常减压蒸馏装置的电脱盐设备中电极棒断裂分析.pdf

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1、失效分析与寿命评估石Corros油ion＆化Prote工ction腐inPet蚀rochem与ical防Indust护ry2011，28(5)·61·常减压蒸馏装置的电脱盐设备中电极棒断裂分析郭庆云，陈勇(中国石油化工股份有限公司天津分公司装备研究院，天津300271)摘要：某常减压蒸馏装置的电脱盐设备中电脱盐罐中的6根电极棒于2009年3月更换，2011年1月1号正极棒发生断裂。电极棒鼻根部分的内外两层套管均断裂。宏观检查发现1号正极棒外管球头的腐蚀麻坑象“虫子”咬过，呈典型的电蚀特征。内管及芯部铜导线有腐蚀坑，含cu元素，表面有铜绿，都发生电蚀。断口有二次裂

2、纹及孔洞，显示脆性断裂特征，而外管断口及蚀坑处横截面未发现裂纹、晶间腐蚀迹象，说明是外力造成1号正极棒断裂。电极棒、高压电连接器和电极板之间的软性连接接触不良，使正极棒与电极板间的电路阻断，电流成为杂散电流，正极棒作为阳极，很快发生电蚀。在流体冲击下因电蚀减薄，强度不足在支点处断裂，宜定期检查、更换并采用新型电脱盐设备。关键词：常减压蒸馏交直流电脱盐电极棒电蚀断裂中图分类号：TE986文献标识码：A文章编号：1007—015X(2011)05—0061—04电脱盐是原油加工的第一道工序。电脱盐装2011年1月车间人员巡检时，发现电脱盐罐置运行的好坏，对炼油装置的

3、生产影响很大。尤其地面及电脱盐1号罐罐体有大量原油，经检查确认是随着劣质油、高硫原油加工量越来越多，电脱盐是从罐顶电脱盐装置的变压器油柱处喷漏出的，变难度越来越大，对其效能要求会越来越高。原油电压器马上断电，并将该罐切除甩掉。开罐后将所有脱盐易出现的故障有：电脱盐效率低，电流波动大、的6根电极棒取出，发现最北端的电极棒(1号电甚至跳闸；罐内电极板变形或绝缘有问题；电气线极棒，正极)在鼻端变径处断裂，原油正是由此沿路或变压器故障以及电极棒绝缘层击穿等。本文着铜导线泄漏出去的。与1号正极棒同组使用的讨论一起电极棒因发生电蚀减薄、遭受外力冲击，2号负极棒完好，其余4根

4、电极棒中，另有一根电而发生的电极棒断裂失效。极棒的鼻端有腐蚀。1情况介绍2检测结果及分析常减压蒸馏装置的电脱盐设备于1995年投2．1宏观外貌用，一级电脱盐罐中的6根电极棒于2009年3月断裂的1号正极电极棒鼻端(见图4)，分内外更换，1号、2号电极棒分别为A组变压器送电的两层套管，两层管均在鼻根部断裂。电极棒鼻已掉正负极，在运行过程中，常出现电流过大现象。落找不到。该常减压蒸馏装置的电脱盐设备采用二级串外管较内管断口平整，无塑性变形。外管一侧联流程，1号罐(D101／1)、2号罐(D101／2)采用的明显减薄。放大镜下，厚壁侧断口较粗糙，有氧化是某公司提供的交

5、直流电脱盐技术，该交直流电脱层。另外薄壁侧残壁高，有撕扯痕迹，说明终断区盐装置主要由整流箱、变压器、电极棒、垂直吊挂式在薄壁侧。由此判断厚壁侧先开裂。变极距电极板、绝缘吊挂等组成。整流箱型号为外管球头外侧沿球面遍布大小不一的腐蚀麻BLX．A．125，输入电压：交流(13～25)kV，输出电坑，蚀孔的形状呈外宽内窄，小孔的形状比较圆压：+(5．85～11．25)kV。变压器电流：交流329A，电脱盐罐的结构示意见图1(1号～6号为电极收稿日期：2011—04—29；修改稿收到日期：2011—07—10。棒，原油中加入破乳剂、水、脱盐剂，由静态混合器作者简介：郭庆云

6、，高级工程师，1989年毕业于北京化工大充分混合，进入电脱盐罐，含盐水由罐底部排出。学金属腐蚀与防护专业，获学士学位。2006年获天津大学操作压力1．0MPa，操作温度125℃。化工学院化学工程专业在职工程硕士学位。主要从事炼油、电极棒鼻端通过插入高压电连接器，实现与电化工设备的腐蚀与防护研究以及特种设备检验工作。E—极板的通电连接，见图2、图3。mail：guoqingyun．tjsh@sinopec．con。石油化工腐蚀与防护第28卷滑，象“虫子”咬过的痕迹，大孑L边缘比较粗糙，不2．5mm)。外管内侧及断口无蚀坑。规则。最大麻坑5mm，最深1．5mm。有明

7、显减芯部的铜导线产生刚性弯曲，弯向断口终断薄，最小厚度1．5mm。球面侧最大厚度5．0mm侧，铜导线终端变细，分布有小蚀坑。(测量2号负极棒内鼻原厚3mm，外鼻原厚脱盐原油脱盐原油化层注脱盐剂图1电脱盐罐Fig．1Desahingvessel图2电极棒与极板的连接图41号正极电极棒腐蚀及断裂形貌Fig．2ConnectingofelectroderodwithelectrodeboardFig．4FractureandcorrosionshaeofNo．1positivepole图3电极棒与极板的连接示意Fig．3Sketchofconnectingofelec

8、trodewithele