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高壓換熱器泄漏原因分析關于重整加氫裝置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動處		點擊數：	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日發生嚴重
泄漏，16日機動處安排建安公司整體拆除后，
送往原制造廠家進行維修。該設備設計單位
是中石油北京設計院設計；制造單位是撫順
機械制造有限公司制造；合同標的額為82萬
元。
1、高壓換熱器(E一310)主要技術參數和
結構特點
1．1技術參數
殼體材質：16M~R
管板材質：l6M，I
管束材質：08Cr2AIMO
管束直徑：f 90O
管程設計壓力：8．4 MPa
管程使用壓力：8-0 MPa
殼程設計壓力：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
工藝運行方式：殼層：供排水車間二循一
場循環水
管層：H2
投用日期：2002年7月
1．2結構特點。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流入管束進行熱交
換。
2、清洗前后檢查
2．1運抵原廠家解體后，檢查發現：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
處聚集物污泥數量相對多一些，另外還有一
些藍色塑料物。詳見附頁數碼照片。
2．2清洗時檢查發現：橘黃色物質相對比
較硬，估計運行時長時間滯留，清洗相對困
難，清洗后此處均有嚴重腐蝕；折流板和換熱
管相交處和U型管彎曲處腐蝕嚴重；經測試
深度可達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
管設計公稱壁厚為2．5mm)，間接說明換熱管
內部無腐蝕。清洗時還發現有少量棉絮狀物
質存在管束縫隙中，詳見附頁數碼照片。
2．3檢查后結論：由于高壓換熱器多處存
在嚴重的局部腐蝕，且運行介質為H2，已沒有
修復價值，確認為管束報廢。
3、腐蝕分析
3．1哈石化分公司供排水車間二循一場
循環水水樣分析：
隨機抽取換熱器泄漏前，該設備使用的
循環水的水樣，該水樣說明：循環水含有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換熱管材質分析：08Cr2AIMO屬于奧
式體不銹鋼類，在含有氯離子的環境內，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生泄漏。腐
蝕形態見下圖
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
污泥聚集和運行時的不流動，形成點蝕源。在
某段時間內呈活性狀態，電位變負，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進行，
小孔內積累了過量的正電荷，引起外部CI。的
遷入以保持電中性，繼之孔內氯化物濃度增
高。由于氯化物水解使孔內溶液酸化，又進一
步加速孔內陽極的溶解。這種自催化作用的
結果，使孔蝕不斷地向深處發展，如圖3．1所
示。
3．4腐蝕分析結論：08Cr2AIMO材質在氯
離子的環境內，在有污泥聚集的不流動處易
形成點蝕，從而造成嚴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。
4．2使用原材質更換管束后，外部進行采用
防腐技術。
中石油哈石化分公司機動處 李揚
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