换热器的腐蚀分析正式样本
换热器腐蚀机理分析
换热器腐蚀机理分析摘要：随着我国经济的快速发展，社会在不断进步，换热器种类有很多种，根据用途主要有加热器、热交换器、再沸器、冷却器四种。
换热器也因此应用在不同的工业系统，其形式与结构也会发生较大的变化。
换热器在石油化工、煤化工、炼油等相关行业中起到了不可或缺、举足轻重的作用。
在不同工作环境下的换热器也应该有不同的设计方案，如在不同温度、不同流体、腐蚀性强弱、气压强弱等物理环境条件下，换热器的结构和选材不同。
满足工作环境要求主要是通过选择适合设备各部位的材料，同时还要考虑换热器合理的防腐工艺，将设备的服役效果升级。
关键词：换热器；介质腐蚀性；防护措施；维护方案引言螺纹锁紧换式换热器是世界先进的热交换设备，本文主要讲述高-低螺纹锁紧换式换热器。
此类换热器的特点：管程高压、壳程低压，换热器的管箱与管板组焊为一体，管箱与壳程采用法兰连接的结构形式，管程只有一圈压紧螺栓，管束与管箱连接为一体。
该类型换热器的主体密封分为两大部分：其一为壳程侧的密封，它主要通过把紧壳程法兰与管板之间的连接螺栓实现，由于壳程压力较低，壳程密封采用凹凸面密封形式，垫片多采用缠绕垫；其二为管程侧的密封，它是通过螺纹锁紧环上的压紧螺栓压在密封盘及密封垫上来实现的。
1腐蚀分析1.1点蚀作为一种腐蚀现象，点蚀可以在金属局部地区生成腐蚀性小孔。
这些小孔如果未能有效处理，会导致金属内部恶化，呈现深度发展的问题，导致其腐蚀破坏形式更加深入且不可控。
在点蚀中，小孔的直径具有直径小、深度大的特征。
此外，在腐蚀时，其腐蚀产物将会直接覆盖小孔，因此从外界很难通过常规模式进行检测。
作为隐藏性以及破坏性较大的一种腐蚀形态，点蚀是换热器腐蚀失效的重点因素。
按照相关数据显示，对换热器腐蚀失效进行盘点，点蚀导致的问题比例极大。
换热器在经过长时间运行后，其会在换热管内外两侧出现难溶盐，而堆积物下方则很容易出现点蚀现象。
此外，循环冷却水的氯离子等强腐蚀性离子也会加剧整个换热管的腐蚀创口。
换热器设备的腐蚀原因分析及解决措施
换热器设备的腐蚀原因分析及解决措施作者：邢通达来源：《科学与财富》2018年第15期摘要：通过对石油化工装置换热器设备泄漏故障产生的原因进行分析，并针对换热器设备在生产运行中存在的具体实际问题进行分析，最后提出了相应解决办法和预防措施，以保证换热器设备的长周期稳定运行。
关键字：换热器、腐蚀、结垢、检修前言换热器设备是石油化工生产装置中设备的重要组成部分，在石油化工重大设备中占有很大的比例，将近占到整个生产装置工艺设备总质量的百分之四十左右，在热交换设备中大约有三分之一是水冷器。
换热器设备的运行状态关系到石油化工生产装置能否安全平稳运行，而结垢与腐蚀是影响换热器设备安全运行的两大重要因素。
结垢会导致换热器的冷热交换效率下降，使装置能耗增加，而且换热器内部管束表面结垢以后，还会导致产生特定的垢下腐蚀。
腐蚀会致换热器内部管束穿孔，发生泄漏，两种冷热交换介质相互污染混合在一起，影响石油化工装置生产质量；因此，换热器设备的防腐蚀措施是保证石油化工生产装置长周期、平稳、安全运行、节能降耗的重要手段。
一、换热器设备的结垢与腐蚀原理分析换热器设备的结垢与腐蚀根据工作介质不同，在管束的内表面与外表面均会产生结垢或腐蚀。
石油化工生产装置中换热器设备所接触的工作介质主要是油、油气、水等三种介质。
根据各石油化工生产装置换热器设备严重的腐蚀问题，虽然对于流通介质为水的一侧，可以通过水质稳定进行预防处理；轻油或油气一侧通过工艺防腐蚀措施加以解决。
但是在生产中由于工艺操作条件的波动仍会导致换热器设备局部在苛刻条件下发生结垢与腐蚀。
（1）石油化工换热器设备结垢与腐蚀的主要原因分析：1）在生产装置中由于换热器设备年久失修或者经过多次检维修，设备更新换代跟不上，多年长时间运行。
2）石油化工生产装置大部分在工艺流程上存在先天性的设计缺陷，比如：换热器设备位置高，系统管线长；换热器设备串联，而进出口管径太细等缺陷因素，会造成冷介质管道内循环水流量小，流速低，水中的悬浮物沉积会导致产生垢下腐蚀。
换热器腐蚀分析及工艺对策
换热器腐蚀分析及工艺对策换热器是化工生产中常见的设备，其作用是将两种介质进行热量交换，常见的换热器包括管壳式换热器、板式换热器等。
而在工业生产过程中，换热器的腐蚀问题一直是影响设备寿命和安全生产的重要因素。
本文将针对换热器腐蚀问题进行分析，并提出相应的工艺对策，以期提高设备的使用寿命和安全性。
一、换热器腐蚀分析1. 腐蚀原因换热器腐蚀的原因多种多样，主要包括介质腐蚀、金属材料本身的腐蚀以及工艺操作不当引起的腐蚀等。
介质腐蚀是换热器腐蚀的主要原因之一，介质的PH值、含盐量、溶解氧等因素都会导致介质对金属材料的腐蚀。
而金属材料本身的腐蚀也是一个重要因素，不同的金属材料对不同的介质都有不同的耐腐蚀性能。
工艺操作不当也会引起换热器的腐蚀，比如长时间的停机、温度变化过大、流体速度过快等都可能导致换热器的腐蚀。
2. 腐蚀类型根据腐蚀的表面特征和病程，换热器腐蚀可以分为局部腐蚀和均匀腐蚀。
局部腐蚀主要是由于原料液体在介质侵蚀下，金属表面的局部破坏；均匀腐蚀则是由于原料液体对金属表面的整体侵蚀。
还有一些特殊的腐蚀类型，比如应力腐蚀、疲劳腐蚀等。
3. 腐蚀严重性换热器腐蚀严重性是判断腐蚀问题的重要标志之一，腐蚀严重会导致换热器的损坏，甚至造成泄漏等严重后果。
由于腐蚀问题的严重性，因此必须制定相应的防腐策略。
二、换热器腐蚀的工艺对策1. 选用耐腐蚀的材料换热器的材料是影响其耐腐蚀性能的重要因素之一。
在选择换热器材料时，要根据介质的化学性质、PH值、温度、流速等因素进行合理的材料选择。
通常情况下，选择耐腐蚀性能好的材料，比如不锈钢、镍基合金等，可以有效提高换热器的抗腐蚀能力。
2. 精细设计和加工换热器的设计和加工是另一个影响其耐腐蚀性能的重要因素。
在设计和加工过程中，要注意减小金属表面的表面粗糙度，避免死角、焊渣、铲焊等现象的出现，以减少介质在换热器表面的滞留时间和对金属表面的侵蚀。
3. 控制介质的PH值和氧化性控制介质的PH值和氧化性是减少腐蚀的重要手段之一。
S Zorb装置换热器管束腐蚀情况分析
S Zorb装置换热器管束腐蚀情况分析S Zorb装置是一种用于去除燃料油或其他石油产品中的硫化物的关键设备。
在S Zorb 装置中，换热器管束是一个重要的部件，它负责将高温烟气中的热量传递给吸收剂，从而实现硫化物的去除。
由于操作条件的特殊性，换热器管束容易受到腐蚀的影响，影响装置的正常运行。
本文将分析S Zorb装置换热器管束腐蚀情况，并探讨可能的原因和解决方案。
1. 腐蚀类型S Zorb装置换热器管束主要受到腐蚀类型包括：硫化物腐蚀、氯化物腐蚀和高温烟气腐蚀。
硫化物腐蚀是最为严重的一种腐蚀类型，因为在S Zorb装置中，硫化物含量较高的烟气经过换热器管束，容易与金属表面发生化学反应，导致腐蚀加剧。
氯化物腐蚀和高温烟气腐蚀也是造成换热器管束腐蚀的重要原因。
2. 腐蚀情况换热器管束的腐蚀情况主要表现为管束表面出现锈斑、腐蚀孔洞以及管束材料失效等现象。
随着腐蚀的逐渐加剧，管束的热传导性能下降，影响了S Zorb装置的正常运行。
必须对腐蚀情况进行及时分析和处理。
二、腐蚀原因分析1. 操作条件S Zorb装置的操作条件对换热器管束的腐蚀具有重要影响。
特别是在高温、高压和高含硫量的烟气环境下，换热器管束容易受到硫化物的侵蚀。
氯化物的存在也会加速腐蚀的发生。
要降低腐蚀的风险，需要对操作条件进行合理调控。
2. 材料选择换热器管束的材料选择是影响腐蚀状况的重要因素。
一般来说，采用耐腐蚀性能较好的材料，如不锈钢、合金钢等，可以减少腐蚀的发生。
根据操作环境的特点，还可以采用表面涂层或增加防护层等技术手段，提高管束的抗腐蚀能力。
3. 清洁维护定期清洗和维护换热器管束是减少腐蚀的重要手段。
通过定期清除管束表面的积垢、降低烟气中的杂质含量，可以有效减缓腐蚀的速度。
对于已经发生腐蚀的管束，及时进行修复和更换也是保持装置正常运行的关键。
三、腐蚀防护措施1. 腐蚀监测建立定期的腐蚀监测机制，对换热器管束进行定期检查和腐蚀评估，可以及时发现腐蚀问题并采取相应的处理措施。
E-417换热器腐蚀机理分析
表２
Ｃ ０．１ １３ Ｎｂ Ｃｒ Ｏ－ ７ ０ｌ Ｖ Ｓ ０．２ ０２ Ｔｉ Ｓｉ ０．４ ３ ２ ５ Ａ１ ０．３ ３ ０ ７
换热管的化学成分 （ 质量分数 ，％）
Ｍｎ ０．０ ４９ Ｃｕ Ｐ ０．０ ０４ Ｗ Ｎｉ ０．３ ０６ ＣＯ Ｍｏ ０－ ｌ ０ｌ Ｂ ０．０ ３ ０ ０ Ｎ ０．０ ０４ Ａｓ ０．０ ０７ Ｚｎ ０＿０ ０２ Ｓ ｎ ０．０８ ０ ９ Ｆｅ ９ ９０ ８．９ ４ Ｐｂ ０．０ ６ ００
疏 松 ，与 基体 结 合 力 小 ，在介 质流 动 冲 刷 下很 容 对换热效果将产生一定影响。
易 与 基 体 剥 离 。在 局 部 区 域 腐蚀 产 物 与 基 体 剥 离
（ ）在 腐蚀 分析 过程 中 ，换 热管 内 壁也 发生 ５
后 ，将 露 出面 积 很 小 的 基 体金 属 ，很 容 易 造 成大 了明显腐 蚀 。管 程介 质为丁二 烯 ，为 气态 ，但在腐 阴极 小 阳极 的结 构 ，一 旦 形 成这 种 结 构 ，腐蚀 将 蚀 产物 中检测 到 了多种腐蚀 产物 ，并 且管 内壁有一
摘
要 ：本文对 丁二 烯装 置Ｅ４ ７ 一１腐蚀机理进行 分析 ，并提 出 了减轻腐蚀的措 施。 换热 器 腐蚀
文章编号 ：１ ０ —８ （０ ０ —０ ７０ ８７ １ ２ １ ）２０ ２ —６ ０ ８ ２ 文献标识码 ：Ａ
关键词 ：丁二 烯 热 水
中图分类号 ：Ｔ ５ Ｑ０ ０
囵
一
ｅ
此 外 ，壳程 介 质流 动时对换 热管 外表面产 生的
金属 的 不 同部位 之 间 ，由于 不均 匀性 （ 分 、介 蚀 、溃疡腐蚀的特点。 成
质浓 度 、温 度等） 将产 生 电位 差 ，可 能 构成 宏观 或
换热器腐蚀及防护分析
2）对现场的阀门，尤其是使用时间较长且只能在检修期间可以更换的阀门，全部进行了更换。同时针对不同的介质，选择了不同材质及不同类型的阀门。
4．结论：
从上面的分析可以看出，我们应采取以下几种措施：
1）加强对水冷换热器的监护，做好更新部分换热器的准备。
2）加强对现场阀门的管理。
3）加强不同类型阀门的操作规范。
阀门带病运行严重：
阀门主要用来接通或截断管路中的介质,对阀门的操作，是现场操作的主要内容。然而，一般来说，阀门并不象设备那样受到重视。
一般来说，阀门主要存在以下几种问题：
故障现象
故障原因
故障处理
外漏
1．填料函没压紧
2．金属密封环没压紧或损坏
1．压紧填料函或增加填料数量
2．平衡紧固法兰螺母或更换金属密封环
在处理中可以看出现场的相当一部分阀门（尤其是蝶阀）存在着不同程度的问题。
目前现场使用的阀门，有相当一部分分为开车时安装的，使用时间超过10年，因此，在现场操作中出现了很多问题，如U-FB105B出口阀，E-FF402B物料进口阀的故障等，说明了阀门问题的严重性。
3．处理过程及措施：
1）由于条件的限制，检修期间对水冷换热器内漏的换热管进行了堵塞。
专题名称：换热器腐蚀及防护分析
循环水换热器腐蚀原因分析及改进措施
肯I 源化工 I ENERGY CHEMICAL INDUSTRY含量越多、浓度越高，越会增加循环水的导电性，进而造成 电化学腐蚀严重。
工业循环水处理标准规范中指出，循环水 的钙硬度和碱度应当在llOOmg /L 以下。
随着近些年人们对 循环水换热器受腐蚀问题的进一步研宄，将循环水钙硬度与 碱度控制在1050mg /L 以下。
1. 1. 2沙砾悬浮物对换热器的腐蚀作用循环水中含有大量的粉尘、泥渣等沙砾悬浮物，这些物 质的沉积会与循环水中其他的介质发生反应，进而使得换热 器受到化学腐蚀。
现阶段循环水中沙砾悬浮物的数量较多， 循环水较混浊，水中除了有粉尘、泥渣之外，还会有大量的 微生物。
相关人员的一项迫切的工作就是尽快降低循环水的 浑浊度，从而减少结垢的堆积。
按照石油石化给排水对水质做出的确切要求，循环水浊度要控制在10F T U 以下。
通过 分析近年循环水浊度指标数据发现，目前循环水浊度超标的 现象十分明显。
图丨循环水浊度的变化示例引言化工行业主要借助换热器实现冷热流体之间的热能交 换，进而顺利运行化工成产。
行业的循环水中的腐蚀性介质 较多，换热器与循环水直接接触，将会直接受到这些腐蚀性 介质的影响，导致换热器使用寿命大大降低，严重的还会造 成强腐蚀性介质的泄漏，给化工顺利、正常生产造成障碍， 给生产人员和其他相关人员造成生命威胁。
除强腐蚀介质对 换热器的腐蚀侵害之外，循环水的流速、pH 值，以及不良 的设备操作行为、设备维护行为等，都会造成循环水换热器 受腐蚀程度的加剧。
1循环水换热器腐蚀的原因1.1循环水产生的结垢对于换热器的腐蚀作用明显循环水结垢中的污垢性质、含氧浓度、循环水与换热器 的温度，对于换热器的腐蚀作用最为突出，结垢下层所产生 的阳极反应将造成循环水中铁离子的增加。
结垢量越大、层 次越厚，越会造成换热器受腐蚀侵害，严重的将会发生纵深 腐蚀穿孔。
1.1.1水中盐类对换热器的腐蚀作用盐类主要由钙离子、钠离子等构成，特别是循环水中的 浓度钙，将会直接造成换热器金属结垢的增厚。
某石化RMC装置换热器腐蚀原因分析
RMC装置E-6102管程腐蚀及A-6101部分管束堵塞原因分析及今后措施一、前言某石化150万吨/年RMC装臵于2002年10月份投产。
2003年6月8日20：00时左右，脱丁烷塔顶安全阀起跳，判断是高压换热器最后一台E-6102内漏，高压串低压引起，装臵被迫停工。
6月12日，装臵停工完毕，反应系统氮气保压。
E-6102经过碱洗、除盐水清洗后开封头盖检查，发现管程出入口端有严重冲腐蚀现象。
后采用水进行壳程试压，发现泄漏的管子数超过280多根，根据试压结果分析判断管束直管段也可能有裂纹。
此外，装臵运转过程中，已经发现A-6101的部分管束有堵塞现象。
装臵停工后，对E-6102换热器封头开盖检查发现，管程出口发现部分管束堵塞严重，对A-6101进行水冲洗处理过程中发现，部分已经堵塞的管束在短时间内无法冲开，表明管子内结垢严重。
二、腐蚀原因分析加氢装臵高压部分的设备常见化学腐蚀可以归结为四个来源：Cl-、H2S、CN-以及活性氧。
而在高压换热器和空冷部分又以氯离子和硫化氢及其他们的衍生物引起的腐蚀更为常见。
1、氯化氢露点腐蚀当原料油中含有微量的氯离子，通过加氢反应将会生成氯化氢。
有时进入装臵的新氢中混有重整装臵所产的氢气时也会含有少量氯化氢。
因此在反应器出口物流中含有微量的氯化氢。
同时，反应器出口物流中还会有少量的水份。
这些水份是由原料油夹带水份或原料油中的少量含氧化合物加氢反应生成。
当反应器出口物流被换热降温到一定程度后，原本以蒸汽形式存在的水份将凝结析出，此时氯化氢和水份发生反应，生成高强酸性的盐酸雾沫甚至溶液，对设备发生酸腐蚀，形成“露点腐蚀”。
2、 氯化铵晶下腐蚀循环气体中的氯化氢还会与反应生成的氨化合生成氯化铵。
氯化铵是一种结晶，高温时分解升华，低温时沉淀在管线和设备内。
形成氯化铵结晶的热分解平衡常数见下图4-3-31。
图4-3-31 氯化铵结晶热平衡数据-15-14-13-12-11-10-9-8-7-6-5-4-3-2-10050100150200250300温度，o C氯化铵分解常数l o g (K p )K p =(P H C l )(P N H 3),p s i a2由上图可见，氯化铵的结晶极容易生成。
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(1)管子本身材料缺陷在腐蚀介质和高温条件
下，发生全面腐蚀和局部腐蚀；管内异物堆积产生点
腐蚀。
(2)管子与管板的接口采用强度焊、强度胀因苛
刻工况下产生胀力松弛而形成缝隙或应力，缝隙内介
质浓度高于壳程侧介质浓度，产生缝隙腐蚀；已胀段
和未胀管间过渡区，管子内外壁存在较大拉应力，易
产生应力腐蚀破裂；管子与折流板处产生局部应力集
中，加之间隙存在，腐蚀介质浓聚，其结合部位易产
生应力腐蚀。
(3)壳体焊缝及热影响区在高温、腐蚀介质环境下，焊接质量不好更易发生腐蚀。
(4)壳体与折流板材质的电解电位不同，折流板材质的电位高于壳体，壳侧介质为电解质，壳体内壁因此受电化学腐蚀。
(5)大多数换热器失效都发生在管子与管板的连接处。
连接接头处的失效可能造成产品不合格及减产、环境污染乃至引发火灾或爆炸，造成装置被迫停产。
近年来，管壳式换热器在腐蚀性介质作用下产生的低应力破坏，引起了国内外／‘大学者及工程人员的极大关注，它的严重性正是由于破坏发生在远低于材料屈服点应力的状态下，应力腐蚀裂纹就是低应力
破坏的类型之一，这种破坏常常起源于微小的裂纹，然后深深穿透材料，最后导致泄漏或断裂。
由于它发生在许用应力范围内，而且在使用过程当中突然、无征兆地发生，因此应力腐蚀破坏被认为是极其严重的一种破坏模式。
此处输入对应的公司或组织名字
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