申刚 薄会志 陈立涛 胡彩云

摘 要：本文针对冀东油田南堡联合站换热器内漏现状，重点对维温换热器、压缩机后水冷器和脱乙烷塔顶换热器泄漏问题进行了深入分析，从工作介质、换热器材质和日常操作等方面找出了产生问题的主要原因，并有针对性的提出了改进措施，取得了良好的效果。

关键词：换热器；应力；穿孔；腐蚀；改进措施

冀东油田南堡联合站自2009年投产至今，大型换热器发生内部泄漏4次，其中维温换热器内部管束泄漏1次，压缩机后水冷器内部管束穿孔2次，脱乙烷塔顶换热器内部泄漏1次。

1 维温换热器内漏问题研究（U形管换热器）

南堡联合站维温换热器于2009年投入使用，2011年发现内部管束泄漏。其管程运行介质为180℃左右的导热油，壳程介质为40℃左右含水约20%的原油。维温换热器属于U形管换热器，其内部结构如图1所示。

1.1 维温换热器管程外壁的腐蚀条件

换热管冷弯时的热塑性变形，在U形管弯管处外缘存在着较大的残余拉应力，同时U形管下直管段及弯管处存在着较大的由于温差产生的拉应力。

1.2 应力腐蚀开裂

在换热盘管处于拉应力情况下，又与腐蚀介质Cl-相接触，经过一段时间后，材料内部的微裂纹在拉应力及腐蚀介质的双向作用下扩展，并发展到整个断面从而引起应力腐蚀。应力腐蚀可以将裂缝的发生和发展分为三个阶段：金属表面生产钝化式保护膜；膜局部破裂，形成蚀孔式裂缝源；裂缝向纵深发展。前两个阶段，腐蚀都是在一个对流不通畅、闭塞的微区内进行，通称为闭塞电池腐蚀。……