循环油浆蒸汽发生器管束泄漏原因及修复

分析得出引起循环油浆蒸汽发生器管束泄漏的原因是 :换热管与管板胀接质量不良 ;蒸气发生器运行中产生振动 ;存在应力腐蚀和间隙腐蚀等都会造成换热管与管板连接部位的管接头和管板表面产生裂纹而泄漏。制定的修复工艺关键是 :彻底清除管接头及管板的裂纹和表面油污 ;计算确定并控制管板焊前预热温度为 2 0 0℃ ;选择从外向内 ,分区跳焊的焊接顺序 ,控制焊接工艺参数 ,减小焊接应力和变形 ;选择E4 30 3酸性电焊条 ,焊后整体锤击焊接接头 1遍 ,确保焊接接头质量     

油浆蒸汽发生器管板减应力槽的设计

油浆蒸汽发生器在使用过程中管板处经常出现开裂的情况。试验表明,管板受到温差交变应力,即交变的热载荷作用而产生疲劳破坏。同时又存在拉应力的作用,并且设备长期承受介质腐蚀和应力腐蚀,导致管板开裂。经理论和实验验证,焊接接头在管板的减应力槽上的位置产生了一个应力低谷,开槽管板焊接热影响区的低应力区范围较不开槽的有所扩大,能够有效预防径向裂纹的萌生和扩展,因此大大延长了设备使用寿命,满足装置的正常运行。以油浆蒸汽发生器的管板结构为例,在符合GB/T 151—2014《热交换器》要求的情况下进行减应力槽的设计。分别设计了换热管直径为25 mm和32 mm的管板减应力槽,满足了实际生产和设备运行需要。     

换热管与管板焊接接头热处理的可行性

在管壳式热交换器的运行中,换热管与管板焊接接头处出现泄漏的一个主要原因是介质引起的应力腐蚀所致,相关标准规范没有对此连接接头的热处理做出规定.通过对换热管与管板连接接头进行热处理认为此法可行,其对不同程度存在应力腐蚀介质的热交换器的长周期运行尤为重要.     

硫黄回收装置末级硫冷凝器失效分析

针对末级硫冷凝器的失效泄漏问题,在管板、换热管和管头焊缝等不同部位取样,采用多种手段进行检测分析.根据宏观检查、剖面分析、金相组织分析和腐蚀产物分析等结果进行判断,设备失效泄漏主要是由换热管管头焊缝腐蚀穿孔所造成的.由于管头存在大量的焊接缺陷,在硫酸露点腐蚀和应力腐蚀的共同作用下,加速管头腐蚀穿孔,管头焊缝出现泄漏.建...     

奥氏体不锈钢换热管束管头开裂的修复实践

换热器受运行温度高、压力大、温差应力引起的热胀冷缩及腐蚀性介质等因素的影响,其管板和换热管焊接接头极易产生裂纹。以某柴油加氢裂化装置U型管式高压换热器为例,开展奥氏体不锈钢换热管束管头腐蚀开裂的修复研究与实践。通过理论分析、强度校核,制订了合理的修复方案;经渗透检测、脱氢热处理、机械加工、管头焊接等使缺陷得以修复。经过半年的实际运行,证明修复效果良好。     

0Cr18Ni10Ti不锈钢换热器管束腐蚀开裂分析

某石化公司裂解燃料油加氢装置汽提塔进料换热器0Cr18Ni10Ti不锈钢管束发生腐蚀开裂。采用宏观腐蚀调查、光谱分析、金相分析、SEM观察、EDS分析、XRD分析及腐蚀介质分析等方法,对腐蚀失效换热管的腐蚀情况、化学成分、金相组织、腐蚀产物进行了检测分析,结果表明,换热管固溶处理效果不佳,存在一定的残余应力,断口为解理断裂形貌,裂纹呈穿晶扩展,具有典型的应力腐蚀开裂特征。分析结果认为,换热管的腐蚀开裂为氯化物应力腐蚀开裂,而其本身的残余应力及壳程冷低分油中的氯化物为0Cr18Ni10Ti奥氏体不锈钢换热管发生应力腐蚀开裂提供了必要条件。     

油浆蒸汽发生器管板失效分析

前郭石化分公司重油催化裂化装置的蒸汽发生器管板与换热管焊接处及管桥大面积开裂,裂纹大多从管束开始沿平行或垂直于焊缝的方向向管板延伸。通过对管板开裂原因进行的多方面分析,认为管板开裂不是由于材质本身造成的,而是由于改造投入使用初期,频繁的开、停工,造成管板处于热胀冷缩的交变状态,导致管板受到温差交变应力作用即交变热载荷作用而产生疲劳破坏,以及在腐蚀介质(水蒸气、氧、油浆中的硫)及拉应力的共同作用下,又使管板受到应力腐蚀。并提出了相应的改进及预防措施。     

SA-213T12换热管与SA-387Gr.11CL2管板内孔对接焊接工艺研究

近年来,换热管与管板对接连接的内孔焊接结构逐渐被应用到废热锅炉设计中。该结构焊接接头强度高、残余应力小、无缝隙腐蚀倾向,但是焊接难度较大。对SA-213T12换热管与SA-387Gr.11CL2管板内孔对接焊接结构进行了焊接试验研究,确定了合适的焊接工艺过程参数,最终采用钨极氩弧焊自熔打底后填丝两遍实现了该结构的焊接。从外观检查、宏观金相检测、焊缝尺寸测量、硬度测试及拉脱力试验等方面验证了所选焊接工艺的可行性。     

重沸器换热管应力腐蚀开裂分析

针对某重沸器换热管发生点腐蚀并且开裂的问题,对其进行宏观检验、化学成分以及金相组织分析的同时,采用扫描电镜分析换热管断口微观形貌,用能谱对腐蚀产物进行成分分析。结果表明,裂纹起源于换热管外壁的腐蚀坑,且从换热管外壁向内壁穿晶扩展,存在分叉,裂纹中充满灰色腐蚀产物,断口微观形貌为河流状解理花样,存在二次裂纹,均为应力腐蚀开裂特征。分析认为,重沸器壳程介质中存在的氯离子是引起换热管应力腐蚀开裂的主要原因。     

油水热交换器的应力强度评定与失效分析

本文采用有限元分析、显微组织观察及能谱分析的方法对油水热交换器换热管的开裂现象进行失效分析。基于有限元分析发现:在温度场作用下换热管与管板连接位置产生了较高的热应力,但应力强度评定结果满足标准要求。通过断口SEM分析发现,失效起裂点位于管道的外壁,并存在腐蚀产物,结合能谱分析发现腐蚀产物中存在氯离子。奥氏体不锈钢在较高的温度下对氯离子敏感,从而产生了应力腐蚀开裂现象,同时在热应力的作用下,促使其发生裂纹扩展失效。     

防止油浆蒸汽发生器管板开裂的工艺措施

油浆蒸汽发生器管板开裂对生产和安全的危害巨大.由于工作环境的复杂性,管板出现裂纹的原因是应力腐蚀还是腐蚀疲劳难以准确认定.基于这两种机制的共同特点,提出了减小焊接残余应力、降低管板所受应力的代数叠加值以达到防止管板出现裂纹的目的措施.     

蒸馏装置塔顶冷凝系统腐蚀及对策

对某石化分公司10 Mt/a蒸馏装置塔顶冷凝冷却系统腐蚀的原因进行了分析：原油/常压塔顶油气换热器E-102部分管板焊缝及热影响区蚀坑是结垢引起的垢下腐蚀以及HCl露点腐蚀共同作用的结果。结垢及微裂纹的主要原因为常压塔顶系统注剂匹配欠佳、注水量偏低、注水水质不佳及氯化物应力腐蚀开裂,管板在焊接（堆焊）、机加工过程中存在一定的残余应力使管板在拉伸应力和含氯化物水溶液的共同作用下发生氯化物应力腐蚀开裂造成的。原油/初馏塔顶油气换热器E-101管板结垢严重,但腐蚀轻微,其原因为初馏塔顶系统温度较常压塔顶高、冷凝水pH值控制较好且氯离子含量较常压塔顶低。针对以上问题采取了相应对策并对塔顶防腐蚀系统进行了改造,确保塔顶冷凝水pH值控制在6～9,Fe2＋和Fe3＋质量浓度不大于2 mg/L,取得了良好的效果。     

制氢装置转化炉上集合管焊缝开裂分析及措施

某炼油厂20万m^3/h（标准工况）制氢装置转化炉347H材质的上集合管三通与支管连接焊接接头,在使用5个月内相继发生3次开裂。对焊缝裂纹进行失效分析后认为,内壁应力腐蚀开裂是导致泄漏的主要原因,提出了相应对策以及对集合管结构及制造的改进措施。     

循环水不锈钢换热器抗氯离子应力腐蚀研究

炼油、化工装置中换热器占总设备数量的40％左右,占总投资的30％-45％,换热设备中大约有1／3是水冷器,其中不锈钢换热器容易受循环冷却水中Cl-影响而发生应力腐蚀,这就制约着有污水回用的循环水系统提升浓缩倍数。通过调研得出这种腐蚀受Cl-的含量、温度影响较大,pH值也有一定的影响。文章提出了当温度为50-80℃及pH值大于8时,工业循环水的Cl一质量浓度最大可达1000mg／L。还介绍了列管式和盘管式换热器的应力腐蚀开裂情况,并依据对现场调研结果得出换热器易发生应力腐蚀的部位主要包括胀接部位、U形管的弯曲部位、折流挡板和换热管其它部位等。并建议在循环水系统内进行挂片试验进一步研究不同因素和换热器不同部位对应力腐蚀的影响,以便提出防护措施。     

柴油加氢高压空冷器泄漏原因分析及改进措施

某石化公司2.2 Mt/a柴油加氢装置高压空冷器,在开工硫化过程中,在管束与管板焊接部位发生泄漏,从设计、制造、检验、安装、开工等方面进行了综合分析,结果表明:泄漏是由硫化物应力腐蚀开裂造成的。虽然高压空冷器管箱材质Q345R和管束材质20号钢具有较好的可焊性和良好的抗开裂性能,但是仍然存在局部焊缝硬度过高和残余应力较大等问题,在高浓度H 2S环境中,高压空冷器极容易发生硫化物应力腐蚀开裂。     

BFe30-1-1铜镍海水冷却器管侧泄漏原因分析

渤海某浮式生产储油装置工艺系统BFe30-1-1铜镍海水冷却器在使用过程中发生了管侧泄漏问题。从材质、焊接性能、海水水质、运行状况及腐蚀机理等方面,系统地分析了冷却器发生管侧泄漏的原因,并提出了预防措施。海水点蚀和冲刷腐蚀的共同作用是导致冷却器换热管管端及焊缝区域腐蚀的主要原因,管侧大量海生物随机堵塞换热管所产生的不稳定液体强力冲击是导致浮头密封面失效的主要原因。建议采用TA2等耐腐蚀和耐冲刷材料的换热管,采用复层开槽的胀焊结构连接换热管与管板,并根据实际运行情况灵活控制冷却器管束的清洗周期,密切监视冷却器海水侧的压降变化,合理调节电解铀装置开度。     

常顶换热器腐蚀原因分析

中国石化股份有限公司洛阳分公司常压塔顶换热器H1001管束的材质为316L奥氏体不锈钢,运行一个周期后腐蚀泄漏严重,被迫更换。分析认为,管束泄漏是由于H2S—HCl-H2O腐蚀环境引起的电化学腐蚀、冲蚀和停工时连多硫酸引起的应力腐蚀开裂。强化“一脱二注”工艺防腐蚀措施、改变换热工艺设计、选用09Gr2AlMoRE钢或2205双相钢以及严格执行停工检修规程等措施可延长换热器使用寿命。     

分子筛焙烧炉炉体断裂失效分析

兰州炼油化工总厂催化剂分厂一套分子筛装置焙烧炉炉体自1988年投用以来,曾多次进行焊接修补,但沿焊缝附近的热影响区(HAZ)频频出现开裂,证明开裂是由于焊接工艺不当引起的应力腐蚀开裂和晶间腐蚀所致.文章在对断口进行取样分析及电化学试验的基础上,对炉体断裂原因及防治方法进行了分析研究.     

筒体开孔接管开裂失效分析

采用全相分析、宏微观观察、力学性能检验及SEM分析等方法,并通过对焊缝区进行残余应力测试及对筒体接管部分进行有限元分析,对筒体接管开裂的原因进行了分析,分析结果表明,焊缝边缘残余应力水平高,材料的脆性严重及接管处的应力集中导致了此次的开裂。