防腐蚀案例分析_图文

化工安全与防腐案例分析—真空制盐钛制换热器腐蚀失效实例分析班级：xxxxxx姓名：xx学号：xxxxxxxx真空制盐钛制换热器腐蚀失效实例分析一般认为在温度不太高的NaCl溶液中，钛的腐蚀速度非常低。

但是随着钛在制盐行业的大量使用，发生腐蚀失效事故也开始增多，引起各制盐企业的重视，钛腐蚀的原因大致可归为四类：缝隙腐蚀、氢损失、应力腐蚀、铁污染等，且受材质成分、设计制作、工况介质等具体情况影响，腐蚀原因往往较为复杂，多为一个主要因素诱导，几种辅助因素共同作用的结果。

以下分析国内发生的两起制盐钛制换热器腐蚀失效案例。

1.案例一首效换热管腐蚀失效分析：2004年四川某制盐厂30 万吨/年装置检修时，发现首效换热管发生较严重的腐蚀。

该加热室总共1454 根钛管，本次检修共发现158 根换热管有不同程度的腐蚀穿孔。

已拔出的部分换热管进行检查，发现孔损、破损、脆裂较严重，有的管子从1米左右高处自然落下即断成两半或破裂，断口晶粒粗大，破裂片用手可掰断，吸氢脆化现象明显。

该装置首效加热蒸汽约0.4MPa，原料卤水为天然卤水和岩卤的混合卤水，用石灰乳预处理卤水，进罐pH约为8。

该套装置首效加热室采用某种钛合金材料，Ⅱ～Ⅳ效采用TA2 工业纯钛换热管。

在检修只发现了首效换热管有腐蚀，其余各效换热管未见腐蚀现象。

1.1．化学成分分析因抽换出的换热管已明显脆化(可以从“从1米左右高处自然落下即断成两半或破裂”看出)，据此判断材料吸氢肯定比较严重，为此分别取3段腐蚀较明显的管样和1段外观形貌较好的管样分别分析气体含量。

分析结果见表1，从表中可以看出，腐蚀样中氢含量明显高于未发生腐蚀样品，据此可以判断是失效换热管可能失效的一种方式是氢损伤。

1.2．化学成分比较采用化学分析和电镜（JSM6460）扫描相结合的方式，对腐蚀样和非腐蚀样进行较全面的化学成分分析。

分析结果与工业纯钛和钛钼镍合金的成分对比表见表2，从表中们可以看出，腐蚀管样的Mo、Ni 含量很少，几乎可以认为未检出，而主要成分和工业纯钛（TA2）比较接近，合金元素与钛钼镍合金（TA10）差距较大。

防腐蚀作业常见安全事故及对策防腐蚀作业是一项专业性、技术性、危险性都很强的特殊行业。

防腐蚀施工直接使用有毒有害、易燃易爆化学品，具有非常大的安全隐患，直接关系到人们的身体健康、生命和财产安全、环境安全，它既有满足一般施工安全的要求，又要具有一定的化学品安全使用知识，满足防腐蚀业安全的特殊要求。

这些安全事故的发生，原因之一就在于不了解防腐蚀业的特殊性，没有制定有效的防护措施，没有严格按照相关标准、规程进行操作。

1常见安全事故防腐蚀作业中，常见的安全事故主要有爆炸、火灾、中毒、高空坠落、触电、机械伤害等。

1.1爆炸2006年10月28日，安徽某公司在中石油独山子石化对在建的10万立方米原油储罐进行防腐蚀作业时发生爆炸，造成13人死亡，11人受伤。

事故原因为防腐蚀涂料中的有机溶剂挥发，被电气火花引爆。

2007年7月27日，重庆某公司对一个曾储存国氯酸钠点解液的闲置槽罐内进行防腐处理，5名工人在槽罐内进行防腐蚀作业，引发燃烧爆炸，5名工人均死亡。

事故原因为工人所持工具与罐体接触时产生火星，引燃了罐体内残留的可燃性气体。

1.2火灾2007年11月8日，吉林某石油化工有限公司在对乙苯装置做防腐保温施工时，乙苯装置导热油发生泄漏，引起火灾，造成4人死亡。

2008年6月25日，某电厂二期脱硫工程烟囱内套筒安装定位工程中，施工人员在进行焊接作业时引燃玻璃钢内套筒的外保温层和粘接、防腐蚀材料，导致火灾，造成1人死亡，1人失踪。

1.3中毒2007年9月26日，昆明某公司在维修清洗管道时，9人中毒，1人在送到医院后抢救无效死亡。

事故原因是管道内通风不够。

2009年7月28日，河南某公司3名工人在北京石景山某污水井中施工时，发生沼气中毒事故。

事故原因是违规操作。

事故发生前，业主方已经给工人准备了水泵，让他们将水抽出来之后再作业，但工人在业主方和施工方领导都不在场的情况下，先后下井，造成中毒。

1.4高空坠落2009年7月18日，河南某公司在承接的石家庄某公司防腐工程作业时，1名作业人员在高空坠落后死亡。

腐蚀实例分析及防护方法（应力腐蚀实例）【1】北方一条公路下蒸气冷凝回流管原用碳钢制造，由于冷凝液的腐蚀发生破坏，便用304型不锈钢（0Cr18Ni9）管更换。

使用不到两年出现泄漏，检查管道外表面发生穿晶型应力腐蚀破裂。

分析：北方冬季在公路上撒盐作为防冻剂，盐渗入土壤使公路两侧的土壤中的氯化钠的含量大大增加，奥氏体不锈钢在这种含有很多氯化物的潮湿土壤中，为奥氏体不锈钢发生应力腐蚀破裂提供特定的氯化物的环境，从而发生应力腐蚀。

防护措施：1、把奥氏体不锈钢管换成碳钢管【2】某化工厂生产氯化钾的车间，一台SS-800型三足式离心机转鼓突然发生断裂，转鼓材质为1Cr18Ni9Ti。

经鉴定为应力腐蚀破裂。

分析：氯化钾溶液经过离心转鼓过滤后，氯化钾浓度升高。

然而离心转鼓的材质为（1Cr18Ni9Ti）奥氏体不锈钢。

而氯离子的含量远远超过发生应力腐蚀的临界氯离子浓度，为奥氏体不锈钢发生应力腐蚀破裂提供特定的氯化物的环境。

所以转鼓会发生应力腐蚀从而发生断裂。

防护措施：1、更换转鼓的材质定期清洗表面的氯化物【3】 CO2压缩机一段、二段和三段中间冷却器为304L（00Cr19Ni10）型不锈钢制造。

投产一年多相继发生泄漏。

经检查，裂纹主要发生在高温端水侧管子与管板结合部位。

所用冷却水含氯化物0.002%~0.004%。

分析：管与管板连接形成的缝隙区。

由于闭塞条件使物质迁移困难，容易形成盐垢，造成氯离子浓度增高。

高温端冷却水强烈汽化，在缝隙区形成水垢使氯化物浓缩。

防护措施：1、改进管与管板的联接结构，消除缝隙。

2、立式换热器的结构改进，提高壳程水位，使管束完全被水浸没。

3、管板采用不锈钢—碳钢复合板，以碳钢为牺牲阳极【4】一高压釜用18-8不锈钢制造，釜外用碳钢夹套通水冷却。

冷却水为优质自来水，含氯化物量很低。

高压釜进行间歇操作，每次使用后，将夹套中的水排放掉。

仅操作了几次，高压釜体外表面上形成大量裂纹。

分析：操作时高压釜外表面被冷却水浸没，停运时夹套中的水被放掉。

腐蚀事例分析及防护方法腐蚀实例分析及防护方法（应力腐蚀实例）【1】北方一条公路下蒸气冷凝回流管原用碳钢制造，由于冷凝液的腐蚀发生破坏，便用304型不锈钢（0Cr18Ni9）管更换。

使用不到两年出现泄漏，检查管道外表面发生穿晶型应力腐蚀破裂。

分析：北方冬季在公路上撒盐作为防冻剂，盐渗入土壤使公路两侧的土壤中的氯化钠的含量大大增加，奥氏体不锈钢在这种含有很多氯化物的潮湿土壤中，为奥氏体不锈钢发生应力腐蚀破裂提供特定的氯化物的环境，从而发生应力腐蚀。

防护措施：1、把奥氏体不锈钢管换成碳钢管【2】某化工厂生产氯化钾的车间，一台SS-800型三足式离心机转鼓突然发生断裂，转鼓材质为1Cr18Ni9Ti。

经鉴定为应力腐蚀破裂。

分析：氯化钾溶液经过离心转鼓过滤后，氯化钾浓度升高。

然而离心转鼓的材质为（1Cr18Ni9Ti）奥氏体不锈钢。

而氯离子的含量远远超过发生应力腐蚀的临界氯离子浓度，为奥氏体不锈钢发生应力腐蚀破裂提供特定的氯化物的环境。

所以转鼓会发生应力腐蚀从而发生断裂。

防护措施：1、更换转鼓的材质定期清洗表面的氯化物【3】CO2压缩机一段、二段和三段中间冷却器为304L （00Cr19Ni10）型不锈钢制造。

投产一年多相继发生泄漏。

经检查，裂纹主要发生在高温端水侧管子与管板结合部位。

所用冷却水含氯化物0.002%~0.004%。

分析：管与管板连接形成的缝隙区。

由于闭塞条件使物质迁移困难，容易形成盐垢，造成氯离子浓度增高。

高温端冷却水强烈汽化，在缝隙区形成水垢使氯化物浓缩。

防护措施：1、改进管与管板的联接结构，消除缝隙。

2、立式换热器的结构改进，提高壳程水位，使管束完全被水浸没。

3、管板采用不锈钢—碳钢复合板，以碳钢为牺牲阳极【4】一高压釜用18-8不锈钢制造，釜外用碳钢夹套通水冷却。

冷却水为优质自来水，含氯化物量很低。

高压釜进行间歇操作，每次使用后，将夹套中的水排放掉。

仅操作了几次，高压釜体外表面上形成大量裂纹。

换热器管板腐蚀严重,三大案例教你怎么防腐列管式换热器是目前化工及其他行业生产上应用最广的一种换热器。

它主要由壳体、管板、换热管、管箱、折流挡板等组成。

所需材质可分别采用普通碳钢、紫铜、不锈钢及特殊材质制作。

在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入在管内流动，从封头另一端的出口管流出，这称之管程；另一种流体由壳体接管进入，从壳体上的另一接管处流出，这称为壳程。

一、腐蚀原因分析列管式换热器的腐蚀形式基本有两种：电化学腐蚀和化学腐蚀。

列管式换热器在制作时，管板与列管的焊接一般采用手工电弧焊，焊缝形状存在不同程度的缺陷，如凹陷、气孔、夹渣等，焊缝应力的分布也不均匀。

使用时管板部分一般与工业冷却水接触，而工业冷却水中的杂质、盐类、气体、微生物都会构成对管板和焊缝的腐蚀。

这就是我们常说的电化学腐蚀。

研究表明，工业水无论是淡水还是海水，都会有各种离子和溶解的氧气，其中氯离子和氧的浓度变化，对金属的腐蚀形状起重要作用。

另外，金属结构的复杂程度也会影响腐蚀形态。

因此，管板与列管焊缝的腐蚀以孔蚀和缝隙腐蚀为主。

从外观看，管板表面会有许多腐蚀产物和积沉物，分布着大小不等的凹坑。

以海水为介质时，还会产生电偶腐蚀。

化学腐蚀就是介质的腐蚀，换热器管板接触各种各样的化学介质，就会受到化学介质的腐蚀。

另外，换热器管板还会与换热管之间产生一定的双金属腐蚀。

一些管板还长期处于腐蚀介质的冲蚀中。

尤其是固定管板换热器, 还有温差应力, 管板与换热管联接处极易泄漏,导致换热器失效。

综上所述，影响换热器管板腐蚀的主要因素有：（1）介质成分和浓度：浓度的影响不一，例如在盐酸中，一般浓度越大腐蚀越严重。

碳钢和不锈钢在浓度为50%左右的硫酸中腐蚀最严重，而当浓度增加到60%以上时，腐蚀反而急剧下降；（2）杂质：有害杂质包括氯离子、硫离子、氰离子、氨离子等，这些杂质在某些情况下会引起严重腐蚀；（3）温度：腐蚀是一种化学反应，温度每提升 10℃，腐蚀速度约增加1~3倍，但也有例外；（4）ph值：一般ph值越小，金属的腐蚀越大；（5）流速：多数情况下流速越大，腐蚀也越大。