非金屬壓力容器石墨鹽酸冷卻器殼體腐蝕穿孔原因
2021-12-14 11:10:05
作者： 工業小南點 來源： 工業小南點
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案例二
石墨鹽酸冷卻器殼體腐蝕穿孔原因分析
設備運行接近6a時間，在靠近浮動端大約1m的位置中部發現腐蝕穿孔，冷卻水流出。見圖6-5所示。設備規格Φ490×3822mm，殼體材料Q245，管束石墨管，設計壓力殼體和管束均為0.6MPa，設計溫度150℃。介質循環冷卻水\鹽酸（殼程\管程）。
圖6-5 冷卻器殼體腐蝕穿孔
01
檢測分析
①換熱器殼體的宏觀檢查。
抽出石墨管束檢測殼體內部，發現內壁覆蓋了很厚的銹層和腐蝕坑，圖6-6所示。有許多深的腐蝕坑分布在石墨管束折流板及其附近的位置，圖6-7。
圖6-6 內壁厚銹層
圖6-7 穿孔形貌
②腐蝕產物能譜分析。
殼體內壁腐蝕坑底部及附近的腐蝕產物形貌見圖6-8，能譜分析表明腐蝕產物中含有質量分數約1%的Cl、0.5%的S和1%的P。
圖6-8 腐蝕產物形貌
02
腐蝕原因分析
①冷卻水水質情況。
查閱了2013年3月到2014年5月的冷卻水處理監測的記錄，游離的氯在冷卻水中的含量規定是0.2～0.5mg?L-1。但在實際運行中有時會超過1.76 mg?L-1。而緩蝕劑的加量有時又遠低于規定值；
②石墨折流板與碳鋼殼體的電偶腐蝕。
在循環水冷卻系統中，碳鋼殼體的下部與石墨換熱器管束的石墨折流板相互接觸，會產生電偶腐蝕。石墨折流板的電位高于碳鋼殼體的電位，碳鋼殼體被腐蝕。
另外，石墨管束的折流板與石墨管的定距不是采用定距管來固定的，而是使用石墨膠泥粘接在石墨管束的最外層換熱器管上的。這種固定方式在安裝管束時以及使用中冷卻水沖刷和管束振動都有可能開裂、松動和脫落。這些碎塊與碳鋼殼體接觸，也會產生電偶腐蝕；
③垢下腐蝕。
腐蝕產物沉積后，隨著腐蝕坑的加深，電偶腐蝕的作用逐漸減弱，但垢下腐蝕的作用逐漸加強。
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