空冷器管制侵蚀缘故原由及防护步伐—上海9393体育喷砂机厂家

空冷器管制侵蚀缘故原由及防护步伐

宣布时间：2021.06.23 点击数： 75025

空冷器作为一种大型换热装备，普遍应用于石油化工行业，然而由于空冷器管制经常处于高温、高压、高侵蚀的工况状态下，因此对其耐侵蚀性能有较大的磨练。一旦空冷器管制爆发侵蚀，将直接影响装备清静、稳固运行。因此，对管制常见侵蚀类型举行剖析，并实验可行的�；げ椒�，关于提高产品使用寿命意义重大。

空冷器管制常见侵蚀种类

1点侵蚀

空冷器管制承压质料在含有消融氧和危害性阴离子（主要为氯离子）的介质中，经由一定的时间后，大部分外貌不爆发侵蚀或侵蚀较轻，但在外貌上个体点或细小区域内泛起孔穴或麻点，随着时间的推移，蚀孔一直向纵深偏向生长，形成小孔状侵蚀坑，即为点蚀，由于点蚀严重时可使装备穿孔，因此又称为小孔侵蚀或孔蚀。在空冷换热器管制设计制造中，有两方面主要影响因素需要思量：a. 热处置惩罚时效温度的影响：关于不锈钢管制来说，一样平常主承压件焊后不举行热处置惩罚，可是奥氏体不锈钢经固熔处置惩罚后具有最佳的耐点蚀性能。关于其它不锈钢质料来说，在某些温度下举行退火或回火等热处置惩罚会爆发沉淀相，从而增添点蚀的倾向。b. 随着管制金属质料外貌光洁度的提高，会使其耐点蚀性能增强，可是在冷加工使金属外貌爆发冷变形加工硬化时，会导致耐点蚀能力下降。因此关于很是用质料与使用工况，一样平常需要举行点侵蚀试验评定。点侵蚀试验一样平常可分为化学浸泡法、电化学丈量法和现场试验法三类，耐点侵蚀性能评定的内容包括点蚀深度、点蚀密度、侵蚀速率、侵蚀面积等，并需要将侵蚀速率与蚀孔漫衍、形状、尺寸、密度、深度等团结起来。

2间隙侵蚀

间隙侵蚀是由于金属之间或金属与非金属形成细小的间隙（一样平常在0.025～0.1mm），换热介质滞留在间隙内，并且这种介质中保存具有危害性的阴离子时所爆发的一众侵蚀形式，其侵蚀效果会导致质料强度降低、局部附加应力增大、质料承载力降低。

在空冷式换热器中，通常在板材搭接处、法兰密封面毗连处、垫片密封处、基管与衬管之间或锈层爆发间隙侵蚀，其中基管与衬管之间最容易爆发间隙侵蚀。因此在产品设计中往往将基管与衬管接纳全程胀接以消除两者之间的间隙。

关于空冷式换热器通常接纳丝堵密封结构，通过金属垫片密封，在垫片两面划分与丝堵、管板举行接触，在微观上保存一定的间隙，而垫片与管板之间遭受着换热介质侵蚀，由于压力、温度、振动等因素导致密封尖端保存间隙侵蚀，容易导致垫片密封失效。

3冲洗侵蚀

冲洗侵蚀包括冲蚀、磨耗侵蚀，是金属外貌与流体介质之间由于高速相对运动引起的金属损伤。冲洗侵蚀的金属外貌一样平常呈沟槽、凹谷、泪滴状，且外貌灼烁无侵蚀沉积物。

与其它应力作用下的侵蚀相比，冲洗侵蚀影响因素较为重大，除了质料自己的化学因素、组织结构、力学性能、外貌粗糙度、耐侵蚀性能等，还与介质温度、pH值、溶氧量、固相颗粒度和硬度以及流体流过部件的形状、结构、流速和流态有很大的关系。

在空冷式换热器中最容易爆发冲洗侵蚀的部位就是基管与管板焊接处，由于基管与管板一样平常接纳单层或双层焊接，焊脚高度在1.5～2mm，长时间冲洗会使得焊缝减薄，直至走漏，因此合理设计换热器结构类型可有用降低冲洗侵蚀速率，通常接纳回流管箱形式改变流体流向轨迹，或在基管中加入阻流带，阻流带可作为一种缓冲部件降低介质流速，改变介质流程。

4晶间侵蚀

晶间侵蚀是金属质料在特定的侵蚀介质中沿晶界爆发的一种局部选择性侵蚀。晶界是差别晶粒之间的接壤。由于晶粒有着差别的位向，故友界处原子的排列必需从一种位向逐步过渡到另一种位向。因此，晶界现实上是种“面型”不完整的结构缺陷。

爆发晶间侵蚀的条件包括：

a. 金属或合金中含有杂质，或者有第二沿袭晶界析出。

b. 晶界与晶粒内化学因素的差别，在相宜的介质中形成侵蚀电池，晶界为阳极，晶粒为阴极，晶界爆发选择性消融。

c. 有特定的侵蚀介质保存。在某些合金-介质系统中，往往爆发严重的晶间侵蚀。例如奥氏体不锈钢在弱氧化性介质或强氧化性介质的特定侵蚀介质中，可能爆发严重的晶间侵蚀。

现在标准划定的晶间侵蚀试验要领及其评定要领基本有5种：草酸电解浸蚀法、欢喜65%硝酸法、欢喜硫酸-硫酸铁法、欢喜硫酸-硫酸铜法和硝酸-氢氟酸法。

5应力侵蚀

质料在应力和侵蚀情形的配相助用下引起的破损称为应力侵蚀。作为一种脆性失效模式，应力侵蚀具有极大的危害性。质料在应力因素单独作用下的破损属于机械断裂或机械疲劳断裂；质料在侵蚀状态下受到介质单独侵蚀属于情形侵蚀，在应力因素与侵蚀情形配相助用下爆发的侵蚀破损导致断裂、开裂，属于应力侵蚀开裂。

空冷器往往由于侵蚀开裂导致走漏，其中最常见的侵蚀开裂为硫化物应力侵蚀开裂（SSCC）。SSCC是指管制承压质料在硫化物介质中受拉伸应力作用爆发的脆性断裂征象。引起应力侵蚀开裂通常具备三个条件：

a. 金属在该介质情形中具有应力侵蚀开裂的倾向；

b. 由承压质料组成的结构接触或处于选择性的侵蚀介质中；

c. 有高于一定水平的拉应力。

侵蚀率测试

侵蚀率是评定金属耐侵蚀性能的主要指标。金属在遭受侵蚀历程中，其重量、组织结构、形状尺寸、外貌状态、力学性能等均会爆发一定转变，宏观与微观的转变率可用来体现金属侵蚀的水平，因而会有差别的侵蚀率测试要领，关于空冷器管制常用的要领有电阻法、失重法和线性极化法等。

1电阻法

电阻法是凭证金属试样由于侵蚀作用使横截面积镌汰，从而导致电阻增大的原理，使用此要领可以在空冷器管制运行历程中对装备的侵蚀状态举行一连监测，能够准确反应装备运行各阶段的侵蚀速率及其转变，且能适用于州差别介质。电阻法快速，迅速，利便，可以监控侵蚀速率较大的工况。

2线性极化法

线性极化法是一种很是适用于监测的要领，其具有迅速度高、对侵蚀情形转变响应快等特点，能获得瞬间侵蚀速率，可以实时反应管制工况条件的转变，然而此要领是基于稳态条件获得侵蚀速率的，因此适用于所测物体是匀称侵蚀或周全侵蚀，不适用于局部侵蚀。

3失重法

失重法是常用的侵蚀速率测定要领，轻盈易行，效果可靠。通常接纳挂片测试，挂片的材质与空冷器主体承压质料一致，挂片的形状、巨细可凭证试验情形和需要确定。试验前应对挂片举行外貌处置惩罚，先经砂纸打磨去锈抛光，用丙酮等溶剂去油污脱脂，蒸馏水冲洗清洁，并在50℃下干燥。把挂片浸入侵蚀溶液中，通过对挂片重量举行检测，从而测定其侵蚀速率。

侵蚀防护步伐

1合理选用质料

准确选用质料是控制侵蚀的要害环节之一，且应遵照以下原则：

a. 质料的耐侵蚀性能应知足装备的使用情形要求，凭证介质的侵蚀类型、敏感性、侵蚀速率等特点，剖析使用情形，合理选材；

b. 质料的物理性能、力学性能和加工工艺性能应知足装备的设计与加工要求，如须要的强度、硬度、攻击韧度、疲劳性能、耐热性能以及可焊性等。关于空冷器管制，在含氢、硫介质工况下，通常选用镍基合金和双相不锈钢质料，其中双相不锈钢是一种新型质料，具有优良的耐侵蚀性、高强度且易于制造加工，集诸多优异性能于一身，它的物理性能介于奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢之间，更靠近于铁素体不锈钢和碳钢。

2合理设计结构

产品设计必需从防腐的角度出发，凭证质料和所处情形，严酷盘算和确定使用应力，举行合理的防腐结构设计。需要注重以下几点：a. 形状力争简朴；b. 避免积水和积尘；c. 只管阻止尖角、凹槽和误差；d. 只管阻止电位相差较大的金属毗连；e. 阻止使用应力、装配应力和剩余应力在统一个偏向上叠加。

3刷新制造工艺

质料在加工和装配历程中，也会造成侵蚀或留下侵蚀隐患，需要特殊注重以下情形：

a. 机加工历程容易爆发剩余应力；

b. 应稳重选择热处置惩罚规范，阻止因热处置惩罚不当引起的晶间侵蚀、应力侵蚀、氢脆等，只管阻止在敏化温度区保温，对可能爆发较大剩余应力的热处置惩罚工艺，应有消除剩余应力的步伐；

c. 焊接方法差别，质料的侵蚀敏感性亦差别，为减小焊接后的应力，还应注重焊接顺序的设计，只管减小工件的变形，焊接后焊缝处的残渣应实时整理，以阻止引起局部侵蚀；

d. 关于工件焊接、加工完成后应举行脱脂、洗濯处置惩罚，阻止残液侵蚀工件，在特定工况情形下，空冷器管制可接纳镍磷镀要领举行内部防腐处置惩罚；

e. 装备装配时不应造成过大的装配应力，设计时要提高精度减小公差，装配时要接纳合理的装配要领，阻止应力集中。

竣事语

只有对装备侵蚀类型有深入相识，才华对其举行有用控制，并加以防护，有用包管空冷器管制清静、稳固运行，提高使用寿命，因此对证料、装备的侵蚀研究是行业的主要研究课题之一。

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