五效蒸发装置不锈钢管道失效分析与对策
多效蒸发装置运行中出现的问题及应对措施
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化工装置304不锈钢管道腐蚀失效的分析及措施
1 碱液对304不锈钢管道腐蚀的分析以及措施在某个化工建设项目过程中，在其中一条304不锈钢管道线路中，当投入使用两周后出现碱液泄漏现象。
泄漏的碱液是质量分数为40%的氢氧化钠溶液，由于这条管线贯穿于整个项目系统之中，所以对其他管材也有不同程度的影响。
在此对其中304不锈钢管道腐蚀泄漏情况的原因进行了分析。
在施工过程当中，输送碱液是间断性的，也没有对管道进行排空碱液，因此在不锈钢管道里面长期滞留积液，这样造成了管道的点蚀。
并且此项目施工季节为冬季，在管道内的积液中水分容易析出，进而氢氧化钠浓度升高，氢氧根离子对管道进行侵蚀，且在不锈钢材料中产生电荷载体，最终导致管道内碱液泄漏。
未经使用的管材都需要进行酸洗钝化处理，让钝化膜与管道内壁接触紧密，这样才不会发生腐蚀泄漏。
该钝化膜的有效化学成分是三氧化二铬，如果内壁上的钝化膜遭到破坏，材料中的铬离子经过一段时间会与铁的氧化物发生置换反应，形成新的钝化膜。
但是焊接的高温容易对钝化膜造成破坏，碱液更容易接触到管壁，因此给管道的腐蚀提供了条件。
根据以上腐蚀现象的成因，本节列举出以下两项措施对304不锈钢管道的腐蚀现象进行预防与弥补。
在最初设计304不锈钢管道时，设计人员应该考虑到管材的使用环境，对其材质、制作工艺进行严加挑选。
并且做好管道使用前的酸洗钝化处理，避免管道内壁与强酸强碱溶液进行紧密接触。
在设计管道系统时应该设置积液的放空装置，对管道内的溶液及时排放掉，有助于延长管道的使用寿命。
在施工过程中，应该避免金属管道内壁产生电荷载体，并且在工人焊接管道时应该按照安全焊接工艺的流程，对焊接后的管道接口进行及时冷却处理，减少持续的高温对钝化膜的影响。
2 氯离子溶液对304不锈钢管道腐蚀的分析以及措施针对氯离子溶液对304不锈钢管道腐蚀做如下对比实验，取两块截面积相等的304不锈钢管，一面用环氧树脂进行封装，另一面焊上导线，试验前用砂纸打磨后并用酒精去脂。
具体试验环境是依照某自来水厂的输送管线来进行模拟，需要配置不同浓度的氯离子溶液（以氯化钠的形式融到水中）。
蒸发器常见故障及排除
蒸发器常见故障及排除
故障名称现象原因排除方法
蒸发压力过低蒸发温度与载冷剂出口温度之差增大1、制冷剂充灌量不够补加制冷剂
2、机组内制冷剂泄漏机组检漏
3、浮球阀动作失灵，制冷液不能流入蒸发器修复浮球阀
堵管或换管
检修水室
压缩机进口过热度加大造成冷凝温度过高4、蒸发器中漏入载冷剂（冷水）
5、蒸发器水室短路
6、载冷剂（冷水）泵的吸入口有空气混入参加循环检修载冷剂（冷水）泵
蒸发温度偏低，但冷凝温度正常1、蒸发器传热管污垢或部分管子堵塞清洗或修复堵塞的管子。
（建议使用福世泰克环保清洗剂）
2、制冷剂不纯或污脏更换制冷剂
载冷剂（冷水）出口温度偏低1、制冷量大于外界热负荷（进口导叶关闭不够）检查导叶位置及操作是否正常
2、载冷剂（冷水）温度调节器上对出口温度的限定值过低调整制冷剂出口温度
蒸发压力偏高载冷剂（冷水）出口温度偏高1、进口导叶卡死，无法开启检修导叶传动机构
2、进口导叶自动与手动均失灵检修导叶执行机构
3、载冷剂（冷水）出口温度整定过高调整整定值
4、制冷量小于外界热负荷检查导叶位置及操作是否正常。
蒸发器制冷效果不稳定的分析和解决途径
蒸发器制冷效果不稳定的分析和解决途径引言：蒸发器作为制冷系统中的重要组件，承担着将低温制冷剂吸收冷热负荷的重要任务。
然而，有时我们会面临蒸发器制冷效果不稳定的问题，即蒸发器不能稳定地达到预期的制冷效果。
本文将对蒸发器制冷效果不稳定的原因进行分析，并提出解决途径。
一、蒸发器制冷效果不稳定的原因分析：1. 制冷剂流量不稳定：蒸发器制冷效果与制冷剂的流量密切相关。
如果制冷剂流量不稳定，蒸发器将无法充分吸收热负荷，导致制冷效果不稳定。
2. 换热面结垢：蒸发器的换热面如果存在结垢或积灰，将导致热量传递不畅，影响制冷效果。
3. 清洁度差：蒸发器的清洁度差也会导致制冷效果不稳定。
例如，如果蒸发器内部存在杂质或沉积物，会影响制冷剂和冷负荷的热交换效果。
4. 管路漏气：蒸发器所连接的管路如果存在漏气，将导致制冷剂流量变化，从而影响蒸发器的制冷效果。
5. 过冷度不可控：过高或过低的冷凝温度和蒸发温度都会影响蒸发器的制冷效果，因此过冷度的控制非常重要。
如果过冷度不可控，蒸发器的制冷效果也会不稳定。
二、解决蒸发器制冷效果不稳定的途径：1. 定期维护和清洁：定期对蒸发器进行维护和清洁是保证其制冷效果稳定的关键。
定期清洁蒸发器内部的杂质、沉积物和结垢，可以提高蒸发器的换热效率，从而保证制冷效果的稳定性。
2. 加强管路密封：检查蒸发器所连接的管路是否存在漏气，并及时修复和加强密封。
这样可以确保制冷剂流量的稳定，从而维持蒸发器的正常制冷效果。
3. 控制冷凝温度和蒸发温度：通过合理调节和控制冷凝温度和蒸发温度，可以实现稳定的制冷效果。
温度过高会造成制冷剂无法充分吸收热负荷，而温度过低则会导致制冷剂凝结在蒸发器内部，影响制冷效果。
4. 管路设计优化：优化蒸发器的管路设计，减少管道的阻力和压降，有助于提高蒸发器的制冷效果稳定性。
5. 控制制冷剂流量：通过控制制冷剂流量，可以调整蒸发器的制冷效果。
合理地调节制冷剂流量，可以使蒸发器始终处于最佳制冷状态，保证制冷效果的稳定。
316L不锈钢液控管线失效分析
根据 腐蚀 程度 ， 从液 控管 线 不 同位 置 取样 ， 进
行宏观 检查 及裂纹 水穿透 性检 测试验 ， 结 果 见
图１ 和图 ２ 。由图 １和 图 ２可 以看 出 ， 液控 管线 存
在 多条贯 穿管 线 内外 的平 行 微 裂 纹 ， 裂 纹 均 分 布
在管线 存 在拉 应力 的一 侧 Ｊ 。
１ 检 测分 析
察， 显微形 貌 见 图 ３和 图 ４ 。 由图 ３可 以看 出 ， １
号样 品裂 纹 内部 断 口平 整 ， 裂纹 外 部 未 见 明显 的 塑性 变形 ； 由图 ４可 以看 出 ， ２号 样 品裂 纹 尖端 呈 分叉 状 ， 存 在 明显 的二 次裂纹 Ｊ 。
１ ． １ 宏观 检验
３ １ ６ Ｌ不 锈 钢 液 控 管 线 失 效 分 析 术
顾启林 ， 孙永 涛， 马增华 ， 董社霞 ， 朱春 明
（ 中海油 田服 务股 份有 限公 州油田生产事业部 ， 天津 ３ ０ ０ ４ ５ ９ ） 摘要 ： ３ １ ６ Ｌ不锈钢 液控 管线在 某油 田注汽 井服役过 程 中 出现 了多条 裂纹 ， 导致液 压油渗 漏。 通过宏观检验 、 金相分析 、 成分分析 、 扫描 电镜 （ Ｓ Ｅ Ｍ） 观察及 能谱 分析 （ Ｅ Ｄ Ｓ ） 等检 测方 法对液控 管 线失效原 因进行 了分析 。分析结果表 明： ３ １ ６ Ｌ不锈钢液控 管线在高温 （ ２ ６ ０℃ ） 、 高压 （ １ ９ ． ５ ＭＰ ａ ） Ｔ＿ ｖ － － 作， 环境 中存在 氯 离子和氧 ， 在拉 应力共 同作用下发生 了应 力腐蚀开 裂（ Ｓ Ｃ Ｃ） 。 关键词 ： ３ １ ６ Ｌ不锈钢 液控管线 应 力腐 蚀开裂 失效
由图 ５可以 看 ¨ ； ， 液 控 管 线 基体 组 织 和 裂 纹 周边 组织 均 为奥 氏 体 ， 无 明 差 异 ， 裂纹 呈树 枝状 ， 属
化工装置304不锈钢管道腐蚀失效的分析及对策
化工装置304不锈钢管道腐蚀失效的分析及对策【摘要】在化工领域，化工装置能否安全运行对于产品质量和生产效率有着十分重要的影响，本文以化工装置304不锈钢管道腐蚀为例，通过对材质的成分、力学性能、产生腐蚀的形成机理、影响因素、腐蚀原因及防止对策进行了探讨。
【关键词】不锈钢；管道；失效；点腐蚀304不锈钢，由于Cr的含量在18—20%，Ni的含量在9—12%，具有耐腐蚀性，足够的强度，很好的加工和焊接性能，所以在化工装置中大量使用，但在氯离子作用下会造成腐蚀失效，是发生事故、泄露，污染环境的安全隐患，笔者在农药厂杀螟松车间期间深有体会。
杀螟松是由氯化物+硝化物的缩合产品，从下面化学反应式，可以看出，农药杀螟松在合成过程中，会产生氯离子。
根据实验及小试生产，304不锈钢或者322不锈钢能够达到要求，所以该缩合釜采用了304不锈钢制作，考虑到生产过程中出现的氯离子腐蚀因素，该釜的设计中腐蚀余量增加以外，对于焊接工艺要求很高，整个釜体采用钝化工艺防腐等一系列措施后，再结合物料质量、操作工艺控制等，反应釜釜体能够经受反应过程中出现的氯离子腐蚀。
但是，该反应釜有一个甲苯回收接管，管径DN400mm，长度3000mm，与反应釜采用法兰连接，上部连接回收冷凝器，反应过程中甲苯气体上升至冷凝器，冷却后回收。
该接管是机修车间自制，制作要求较低，所以在不长的时间内，在焊缝附近出现了严重腐蚀，开始出现焊缝边沿凹陷，存在扩展状褐色锈迹并发展为小裂缝，产生泄漏。
拆卸后，管道和弯头是4mm钢板单面焊接制作，法兰处是角焊缝，未焊面存在间隙缝，焊缝边沿材质颜色发黑。
为了缩合反应釜能够安全运行，必须找出接管失效原因。
缩合反应釜工况参数；设计压力﹤0.1MPa、设计温度85～105℃、管子规格?426×4mm、弯头DN400*4、法兰JB1158 PN1.0DN400、材质304SS。
1 对304不锈钢管道腐蚀失效的初步分析首先，对304不锈钢管道的化学成分进行分析：直管、弯头、等都在分析之列，经送样进行金相分析，直管、弯头材质均为304，主要成分与标准相同。
管道失效分析和对策措施
浙江钱清发电有限责任公司管道失效隐患分析及防范对策前言：本文结合公司#1、#2机组管道安装情况，对管道设计、安装存在的不足可能导致的失效类型进行了分析，提出了解决失效隐患的改进措施。
一、管道的损坏现象主要有以下几种形式『1』：1. 蒸汽管道的高温蠕变疲劳损坏。
主要发生在蒸汽温度高于480摄氏度的主蒸汽管道、再热热段蒸汽管道及一些高温的承压部件如：异种钢焊缝、弯头、阀门、三通等部件，由于存在较高的热应力而容易因蠕变疲劳提前失效。
这些部件的使用寿命主要由材料的高温蠕变强度及部件承受的应力所决定。
2. 管道过载荷引起的损坏。
如果实际载荷超过了计算假设的热负荷、静力学和动力学数据，则发生了过载荷行为。
原因可能有：1) 调节装置失灵。
2) 冷却水管道、喷水管道及阀门尺寸选择错误。
3) 水击、凝结水冲击。
如管道水击或汽锤引起管道的变形、断裂损坏。
此种损坏现象主要发生在管道投运时疏水不尽所致。
我公司对外供热母管曾经发生一起水击，导致多处管道脱离支架。
长兴发电有限责任公司＃2炉再热热段管道在冲管时发生水击现象，导致管道多处变形，吊架损坏。
4) 压力冲击5) 形状错误或不佳，尤其是承受蠕变应力的部件6) 负荷过渡方式错误7) 封闭的介质液体受热8) 支吊错误或失灵9) 材料错误3. 管道振动引起的损坏。
振动可引起断裂或摩擦部位的管道断裂。
引起管道振动的原因主要与管道及支吊系统的设计维护有关。
4. 管道及接管座的热疲劳损坏，包括母管管孔处的热疲劳裂纹。
主要发生在喷水减温器、喷水减温减压阀及喷水阀后管道及存在滞留蒸汽管道的管孔及接管座上，热疲劳裂纹产生的机理如下：蒸汽管道支管中存在滞留而引起水滴落在该管壁上的情况时，由于水和蒸汽间存在着巨大的温度差，介质接触表面产生很高的表面应力，引起管道内壁形成网状（或放射状）裂纹，如图1（北仑电厂再热热段至低旁暖管管道角焊缝上裂缝）和图2（某电厂再热器微量喷水减温器后管道内壁网状裂纹）所示。
冶金工业管道失效案例分析
冶金工业管道失效案例分析案例描述：冶金工业公司的输送煤气的管道突然发生失效，造成部分设备的停工和生产中断。
经过初步调查，发现失效的管道存在明显的开裂和腐蚀问题。
在修复管道后，公司决定进行全面调查，并聘请专业的工程师团队对失效管道进行分析和评估。
原因分析：1.材料选择不当：失效的管道使用的是普通碳钢材料，但在冶金工业生产中，煤气中的一些有害元素和酸性物质会对碳钢材料产生腐蚀作用。
因此，正确的材料选择至关重要。
解决方法：在选材方面，应根据输送介质的性质和工作环境的要求选择合适的材料，如锆合金等具有良好耐腐蚀性能的材料。
2.质量问题：失效管道的质量存在问题，可能是生产过程中的质量控制不严格或是材料存在批次问题。
管道内部存在研磨痕迹和焊接接头不牢固的情况，这些都可能导致管道发生开裂。
解决方法：加强对管道生产过程和材料的质量控制，确保管道的整体质量。
在风险较高的部分进行更加细致的焊接处理，以防止开裂的发生。
3.操作不当：管道的操作不当也是导致失效的原因之一，如过高的工作压力、温度和水平震动等。
解决方法：对工作人员进行培训，加强安全意识和操作规范，确保管道在规定范围内的正常工作。
安装相应的安全阀门和疲劳报警装置，及时检测和预防管道的超压和过热问题。
4.维护不及时：管道的定期检测和维护不及时也可能导致失效。
例如，管道内部积聚过多的杂质和腐蚀物等，会加速管道的腐蚀过程。
解决方法：建立完善的管道维护制度，定期对管道进行检测和清洗，并采取必要的防腐措施，延长管道的使用寿命。
解决方案：1.选择合适的材料：根据输送介质的特性和工作环境的要求，选择具有良好耐腐蚀性能的材料。
2.加强质量控制：严格控制管道的生产过程，确保管道的质检合格，并加强对关键部位的焊接质量控制。
3.加强操作培训：对工作人员进行培训，提高其安全意识和操作规范，确保管道在规定条件下正常工作。
4.定期检测和维护：建立管道的定期检测和维护制度，对管道进行清洗、防腐处理和及时修复。
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通 过对 管 线 物 料 介 质 成 分 进 行 分 析 ， ｐ 在 Ｈ
值 为 ３８的 Ｎ Ｓ Ｎ溶 液 中 ， ． ａＣ 主要 成分 为 ｓ 以及 ０ 少量 的 Ｎ Ｃ 和 Ｎ ：Ｏ ， ａＩ ａＳ 具体成 分见表 ３ 。
表 ３ 物料 介 质 成 分
成分
Ｓ Ｏ２， ％
强度仍符 合 Ｇ １２６— ０７标 准 。 Ｂ ３９ ２０
果见 表 １从 中可 以看 出材料 （ 括 焊条 ） ， 包 的各 种 元素均 符合 Ｇ １２６— ０７标 准 … 。 Ｂ ３９ ２０
％
表 １ 化 学 成 分 分 析 结 果
１ ３ 力学性能测试 ．
１ ５ 介质 成分分 析 ．
取失 效管道 ２段 ， ２个拉 伸试样 ， 做 进行力 学 性 能测试 ， 结果见 表 ２ 材料 在 服役 十 多年后 拉 伸 ，
表 ２ 常规 力 学 性 能
数值
２０ ． ｏ１ ５ １ ．９ ０． ４ １ ０． ６ ３ ５ １ ７． ２７ ．９
Ｆ ／ ｍｇ・Ｌ ） ｅ（
Ｎａ Ｓ ２ Ｏ４， ％ Ｎａ １ ％ Ｃ ．
１ ４ 金相检 验 ．
ｃ ｕ离 子／ ｍ Ｌ ） （ ｇ・
总杂 ， ％
工艺 、 配管 安装 上要求 更 为 细化 。具体 为 ： １ 切 （） 割管 道一 律 采 用磨 光 机 ；２） （ 角焊 缝 采 用 附 电 流 手弧 焊 ， 他焊缝 采用 充 氩保 护 焊 ；３ 焊条 采 用 其 （）
烘干 过 的 Ａ ２ ０ ２酸性 焊条 ； ４ 做好 焊前 清洗 及 焊 （）
图１ 试样 的环 焊缝组织 和远 离焊缝 区域 的组
织 正常 ， 焊址 外 ５ ｍ左右 同样观 察到 一系 列 但是 ｍ
裂纹 。裂纹 的趋 势 是 由 内壁 向外 壁 进行 ， 纹 的 裂 发展 基本是 沿 晶型的 。在 裂纹 发展 的附近 区域 并 没有 观察 到明显 敏 化状 态 的 连续 沟 状组 织 ， 是 或 敏化 程度较低 的混合 组织 （ 图 ４～ ） 在裂 纹 附 见 ５，
溶液 ， 工作 压力 为 ０３Ｍ ａ管 线 焊接 主要 采 用 全 ． Ｐ ，
氩弧焊 ， 运行多年来一直 比较正常。但从 ２０ ０８年 初开 始 ， 量管 道焊缝 热影 响 区 出现 开裂 ， 大 引起 管 道泄 漏 ， 采 用 打磨 补 焊 或 逐段 更 换 管 道 都无 无论
济于 事 ， 则 ７天少则 １ ， 多 天 管道 新焊缝 同样 出现 开裂 。分析 原 因 ， 先对 检修 施工 进行 规范 ， 焊 接 从
第２ 卷 ６
２１ 年 ００
第３ 期
６ 月
石 油 化 工 技 术 与 经 济
Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｅ ｈ ｏｏ ｙ＆ Ｅ ｏ ｏ ｃ ｎ Ｐ ｔ ｃ ｅ ｃ ｌ ｃ ｎ ｍｉ ｓｉ ｅｒ ｈ ｍｉ ａｓ ｏ
五效 蒸 发 装 置 不锈 钢 管 道 失 效 分 析 与对 策
天 吴 ６－， ｘＲ － －
接头 的力学性能和耐腐蚀性 ， 成功地解决 了管道失效问题 。 关键词 ： 管道 失效分析 应力腐蚀 双相不锈钢
中 图分 类 号 ：Ｅ ６ Ｔ９５ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ： １７ ６ ４—１９ （ ０ ０ ０ ０９ ２ １ ）３—０ １ ０ ０ ５— ５
某公 司 ２ ０ ０ １年 投 运 的五效 蒸 发 装 置 工 艺 管 线 （ ￣５ ｍ × ． ｑ１９ｍ ４ ５ｍｍ） 采用 ３ ６ １ Ｌ材 质 ， 质 主 介 要是 在温度 １０ ｃ 右 含 有微 量 Ｎ Ｃ ２ ｃ左 ａ ｔ的 Ｎ Ｓ Ｎ ａＣ
图 １ 截 取 环 焊缝 形 貌
后酸 洗钝化 工作 ；５ 禁 止 强制 安 装 ， 免应 力 影 （） 避 响 。但是 即使 这样 做 了 ， 缝 开 裂 现 象仍 未 见好 焊 转， 于是从 工艺 控制 上一并 查找 原 因 ， 了解工 艺 经 唯一 调整 的是半 年前 将 ｐ Ｈ值 从 ７调 到 ３ ８以降 ． 低成 本 。文章 通过理 化检 验 、 械性 能试 验 、 相 机 金 试验 等手段 对 焊缝 开 裂 原 因进行 分 析 和 研 究 ， 确
（ 中国石化上海石油化工股份有限公 司腈纶事业部，０５０ ２０４ ）
摘 要 ： 采用化学分析 、 金相 分 析 及 腐 蚀 产 物 成 分 测 定 等方 法 对 泄 漏 管 道 进 行 检 测 ， 其 失 效 原 因进 行 分 对
析 。结果表明 ， 应力腐蚀是 管道失效 的根本原 因， 并提 出了解 决对策 ， 制定 了双相 钢焊接工艺 ， 保证 了焊 接
图 ３ 管 线 环 焊 缝 内表 面 形 貌
收 稿 日期 ：０ ０－ ５－ ５ ２１ ０ ０。
作者 简介 ： 吴春 其， １６ 男，９７年 出生 ，９ ８年 毕业于上海石 油 １８
焊址 ５～１ ｍ外 侧位 置存 在 较 多 由 内壁 向外 壁 ０ｍ
扩展 的裂 纹 。
化工 高等专科学校 化Ｘ 机械 与设备专 业， － 工程 师， 长期从 事
设备管理工作。
石 油 化 工 技 术 与 经 济
Ｔｅ ｈｎ ｌｇ ＆ Ｅｃ ｎ ｍｉ ｎ Ｐ ｔｏ ｈｅ ｉａｓ ｃ ｏｏ ｙ ｏ ｏ ｃｓｉ ｅ ｒｃ ｍ ｃ ｌ
第２卷 ６
２１ 年 ００
第３ 期
６ 月
１２ 化 学成分 分析 ．
将 失效管 道焊缝 进 行 金 属光 谱 分析 ， 析 结 分
认 ３６ １ Ｌ不 锈钢 管线 焊缝 开裂 的原 因 ， 提 出解 决 并
办法 。
图 ２ 管 线 环 焊 缝 端 面 形 貌
１ 分析 与测试 １ １ 宏观 检验 ．
从失 效管 线上 环 焊 缝 附 近截 取 焊 缝 ， 宏 观 其
形貌 如 图 １ 示 ， 端面形 貌如 图 ２所 示 ， 内表 所 其 其 面形 貌如 图 ３所 示 。环焊缝 部 位 内Байду номын сангаас 面存 在较 多 的焊接结 疤 ， 而且 在 端 面 中可 以看 到距 离 环 焊 缝