雙相鋼列管式換熱器在高氯循環水中的應用

楊文文，黎遠中

(新疆新特能源股份有限公司，新疆 烏魯木齊 831408)

列管式換熱器在化工行業大型裝置中被普遍采用。在實際生產中，碳鋼和奧氏體不銹鋼列管式換熱器在高氯循環水中存在結垢、腐蝕、磨損等問題，換熱性能不斷下降，甚至出現泄漏，給企業帶來較大的經濟損失。最近10年，我國在列管式換熱器防腐技術方面有較大進步，但其中某些“換熱器專用防腐技術”為保證在高氯循環水中的防腐性能而增加防腐厚度使其換熱效果欠佳。某多晶硅生產企業的列管式換熱器與高氯循環水接觸部分采用2205雙相鋼替代碳鋼或奧氏體不銹鋼，優化了列管式換熱器的局部結構，并采取措施提高雙相鋼換熱器的加工質量。改造后，取得了較好效果。

1 原因分析

該企業氯硅烷產品與循環水(氯離子質量分數大于4×10-4)進行換熱的冷卻設備為碳鋼材質列管式換熱器。使用1年后，拆開檢查出現：列管內壁存在不同程度的腐蝕和沖刷磨損，內壁污泥較厚，在列管與管板之間的大部分焊縫余高被沖刷，有的焊縫周圍有裂紋；列管壁沖刷磨損后減薄，有少量的列管出現穿孔。通過物理方法清洗后，進行渦流檢測，列管壁減薄量在40%左右，已不能繼續使用。分析認為，高氯循環水中含有少量固體顆粒等，當列管與管板焊接后存在殘余應力時，10#或20#碳鋼管耐腐蝕和疲勞強度差，也不耐磨損，甚至在列管上產生裂紋。碳鋼換熱器沖刷磨損、腐蝕減薄現象如圖1所示。……