束润涛

(武汉市润之达石化设备有限公司,湖北 武汉 430223)



富气冷却器管束腐蚀失效分析

束润涛

(武汉市润之达石化设备有限公司,湖北 武汉 430223)

某石化企业一台压缩机富气冷却器，使用时间仅2个月即发生大面积泄漏，管程循环水对换热管内壁造成严重腐蚀，腐蚀形貌为晶粒剥落，最大蚀坑深度为1.5 mm。针对影响压缩机富气冷却器腐蚀问题进行了深入分析，发现直接原因是09Cr2AlMoRE钢换热管与309L不锈钢管板堆焊层的管头异种钢焊接所致，腐蚀介质来源于管程循环水中的Cl-和壳程湿硫化氢。提出了改善水质条件，将Cl-质量浓度控制在50 mg/L以内及管板改为与换热管同材质的09Cr2AlMoRE钢锻件等建议和措施，提高了换热器的使用寿命。

异种钢焊接 氯离子 硫化氢

某石化企业一台压缩机富气冷却器，规格为1 800 mm×20 mm×10 247 mm，为浮头式换热器。管程为循环水，壳程为富气。使用时间仅2个月即发生大面积泄漏。拆开后发现换热管内部腐蚀异常严重，为脱晶腐蚀；壳程富含硫化氢的介质没有对换热管外壁构成腐蚀，在部分管板与换热管焊缝的熔合线和热影响区有密集的微孔，有的已经沿焊接熔合线腐蚀成一条细长弧形的缝隙。

1 介质环境及材质

1.1 介质环境

1.1.1 壳 程

富气含饱和H2S,H2,CO2和水;温度120 ℃,设计压力1.6 MPa,壳程腐蚀介质见表1。

表1 壳程腐蚀介质 w，%

壳程为典型湿硫化氢腐蚀环境，换热管选择09Cr2AlMoRE。

1.1.2 管 程

循环水入口水温35 ℃，出口水温42 ℃，设计压力0.6 MPa。

由于该厂地处海南省的原因，循环水的温度比内地普遍要高10 ℃左右。……