夏 强

(江苏省特种设备安全监督检验研究院常熟分院，江苏常熟215500)

换热器是将冷、热流体的部分能量互相传递给流体的设备，又称热交换器。换热器在石油化工、煤化工、盐化工及热电厂等工业系统中的用量非常大。在生产过程中，由于换热器管束所接触的介质比较复杂，往往具有高温(近1 000℃)、高压(2 500MPa)、高流速、强腐蚀等特点，因此常常出现冲刷泄漏和腐蚀泄漏。而各种泄漏与腐蚀，都直接或间接有着关系[1～2]。泄漏既影响了生产的平稳运行，也成为这些行业的主要设备故障之一。换热管的表面腐蚀，是泄漏中最常见的现象，约占腐蚀泄漏的90%，它是介质的冲刷和介质中化学物质侵蚀综合作用的结果。

1 换热器失效原因

1.1 换热器表面的腐蚀磨损

腐蚀介质与金属构件的表面，相对运动速度较大，导致构件局部表面遭受严重的腐蚀损坏，这类腐蚀称为磨损腐蚀，简称磨损。造成腐蚀损坏的流动介质，可以是气体、液体或含有固体的颗粒、气泡的气体等。磨损腐蚀，是高速流体对金属表面已经生成的腐蚀产物的机械冲刷作用和新裸露金属表面的腐蚀作用的综合。

由于石油化工中的生产介质，往往具有一定的粘连性。为了防止介质沉淀结垢，要求介质流速大于2 m/s。高速流体，特别是含有固体细粒、气泡的高速流体冲刷传热面，引起局部表面的压力可达数十兆帕，从而造成了金属表面的疲劳剥蚀。虽然在设计中，为了防止流体进入到壳体时，使管子直接受到冲击或冲刷，在壳体进口处的管束上安装了防冲板，但由于流体或是固体颗粒的长时间冲刷，防冲板也会发生损坏。……