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冷却器腐蚀、泄露原因与分析见图1：2甲醇分厂循环水系统示意见图2:3清洗方案及过程：依据和参照国家质量技术监督局（1999）215号炉化学清洗导则，电力行业标准《电厂化学清洗及成膜导则》DL/T957-2005和工业设备化学清洗质量标准（HG/T2387-2007），制定了本次化学清洗的清洗方案。
清洗步骤为：水冲洗酸洗水冲洗碱洗中和钝化水冲洗（清洗结束）。
清洗过程中悬挂碳钢、不锈钢、铜标准试片，用以监测清洗造成的腐蚀速率。
根据设备材质不锈钢冷却器酸洗采用10%氨基磺酸溶液作为酸清洗剂。
具体施工：冷却器实际酸洗时间1.5h-2h，碱洗中和采用氢化钠（2%）和表面活性剂混合液。
清洗前，发现冷却器水程（壳程）内沉积大量的生物黏泥，清洗过程中根据酸度降低很缓慢，反应产生气体较少等特征判断污垢中碳酸盐类水垢较少，而化学酸洗对生物粘泥的甭除效果不好，故此清洗选择了较短的酸洗时间，采用碱加表面活性剂辅助水冲洗等手段清除污泥。
清洗过程中清洗液的排放和补充很频繁，清洗过程中未发现冷却器漏水，清洗过程中悬挂了碳钢（A3）和铜试片，清洗结束后试片称重，其腐蚀速率和腐蚀总量均达到了国家化工行业标准《工业设备化学清洗质量标准》HG/T2387-2007。
清洗结束后，甲醇分厂有关人员对全部被清洗设备通水试漏试压，发现冷却器全部漏水。
4我公司采用排除法先对管束及其它相关材料做分析实验，以排除不可能造成冷却器管束泄露的原因。
4.1冷却器管束腐蚀实验4.1.1对不锈钢管束做浸泡分析实验（甲醇分厂做）实验过程:准确称取相应重量的氨基磺酸按比例溶于200毫升水中，使其溶解。
将已称重的冷却器不锈钢管束浸泡在清洗液中2个小时，再烘至恒重，称量。
实验一说明:①取冷却器不锈钢管束4个样,溶液为10%浓度氨基磺酸。
溶液中加缓蚀阻垢剂（唐山化工研究所提供）实验结果见表1；②分别取钢丝、铜丝各一段，溶液样为10%浓度氨基磺酸。
溶液中加缓蚀阻垢剂（唐山化工研究所提供）实验结果见表2；③实验材料：不锈钢管，牌号0Cr18Ni9（冷却器中的）实验数据见下表1：不锈钢管时间样1样2样3样4原重（g）14.690315.308916.195215.58812小时（g）14.688915.307716.185115.5863减重（g）0.00140.00120.01010.0018实验数据见下表2：钢丝时间铜丝(紫铜)时间原重（g）23.4658原重（g）9.93992小时（g）23.46422小时（g）9.9386减重（g）0.0016减重（g）结论:铜在该容器中的抗蚀能力与不锈钢没有区别。
管壳式换热器失效原因及其预防措施摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，经济在快速发展，社会在不断进步，管壳式换热器作为生产流程的重要换热设备，在海上油田原油处理系统中发挥着重大的作用，并得到了广泛的应用。
由于海上生产条件的特殊性，换热器失效的现象时有发生，换热器的失效，会给原油脱水处理带来难度，还会造成换热介质污染，带来经济损失。
这篇文章主要论述了管壳式换热器常见的失效形式，分析振动、腐蚀以及选材对管壳式换热器的影响，并提出了相应的预防措施。
为管壳式换热器在今后生产过程中的使用提供了参考，也降低了管壳式换热器因失效而带来的经济损失。
关键词：管壳式换热器；失效；腐蚀；预防措施引言缠绕管式换热器具有普通列管式换热器不可替代的诸多优点，大量应用于石油化工领域，故其流体力学性能和热力学性能的研究受到国内外学者的广泛关注。
1硬件设计管壳式换热器腐蚀失效分析优化系统中的硬件包括采集设备、存储设备、处理设备以及输出设备。
其中采集设备用来获取管壳式换热器的腐蚀初始数据，存储设备是将分析优化系统中的相关数据进行存储，而处理数据主要依靠软件程序的控制，执行对应的任务，达到腐蚀失效分析的效果，输出设备是将分析优化系统得到的分析结果进行输出，通过系统硬件的设计形成系统运行的基本支持框架。
2管式换热器常见失效形式（1）换热管与管板的连接处。
由于流体在壳体内会产生诱导振动和腐蚀，在此双重影响下，换热管与管板的连接处便会发生应力腐蚀开裂、缝隙腐蚀和振动疲劳破坏。
（2）换热管与折流板的配合处。
换热管与折流板的配合处在结构设计时通常会留有间隙，使其易加工制造，并且有利于充分吸收换热管的热膨胀量。
由于换热管中的壳程流体会产生冲击作用，在流体冲击力的作用下，此间隙会逐渐增大，从而使得折流板切割换热管，导致巨大的振动噪音和换热管的泄露失效。
（3）管板与壳体连接处。
在设备运行期间，换热器的壳体和管板之间承受着较大的温差应力和压力载荷。
管壳式换热器失效分析失效分析管壳式换热器是一种传统的、应用最广泛的热交换设备。
由于它结构坚固，且能选用多种材料制造，故适应性极强。
管壳式换热器广泛应用于各个行业，在水泥生产企业常用作设备稀油站的油冷却器，用作车辆发动机油冷却器等。
长期以来，钢制管壳式换热器以其结构坚固、可靠性高、适应性强和选材广等优点在换热器的生产和使用数量上一直占主导地位。
随着强化传热等技术的发展，管壳式换热器在制造技术和传热性能上也不断提高。
然而，由于结构的复杂性和使用工况的多样性，也常常出现换热器的局部失效甚至整体报废。
一管壳式换热器零部件失效形式及预防措施管壳式换热器的主要零部件包括:筒体、封头、管束、管板、折流板、接管、法兰等，在不同的工况和介质环境下，可能会发生多种形式的失效。
从结构上分析，易发生失效的部位是各构件间的连接处，如管子和管板的连接处；从受力角度分析，在结构的曲面不连续，尤其是应力突变处往往由于存在附加应力而引起失效，如筒体和管板的焊缝处；从使用工况分析，由于高温高压而引起热应力或附加应力、工作介质具有腐蚀性、频繁地开停机而引起换热管的流体诱导振动等，都会造成筒体、换热管甚至整机失效。
1.1 管束失效(1) 管束腐蚀和磨蚀失效换热器的失效大多数是由腐蚀引起的。
最常见的腐蚀部位是换热管，然后依次是管板、换热器封头及小直径的接管。
管束腐蚀和磨蚀失效的主要原因有:①污垢腐蚀；②流体有腐蚀性；③管内壁有异物积累而发生局部腐蚀；④管端发生缝隙腐蚀等。
预防措施包括:①定期清洗管束；②合理选材；③在流体中加入缓蚀剂；④在流体入口设置过滤装置和缓冲结构等。
(2) 传热能力下降在换热器运行过程中，由于工作介质的硬度较高，或流体中含有颗粒物、悬浮物，都会导致管束内、外壁严重结垢。
随着污垢层的增厚，传热热阻很快增大，严重时污垢将会使工作介质流道阻塞，从而导致换热能力迅速降低。
预防的方法是:①充分掌握易污部位、致污物质及污垢程度，进行定期检查；②当流体很容易结垢时，必须采用容易检查、拆卸和清理的设备或结构。
管壳式换热器失效问题的探讨摘要：本文阐述了管壳式换热器常见的失效形式，分析了其失效原因，并提出了预防措施。
关键词：管壳式换热器；失效；预防措施中图分类号：tu2 文献标识码：a 文章编号：1674－6708(2010)29－0098－020、引言管壳式换热器由于其结构简单，适用性强，所以是石油化工领域应用最广泛的换热设备。
但是由于选材、加工制造、使用等众多因素的影响，换热器的失效屡见不鲜。
企业也因此遭受了不可估计的经济损失。
所以对于工况苛刻的换热器，我们设计时应多加注意。
1、管壳式换热器失效分析及预防措施管壳式换热器的主要零部件包括：筒体、封头、管束、管板、折流板、支座、接管、法兰等。
在不同的工况和介质环境下，可能会发生多种形式的失效。
1.1 管束与管板的连接失效由于换热管与管板的连接位置属于几何形状突变部位，再加上温差应力的存在、焊缝缺陷的存在、换热管与管板材料选择的差异性等因素，使得此处会存在较大的残余应力。
在壳程介质的诱导振动和腐蚀性的双重作用下，换热管与管板连接处便出现应力腐蚀开裂、缝隙腐蚀和振动疲劳破坏。
以下措施对提高连接处的使用寿命有一定的意义。
1)连接方式采用先焊后胀的顺序，并且采用机械液压胀接，焊后要做相应的热处理。
换热管伸出管板的尺寸可以适当加长(立式换热器上管板不允许存液时，可适当选取几根换热管，管端与管板平齐焊接，用于放净液体)。
2)换热管的材质与管板的材质尽量匹配，这样可以消除不同材料接触所形成的电势差，有利于控制管程和壳程的双侧腐蚀问题。
同时换热管材质的硬度要低于管板材质的硬度，使管板与换热管的胀接得到最佳组合。
另外，焊条型号选择也要合适。
1.2 换热管与折流板接触面处振动引起的失效考虑到使用过程中换热管的热膨胀以及方便加工制造，通常在折流板与换热管的配合处留有一定的间隙。
在壳程流体的腐蚀或磨蚀下，此间隙逐渐加大，且折流板变薄，导致折流板切割换热管，从而引起管束振动和换热管的泄漏失效。
冷却器管束腐蚀、泄露原因与分析【摘要】分析了氧压机级间冷却器管束腐蚀泄漏的原因，得出生物黏泥是导致冷却器腐蚀、泄露的主要因素之一的结论，并提出避免腐蚀的措施。
【关键词】冷却器；腐蚀；泄露引言唐山中润煤化工有限公司（以下简称中润公司）甲醇分厂空分工段采用两套3TYS78+2TYS56型氧气压缩机成套装置，每套装置有5台列管式级间冷却器。
冷却器管束材质为0Cr18Ni9，冷却器设计为管程走氧气，壳程为冷却循环水，上水压力为0.3MPa。
氧压机级间冷却器所用循环水为管网末端，水质较差，运行一段时间后冷却器管壁上会沉积污垢，影响换热效果，经常需要对冷却器进行清洗。
1、冷却器腐蚀泄漏情况中润公司甲醇分厂在2008年度设备大修中，委托唐山市化工研究所水处理清洗技术服务处对空分工段五台氧压机级间冷却器水程进行清洗。
清洗过程中悬挂碳钢、不锈钢、铜标准试片，用以监测清洗造成的腐蚀速率。
根据设备材质不锈钢冷却器酸洗采用10%氨基磺酸溶液作为酸清洗剂，并添加一定比例的缓蚀阻垢剂的溶液。
清洗结束后，甲醇分厂有关人员对全部被清洗设备通水试漏试压，部分管束管壁呈现针状小孔，发现冷却器全部漏水，导致冷却器无法使用并全部报废。
为确定冷却器泄露原因，中润公司与相关单位共同对冷却器泄露原因进行分析，以找到冷却器泄露的真正原因。
2、冷却器腐蚀穿孔原因分析冷却器管束表面有大量点蚀麻坑，并有部分已穿孔，此种腐蚀现象被称为点蚀[1]。
点蚀多发生于表面生成钝化膜的金属材料上（如不锈钢、铝等）或表面有阴极性镀层的金属上（如碳钢表面镀锡、铜和镍）[2]。
2.1判断清洗液能否引起冷却器点蚀首先对管束材料做分析实验，以确定用于清洗冷却器的清洗液能否引起冷却器管束点蚀泄漏。
实验过程如下：取冷却器不锈钢管束4个样品，钢丝、铜丝各一段放入溶液2小时，再烘至恒重，称量。
溶液为10%浓度氨基磺酸，溶液中加缓蚀阻垢剂（唐山化工研究所提供）。
实验结果见表1和表2。
管壳式换热器的损坏形式和检修方法（一）循环水系统换热器的检修化工装置中用于循环水系统的管壳换热器，大部分是壳程走冷却水的低压换热器，其使用周期和循环水的水质稳定息息相关，由于循环水系统较大，从凉水塔经泵分流到化工装置中各化工单元。
冷却水系统在运行过程中，其换热器的金属表面上常常会发生沉积物(污垢)的集积。
沉积物不但导热系数低，还会使换热器中冷却水通道的截面积和冷却水的通量变小，且沉积物覆盖于金属表面，为垢下腐蚀创造了必要的条件。
所以冷却水系统长时间运行后经常出现循环水系统换热器出现堵塞、泄漏等情况，造成水冷器换热效果下降，导致出口温度升高，影响装置的安全生产运行，增加了无谓的成本消耗，不利于节能降耗。
鉴于此，搞好循环水的水质和运行条件，才能保证换热器设备的完好。
因此，在工厂每次停车大修后的开车，对循环水系统进行冲洗和预膜，冲洗的目的是把污垢和杂质从管路清洗干净；预膜的目的是用缓蚀剂在洁净的金属管道和光滑的换热器内表面上预先生成一层薄而致密的保护膜，使换热器在运行中不被循环水腐蚀，一般应在循环水清洗后立即进行系统的预膜处理。
如果在循环水中选择了适合的水质稳定配方，换热器一般是良好的。
平时的日常维护和监测应观察和调整好以下循环水系统水的工艺指标。
现就循环水冷却器换热效率下降的原因进行分析，并对预防和解决方法进行探讨。
1.温度温度是换热器运行中的主要控制指标，从换热器进出口流体温度变化的情况可分析换热器的换热效果，判断换热器传热效率的高低，主要在传热系数上，传热系数低其效率也低，由进出口的温差可决定对换热器进行检查和清洗。
2.压力换热器列管若结垢较严重，则阻力增大，压差增大，所以日常对换热器的进出口压差进行测定和检验，特别对高压流体的换热器更要特别重视，如果列管泄漏，高压流体一定向低压侧泄漏，造成低压侧压力上升较快，甚至超压。
所以必须解体检修或堵管。
3.振动换热器内的流体流速一般较高，由于流体的脉冲和流动都会造成换热管的振动，或者整个设备振动，但最危险的是在工艺开车过程中，提压或加负荷较快，很容易引起换热管振动，特别是在隔板处，管子振动的频率较高，容易把管剪切断，造成断管泄漏，遇到这种情况必须停机解体检查检修换热器。
冷却器腐蚀的原因分析及应对措施摘要：冷却器E303在运行中发现传热效果下降，停车检验发现多根换热管鼓包泄漏、管箱底部腐蚀减薄。
分析腐蚀原因主要是壳程介质（重整油氢气）中含有H2S、Cl-酸性杂质超标，形成了湿H2S、Cl-腐蚀环境从而引起设备腐蚀。
作者提出了相应处理方法和防腐蚀措施。
关键字：冷却器;检验;腐蚀;原因分析;防护措施1.概况冷却器E303为浮头式换热器，其技术参数，管程：工作压力为0.405MPa，工作温度为40℃，介质为冷却水;壳程：工作压力为1.307MPa，工作温度为50℃，介质为HC+H2（含H2S、Cl-杂质）。
材质及规格：壳体材质为16MnR，内径ф737mm，公称壁厚10mm;管箱材质为16MnR，内径ф737mm，公称壁厚10mm;换热管材质为10#，外径ф19mm，公称壁厚2mm;接管材质为20#。
该设备在2007年上半年用户发现传热效果下降，化验管程出口冷却水中有物料成分存在，说明有的换热管发生泄漏，因此用户在当年8月置换下来进行全面检验。
2.全面检验（一）换热器管束检验当拆开换热器抽出管束时，发现管束外表面锈蚀严重，有较多腐蚀物，有很多换热管存在鼓包变形现象，其中部分鼓包变形处已发生开裂;在换热管鼓包处截取一段管子用26MG超声波测厚仪对其管壁进行测厚，数值分别为：1.95mm、1.90mm、1.68mm、1.52mm、1.55mm、1.76mm、1.91mm、1.97mm1.96mm（中间数据是鼓包部位）。
从检测数据看，未鼓包部位壁厚减薄不明显，而鼓包部位则存在明显的壁厚减薄现象，说明鼓包部位是腐蚀严重部位。
（二）换热器壳体检验用型号为26MG的超声波测厚仪对换热器壳体进行测厚，发现在小浮头一侧管箱的底部有一腐蚀区域，面积为126500mm2（230mm*550mm），实测厚度在8.64mm～9.26mm之间。
对接管角焊缝进行渗透检测，对管箱底部的内表面及其内表面焊缝100%用湿荧光磁粉检查均未发现裂纹。
