸化，又進(jìn)一
步加速孔內(nèi)陽極的溶解。這種自催化作用的
結(jié)果，使孔蝕不斷地向深處發(fā)展，如圖3．1所
示。
3．4腐蝕分析結(jié)論：08Cr2AIMO材質(zhì)在氯
離子的環(huán)境內(nèi)，在有污泥聚集的不流動處易
形成點蝕，從而造成嚴(yán)重的局部腐蝕和穿孔。
4、處理建議
4．1利用原管箱和殼體，更換管束材質(zhì)。
4．2使用原材質(zhì)更換管束后，外部進(jìn)行采用
防腐技術(shù)。
中石油哈石化分公司機(jī)動處 李揚(yáng)
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