王立坤,陈 海,魏培生,祝加轩,张文泽

(中国石油独山子石化分公司 压力容器检验所,克拉玛依 833699)

某石化厂E-408换热器发生泄漏, 泄漏时该换热器已运行了近8 a。将换热管抽出，发现在管板和折流板安装部位被大量壳程介质沉积物覆盖，换热管表面明显腐蚀，128根换热管中有66根发生了开裂，其中一根开裂严重，如图1所示。换热管的设计材料为0Cr18Ni10Ti不锈钢，换热器管程的操作温度为240～260 ℃，操作压力为3.5 MPa，工艺介质为加氢反应流出物(主要为油和氢气，并含有硫化氢)，壳程的操作温度为144～219 ℃，操作压力为0.6 MPa。换热管开裂造成装置无法按期开工，为确认换热管开裂原因，防止类似问题再次发生，对换热器开裂最严重的换热管进行全面分析。

1 理化检验与结果

1.1 渗透探伤检测

在开裂换热管的未开裂区域，按照NB/T47013.5-2015标准《承压设备无损检测 第5部分：渗透检测》对清理干净的钢管表面进行渗透探伤(PT)检测。经检测，换热管外表面分别有两处轴向裂纹和网状裂纹，如图2所示。

图1 换热管外表面腐蚀情况Fig.1 Corrosion situation of outer surface of heat exchange tubes

1.2 宏观检验

对开裂换热管进行宏观检验。由图3可见，爆口分成4个部分，无明显的塑性变形，壁厚无减薄。换热管表面被腐蚀产物覆盖，呈黄褐色和少量暗红色。

(a) 轴向裂纹

(b) 网状裂纹图2 换热管外表面裂纹形貌Fig.2 Crack morphology in outer surface of a heat exchange tube: (a) axial cracks; (b) reticular cracks

图3 开裂换热管外表面腐蚀情况Fig.3 Corrosion situation of outer surface of cracked heat exchange tube

对换热管开裂处断口(标记为2号断口)形貌进行宏观检验，结果如图4所示。可见，开裂处断口表面粗糙发黑，局部呈现暗红色。从断口宏观形貌不能确认开裂是从内侧还是从外侧开始。……