魯曉巖,孫振西,崔倩倩,沈冬奎,顧晨陽
(1.山東省安泰化工壓力容器檢驗中心, 山東 濟南 250014)
(2.山東省產品質量檢驗研究院, 山東 濟南 250102)
換熱器廣泛應用于現代石油、化工、冶金、供暖及電力等行業,主要通過控制溫度以滿足應用需求,保障安全生產[1]。當換熱器在腐蝕性環境下工作時,換熱管一般選用奧氏體不銹鋼。在運行過程中,換熱器同時受到壓力、溫差及腐蝕性介質等因素的共同作用,易出現腐蝕開裂問題,輕則造成設備無法運行,重則停產,甚至造成人員傷亡[2]。近年來,環保理念的提升,促進了社會對能源清潔高效利用的追求,進而加速了新型煤化工企業的發展。對煤化工企業而言,換熱設備的安全平穩運行,對設備設計和企業安全穩定平穩運行至關重要。因此,對失效換熱器及其零部件進行缺陷分析,查明其產生的原因,對于保證安全生產生活具有重要作用[3]。
本文針對某企業煤化工項目換熱器換熱管斷裂現象,通過內窺鏡檢測,對換熱管的斷裂、腐蝕和溝槽進行觀察,綜合分析了其應力及腐蝕機理,提出了相對應的預防和改進措施。
該失效換熱器主要由裙座/下管箱等組成[4],其管程和殼程設計溫度、設計壓力及材質等主要參數如表1所示,其中斷裂換熱管材質為S30408,對應的國內牌號為06Cr19Ni10,屬奧氏體不銹鋼,其標準名義組分如表2所示。

表1 換熱器主要參數
通過內窺鏡檢測手段,對該設備下管束的上管板自上……