探析常减压装置空冷器的腐蚀失效及解决对策

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1、探析常减压装置空冷器的腐蚀失效及解决对策於冰中国石油长庆石化分公司陕西咸阳712000摘要：常减压装置空冷器腐蚀失效原因可利用宏观形貌以及化学成分等进行详细的分析，其最终的结果说明，空冷管腐蚀是由于内壁介质中的H2S-HC1-H20环境导致的。因此，本文针对常减压装置空冷器的腐蚀失效及解决对策给出了详细的分析。关键词：常减压装置；空冷器；腐蚀；对策在炼油化工的装置当中，第一道工序便是原油加工。对于常减压蒸傳装置的应用，可为之后的二次加工提供原料，并把原油进行分憎，使其成为汽油、煤油、柴油和蜡油等组分。常减压装置在运行过程中的安全性及平稳性，与炼油厂整体的生产效

2、益息息相关。当前，我国的原油开采已经进入到了屮后期阶段，质量髙的原油资源存量正在H益减小，很多低质量的原油，尤其是高酸值原油的加工越來越多。因为在原油当中，酸值、硫以及盐分的含量比较高，会因为产生了较重腐蚀的情况使常减压装置出现故障，导致停工的情况产生，甚至还会造成火灾和爆炸等。1、常减压装置空冷器的腐蚀失效情况分析空气冷却器是将环境空气作为冷却介质，横掠翅片管外使管内高温工艺流体得到冷却的换热器。通常有翅片、构架、电机以及管束等共同构成加。某企业使用的常减压装置干式水平常顶空冷器的具体参数如表一所示，対该项设备使用了3年左右，其中管朿产生了破裂和失效的情况，

3、是内部的介质汽油产生了明显泄漏的情况。表一：干式空冷器参数表项目名称数值项目名称数值冷却而积3019m2翅片高度16mm管排数6翅片厚度0.5mm管程数6管束设计压力1.6MPa管长9m构架宽度25m管束宽2.5m引风形式鼓风式管束设计温度200t风机型号GSF36.6B4-E11管外径25mm风机轴功率11kW管内径20mm2、理化检验2.1失效管宏观形貌分析对于失效的空冷器管，需要实施宏观的检验，依着翅片管轴向对两个端头进行检查。在详细检查之后发现，主要的特征为一端被腐蚀的非常严重，另一端被腐蚀的情况比佼轻，并有金属的光泽⑵。前者剩余的厚度要大于后者的厚度

4、。在将空冷器翅片进行去除之后，经过细致的观察，发现管道翅片环绕Z处存在一些白色的物质，为铝的氧化物。除了存在一些白色的腐蚀物以外，在管道当小有薄绣层为黄褐色，使用利器将其刮下来之后，可看见非常光亮的管道基底。失效管道的外表面，有大小不等以及不规则的黑褐色锈斑分布，小一些的径长为2価左右，最大的径长大概为15mm左右。在将黑褐色的锈斑刮除之后，观察内部被破坏的情况，没有穿孔的地方存在渗出的黑色液体，可能是在拆除管道的吋候，留下来的油污。在将管束剖开之后，在对截而进行观察Z后发现，遭到腐蚀之后的橫截面分为3层。其中，其银白色的屈于外部金属层、黄褐色为中间的色锈层、

5、黑褐色为内部的色锈层。外部金属层的厚度大概为1・0価左右，中间的黄褐色的厚度大概为0.4価左右，内黑褐色锈层的厚度大概为0.6mm左右。内部的腐蚀情况比外壁严重很多，在出现穿孔的部位，内表面观察到孔壁发现，呈现出逐渐变薄的情况，呈现出了凹坑状。这一空气冷器管束腐蚀孔洞来自于内壁。此外，空冷器管腐蚀孔洞的相关数据显示，近腐蚀端40cm内腐蚀孔数均占据总数的一半以上。根据相关的文献，空冷器腐蚀穿孔的部位多发生在与空冷器入口相近的位置，由此可以推测出，失效管朿当屮的腐蚀端即是空冷器入口端。2.2化学成分化学成分分析出来的具体结果如表二所示，充分说明了该常减压蒸餾装置

6、空冷管束材料与我国10碳钢国家标准的要求非常符合，其余的各项成分与该钢的国家标准非常符合。表2失效管道的化学成分(%)CSPSiMn10钢(GB/T699-1999)0.07-0.13<0.35<0.350.17-0.370.35-0.65失效管逍材料0.0980.0120.0070.260.462.3金相检验在失效管束的截面取出试样进行研磨和抛光之后，进行相应的金相分析。具体的结果如图一所示。图一：失效材料金相照片与工具手册当中的金相形貌进行比较，钢的退火组织为铁素体晶粒，以及少量的小块状的珠光体，呈现混合均匀分布，珠光体大约占据了12%,铁素体当中的晶粒比

7、较细小，与7级相当。此外，并没有看到有晶粒偏析以及粗大的情况。2.4能谱和物相分析失效管道试样当屮的最外层金属，屮间层和内腐蚀层。对其实施了相应的能谱测试分析,最终的结果如表三所示。表3管束三层能谱分析结果(质量分数,％)取样部位COSiSClMnFe外金属层11.3016.960.170.510.440.8169.81中间黄褐色锈层9.3023.980.263.217.07——56.18内黑褐色锈层6.4722.73-一10.913.10——56.79通过对表三的分析可以得知：外金属层当中包含的主要元素有Fe、C、0元素。在内黑褐色绣层和黄褐色屮I'可绣层当

8、屮，除了检验出Fe,还有距离金属层含量