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化学清洗系统造成的换热器管束腐蚀分析

来源:小编 发布时间:2020-06-23 次浏览

使用光学显微镜,直读光谱仪分析,X射线衍射(XRD)和能谱仪器,如子驰,涉及一种用于精炼补发预加氢热交换器管束E40ID类穿孔故障分析的植物。结果表明:在组成和微观结构管与设计要求,但其特征在于,所述中央碎片(氧化钛)钢的强度,延展性,韧性和耐疲劳性降低;由两个内壁和外壁,结果穿孔腐蚀的管,氯化物引起来源的不锈钢主要国家的点蚀,而瓶的离子源中的化学清洗的停机时间被带。

由于我国换热器设备管理工作生活环境问题复杂,腐蚀介质不同种类繁多,致使换热器设备使用寿命往往我们只有一两年甚至几个月。导致换热器失效的原因是一个复杂形式多样的,据国内外研究化工企业设备出现损坏情况以及介绍,换热器管束失效模式主要表现在缝隙腐蚀、冲蚀和垢下腐蚀等的。某炼油厂换热器管束发生了腐蚀穿孔,致使管口有水向外涌流,并导致换热器无法满足正常发展工作,严重影响了公司正常安全生产。为了自己寻找穿孔原因,拟从管束内外壁腐蚀形貌、金相组织、腐蚀产物和材质等方面入手,或对换热器管束穿孔原因就是进行数据分析,从而学生提出有效预防换热器失效的建议。

1.宏观和低倍观测,取样后分析管束内壁宏观形态。内壁沉积少量腐蚀产物,穿孔部位最大开口约2mm,穿孔部位附近可见明显的腐蚀针孔形貌。放大后内壁的形态。腐蚀针孔的最大深度约为0.5mm。用低放大率观察了管束外壁穿孔部位的形貌。

由于清理了外墙,现场的腐蚀斑点已经消失。去除这些斑点后,外壁上还可见腐蚀坑,腐蚀坑深度0.2ー0.8mm。

2.该材料选定束的分析使用用于材料分析直读光谱蚀刻特征典型束。

根据数据分析研究结果,对比不同厂家可以提供的成分进行标准,可见其材质化学组成成分是否符合GB/T8163-2008《输送流体用无缝钢管》标准管理规定的0Crl8NilOTi的化学物质成分,其所有成分均在标准工作范围以内。

3.在穿刺部位圆管穿孔采取金相分析,将样品切至10mm的长度作为样品,金相显微镜。首先,通过在样品的砂纸表面上除去碎屑,然后用砂纸金相试样逐步抛光,用乙醇清洗抛光表面,干燥后,最终的显微组织穿孔通过光学显微镜在样品,观察结果观察到。管束的奥氏体组织,存在对管束的球形圆形横截面结构的一定量的非金属夹杂物的,则确定的氧化物夹杂物。其次,截面形态低倍率中可以看出,靠近外壁的一部分与所述开口附近的穿孔内壁较大;和厚度方向,所述较小开口的中间部,穿刺部位是由于内壁的腐蚀和腐蚀坑的外壁导致的通信凹坑穿孔的最终形态来确定。

4.腐蚀产物成分分析

4.1能谱(EDS)分析用扫描通过电镜和能谱仪对管束外壁的腐蚀反应产物可以进行研究分析。

腐蚀产物干燥处理后,腐蚀产物主要含有C,O,S和Fe元素,然后产物还含有腐蚀敏感元素氯。

4.2x射线衍射(xrd)分析了腐蚀产物。腐蚀产物主要为氧化铁和硫化铁,因此可以确定硫也参与了管束腐蚀。

5.电镜及能谱分析

5.1在内壁能谱分析的不同部分的管束的管的内壁表面的EDS分析。正如可以看出主要0,S,氯,铬,铁和镍等元素。腐蚀坑,针孔检测部氯,从腐蚀坑的现场移走,未检测到氯,由于氯的描述富集发生局部,从而导致这些部分产生点蚀。

5.2管束外壁EDS分析对管束外壁不同文化腐蚀作用部位通过表面可以进行有效成分研究分析。腐蚀部位表面主要为0,Si,S,Cl,Cr,Fe和Ni等元素。外壁腐蚀坑部位发展以及中国腐蚀反应产物内均检测到存在一定技术含量的氯元素,说明外壁在腐蚀坑部位也发生了影响氯离子的富集。

6.模拟仿真实验,该管束的清洗化学清洗剂和钝化工艺,腐蚀对材料的管束滤清器50的影响,的清洁剂的95%的金属的腐蚀速率。测试结果可以看出在试验片表面具有多个针孔腐蚀坑的存在,轻微变色的外观,所述清洁剂确实描述氯化物引起的不锈钢损伤点蚀。

7.腐蚀影响机理进行分析从管束的内外壁的腐蚀发展情况看,均是在腐蚀坑部位有氯离子的富集,因此我们初步研究判断内外壁均发生了企业由于氯离子可以引起的点蚀行为。外壁的腐蚀比内壁产生严重,这可能是学生由于壳程中有湿硫化氢的存在,以及具有腐蚀性阴离子(CI-)造成的侵蚀。根据钝化膜破坏工作原理,当金属和水溶液接触时,水分子是极性分子,定向地吸附在金属材料表面,使金属加工表面没有形成一层氧化物,此氧化物即是一种金属离子表面的钝化膜。但是腐蚀性阴离子(Cl-)能够直接穿过钝化膜内的极小缝隙,这是中国由于(Cl-)半径相对较小,穿透力较强,Cl-与金属之间相互促进作用,形成一个可溶性有机化合物并不断学习发生溶解(即氯化铁的溶解)。破坏了钝化膜后,一方面就是由于有钝化膜与无钝化膜的区域电位差不同国家将会逐渐形成电偶腐蚀,形成大阴极小阳极的腐蚀环境特征;另一重要方面,金属公司发生一些局部腐蚀后,点蚀区pH值下降,造成这些局部酸化,导致我国局部腐蚀反应速率要求很高。金属作为基体上的腐蚀坑在以上问题两方面因素共同推动作用下不断向内扩展,加上教师由于硫的参与,外壁腐蚀破坏文化程度得到更快,最后也是导致管壁的穿孔。

关于氯离子的来源,管束的内外壁介质分别为反应流出物和石脑油,而内外壁检测到的氯离子不超标,设备运行过程中达11a无腐蚀穿孔。然而,在停机期间发生了几次穿孔泄漏,表明在运行过程中,内外壁中的氯离子不是从管壳侧介质中产生的,而设备在停机期间已经进行了化学清洗,这是设备唯一可以接触的外部氯离子源。同时,清洗剂在不锈钢上的腐蚀试验也验证了这一推论。

(1)管束材料为0cr8niloti,组织为奥氏体,材料合格;

(2)穿孔管束主要是由于同时内部和外部氯化物点损坏,造成通信的最终穿孔腐蚀坑的内壁和外壁;

(3)外壁较内壁进行腐蚀问题严重的原因是企业由于外壁受到湿硫化氢的进一步推动作用,促进了点蚀的快速经济发展;

(4)氯主要来自化学清洗的停机时间周期,因此该制剂处理由管束根本原因发生短期损害的不当化学清洗造成的。

化学清洗系统造成的换热器管束腐蚀分析(图1)