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      煉油廠換熱器泄漏的成因

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      人氣:-發表時間:2015-06-27 18:33【

        換熱器泄漏造成原因是多方面的,其根本原因是介質腐蝕引起的。處理泄漏的方法也不少,如換管束堵管焊接堵漏包套等等,采取恰當檢修施工工藝方法,不僅可以提高檢修質量,減少同處泄漏發生的次數,延長換熱器的使用周期,還可以節約檢修費用,提高企業的經濟效益。
        換熱器泄漏現狀及原因分析:換熱器泄漏現狀換熱器泄漏分為內漏和外部泄漏,具體泄漏部位分密封面泄漏管束泄漏殼體泄漏等,在實際檢修中,換熱器泄漏主要是內漏和密封面泄漏居多。
        內漏。般是指管子穿孔和小浮頭漏,造成管殼程介質互串。管子腐蝕沖刷磨損所引起的減薄與穿孔;浮動頭蓋緊固螺栓松動以及密封墊片劣化都會造成換熱器內漏。據了解,在換熱器檢修后試壓密封墊片的選用不當,及裝置開工時冷凝器用蒸汽吹掃氣密使小浮頭螺栓松動造成內漏,致使重復檢修例子不少,但近幾年,催化常減壓裝置換熱器因管子腐蝕造成泄漏的情況比較嚴重。
        外部泄漏。主要是主體的焊接部分,法蘭接頭配管連接處產生泄漏,最常的腐蝕部位是工藝接管,然后依次為管板大蓋及小口徑的接管,因為工藝接管的管壁厚度比其它部分要薄些,且相對流速也高于其他部位。
        溫度壓力變化頻繁造成換熱器泄漏原因是必不可少的,但檢修實踐證明,介質腐蝕是造成換熱器泄漏最主要的原因,詳細敘述如下①由于操作壓力溫度波動過大,產生過大的局部應力損壞了焊接結構,造成泄漏。另外,溫度波動大,最容易使緊固螺栓受熱膨脹伸長,例如,催化裂化裝置吸收穩定區冷凝器,浮頭法蘭密封檢修時檢,不漏,由于使用蒸汽吹掃氣密,造成10臺冷凝器因小浮頭螺栓松動而內漏,原因之引入蒸汽時,容易形成水擊,水錘沖擊振松小浮頭螺栓;原因之冷凝器的操作溫度通常只有501左右,而蒸汽溫度近300,小浮頭螺栓極易產生高溫蠕變,如應力②由于管板減薄,加上流體壓力和溫差應力結構及管殼程之間密封,造成泄漏?;蚬茏邮艿竭^大換下的管束進行了仔細的測厚和鑒定,結果明除管口減薄外,列管在管板后的壁厚均在2.2,2.
        以上原壁厚2.5,0,也就是說對于管板后質內壓力所形成的軸向力,降低密封面與墊片之間密封遭到破壞,都會造成泄漏。
        煉油廠用于渣原油換熱系統的換熱器共有臺,規格為,88001804041型,流程為減底渣油走管程,脫后原油走殼程,這個系統的臺換熱器曾因泄漏頻繁而更換管束,減底渣油結焦較為嚴重,造成列管換熱器的列管堵塞,傳熱效果明顯降低,打開后檢,發現浮頭端管板與管箱端管板均有占總管數的50的列管被堵塞,從管箱端管板側看,有15,20的列管的管口顯刀口狀的減薄區,減薄直延伸到第道脹口槽,小管板側的列管與管板連接處的情況與管箱端管板側的情況相同,從兩側管板的外觀來看,內漏的部位可能在管口處,水壓試驗證明了這點,另外,管箱的分程隔板減薄量不太大,而鋼圈墊損壞卻較為嚴重,鑒于這些情況對外管板的減薄量也不太大在lmm年左右,外平整光滑。
        如果換熱管因介質腐蝕造成泄漏,般管束在同介質中的腐蝕往往比較均勻,也就是說整臺管束被損壞的程度基本相同,通過檢修,漏堵漏,這種管束只能在短時間內維持生產,其他換熱管將會出現泄漏,造成同臺換熱器檢修次數增多,換熱管堵到定數量,就必須更換管束,否則將達不到應有目前,煉廠管束整體更換情況比較多,除因使用時間長需更換外,最主要的個原因是,近幾年,煉廠加工高硫原油,原油硫含量達到0.9,1.0,減底油品中硫含量達到1.2以上。原油中的腐蝕介質對換熱器腐蝕影響極大,換熱器泄漏檢修后使用兩個多月就要進行堵漏。腐蝕介質中硫化物對換熱器的腐蝕占主導因素,其實質就是硫化氫123求衰硫化氫的主要來源是加工過程中由硫化物熱分解而產生。在原油加工時硫化氫的發生量主要由硫化物的含量熱穩定性和溫度所決定。2是硫化氫生成貴與加熱溫度的關系。
        從2可,硫化氫大約在250左右發生,不同含硫量的原油,隨著溫度的提高,硫化氫的發生量有不同的上升曲線,而且硫化氫的發生量并不與原油中的硫的總含量成正比。當硫含量在高于1.2時,含硫油品對金屬材料腐蝕程度取決于油品的溫度,煉油廠減底渣油溫度在3501左右,而在這個溫度下,硫含量較高的油品中硫化物極易轉化為硫化氫和元素硫,那么在350,下大量的硫化氫和元素硫對金屬材料腐蝕的情況是相當嚴重的,般來說,含硫量高的原油腐蝕性大,但也有例外。確切地說,在某加工溫度下,硫化氫發生量多的含硫原油,其腐蝕性也就大。
        原油在加熱過程中生成腐蝕介質1和23,腐蝕過程可以用化學方程式如下Fe+H2SFeS+H2FeS+2HClFeCl2+H2S據實際腐蝕情況來看,管板背后的列管腐蝕情況要比管口要好的主要原因是由于流體進入列管后的流動狀態發生了變化,有原來的渦流狀態變為層流狀態,加上在列管外冷流體的作用下,管內壁溫度要小于300保,馱諛詒諮桿倮淠,緯捎湍ぃ,懔鞫雜湍て蘋滌紙閑。,庋,∮誄00的管內壁和管內壁油膜的保護都對含硫渣油的腐蝕起著阻礙作用。分析管板減薄量不大的原因有以下幾種其是由于管板與管口采用脹接形式,般管子要伸出管板面外3,4,形成局部的幾何形狀的突變,而且大量的流體從管口流入形成局部渦流,對整個管板的沖擊量只有管門那么大;其就是管板另面即是冷流體,在它的作用下,也可在它與渣油接觸的面形成油膜保護面,對含硫渣油的腐蝕也能起到阻礙作用;其是管板的材質為16Mn鋼,而列管材質為10s鋼,在溫度350.時,16Mr1鋼的機械性能要高于鋼,溫度在350下,161鋼許用應力要比10s鋼高44.1Mpa左右,由此可,從材料的性能來看鋼的腐蝕率要比16鋼高得多,所以才出現述的管口呈刀口狀的現象。


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