换热管缝隙腐蚀的失效分析
2021-03-09孟凡凯马世成
化工装备技术 2021年1期
关键词:分析
孟凡凯* 马世成
(德州市产品质量标准计量研究院)
0 前言
因缝隙腐蚀的孕育期较长且没有明显的预兆,缝隙腐蚀一般比较隐蔽,难以对其进行有效监测;而且缝隙腐蚀一旦开始,其腐蚀速率会迅速增大并带来严重破坏。因此,对于缝隙腐蚀的研究具有十分重要的意义[1-4]。本文结合换热器的结构和使用工况,对现场设备取样,并进行材质分析、硬度测试、微观组织形貌观察和腐蚀产物能谱分析,找到了换热管腐蚀泄漏的根本原因,并提出了改进措施。
1 设备基本参数
苯乙烯装置的沉降其汽提塔换热器基本信息如表1 所示。换热管材质为20 #钢,规格为 19 mm×2 mm,材料标准为GB/T 699—1999《优质碳素结构钢》,换热管与管板之间的连接方式为“胀焊并用”。

表1 沉降其汽提塔换热器基本参数
2 理化分析
2.1 宏观腐蚀形貌
从设备上截取换热管后,进行宏观检验,换热管外表面形貌如图1 所示。从图1 可知,换热管发生了腐蚀泄漏,红棕色的腐蚀产物覆盖在换热管外表面,且换热管外表面多处存在溃疡状腐蚀坑。

图1 换热管外表面腐蚀形貌
2.2 化学成分分析
用PMI-MASTER PRO 移动式直读光谱仪对管管材质进行化学成分分析,分析结果及标准要求见表2。
由表2 中的数据可知,换热管的化学成分均符合GB/T 699—1999,由此可以断定,换热管的腐蚀泄漏与换热管的材质无关。
2.3 硬度测试分析
选取换热管未腐蚀的部位进行硬度测试,因换热管厚度限制的缘故无法使用布氏硬度计,于是现场采用洛氏硬度(HRB),硬度测试结果可见表3。……
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