真空制盐钛制换热器腐蚀失效实例分析.pdf

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1、第44卷中国井矿盐Vo1．44CHINAWELLANDROCKSALT真空制盐钛制换热器腐蚀失效实例分析李波，刘昌辉．曾莉(自贡市轻工业设计研究院有限责任公司．四川自贡643000)摘要：随着钛材在制盐工业中的大量应用，各种各样的腐蚀问题也随之而来，引起设备腐蚀的原因往往较为复杂，多为一个主要因素诱导，几种辅助因素共同作用的结果，本文以近年来国内制盐行业发生的两起钛制换热器的腐蚀失效事故为例，对钛材的腐蚀原因进行分析。关键词：真空制盐；钛；腐蚀中图分类号：TS36文献标识码：A文章编号：1001—0

2、335(2013)03—0038—04CaseStudyonCorrosionFailureofTataniumHeatExchangerinVacuumSaltMakingLiBoLiuChanghuiZengli(ZigongLightIndustryDesignandResearchInstituteCo．，LtdZigongSiehuan643000)Abstract：Withalargenumberapplicationoftataniuminsaltmakingindustry，avar

3、ietyofcorrisonproblemshasfollowedby．Thecauseofthecorrosionisquitecomplex，andinmostinstances，thecorrosionisinducedbyamajorfactorandthejointactionofsomeminorfactors．Thispaperanalyzesthecorrosioncausesbytakingtwocasesoftataniumheatexchangercorrosionfailur

4、eindomesticinrecentyearsastheexamples．Keywords：Vacuumsaltmaking，tatanium，corrosion复杂，多为一个主要因素诱导，几种辅助因素共同1前言作用的结果。以下就以近年来国内发生的两起制盐钛制换热器腐蚀失效为例进行分析。我国岩卤真空制盐经过几十年发展历史。工艺2．1首效换热管穿漏设备不断更新，随之材质多次变革，单套装置生产2004年四川某制盐厂30万吨／年装置检修时能力从0．1万吨／年开始，至今已达到100万吨／年，设发现首效换热

5、管发生较严重的腐蚀。该加热室总共备材质由低碳钢逐渐过度到现在大量使用的钛及钛1454根钛管，本次检修共发现158根换热管有不同合金。钛作为一种新兴的金属材料，在我国制盐行业特别是真空制盐行业使用不过30来年的历史。从上程度的腐蚀穿孔。已拔出的部分换热管进行检查，世纪70年代起，我国各制盐企业为解决长期困扰的发现孔损、破损、脆裂较严重。有的管子从1米左右腐蚀及跑、冒、滴、漏问题，开展了大量的技术攻关，高处自然落下即断成两半或破裂，断口晶粒粗大．首次在湖南湘澧盐矿真空制盐的氨蒸发器、预冷器、破裂片用手可

6、掰断。吸氢脆化现象明显。预热器、盐浆管线上使用钛材。实践证明，钛材在真据了解，该装置首效加热蒸汽约0．4MPa．原料空制盐设备中的使用。为解决制盐设备的腐蚀问题卤水为天然卤水和岩卤的混合卤水，用石灰乳预处提供了一条可行的、可靠的途径。随后，钛材在我国理卤水，进罐pH约为8。该套装置首效加热室采用制盐行业中迅速获得了广泛的推广应用。TAIO(Ti0．3MoO．8Ni)换热管，Ⅱ～Ⅳ效采用TA2工业纯钛换热管。本次检修只发现了首效换热管有腐2实例分析蚀，其余各效换热管未见腐蚀现象。为此我们开展了一系列的

7、原因分析。一般认为在温度不太高的NaC1溶液中，钛材2．1．1化学成分分析的腐蚀速度非常低。随着钛材在制盐行业的大量使(1)H、O、N气体元素含量分析用．发生腐蚀失效事故也开始增多，引起各制盐企因为抽换出的换热管已明显脆化，我们认为材业的重视。因此有必要对钛在制盐行业的腐蚀问题料吸氢肯定很严重，为此我们分别取了3段腐蚀较进行探讨。钛材腐蚀的原因大致可归为四类：缝隙明显的管样和1段外观形貌较好的管样分别分析腐蚀、吸氢、应力、铁污染等，且受材质成分、设计制气体含量。分析结果见表1。作、工况介质等具体情况

8、影响，腐蚀原因往往较为作者简介：李波(1979一)，男，四川富J~N]-,-，大学本科，工程师，主要从事制盐装置腐蚀与防护研究工作。38May2013No．3一——李波等：真空制盐钛制换热器腐蚀失效实例分析表1钛合金管气体元素含量芝谱}警从表1中可以看出，腐蚀样中氢含量比未腐蚀龌管样氢含量高很多，这是为什么腐蚀管样容易脆裂的原因(2)化学成分比较pH采用化学分析和电镜(JSM6460)扫描相结合的．图12沸腾NaCI溶液中钛材缝隙腐蚀发生率随pH变化关系方式，对腐蚀样