失效分析实例
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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。