汽發(fā)生器的失效機(jī)理分析及延壽措施-免費(fèi)閱讀
【正文】 4 結(jié)論（1）通過對宏觀和微觀腐蝕形態(tài)、微觀組織和力學(xué)性能、電化學(xué)性能以及水質(zhì)等方面進(jìn)行分析，對稀釋蒸汽發(fā)生器的失效機(jī)理進(jìn)行了研究，結(jié)果表明該稀釋蒸汽發(fā)生器失效的主要原因是水中的溶解氧與鐵發(fā)生氧的去極化腐蝕反應(yīng)造成的，水質(zhì)中有機(jī)物、總鐵以及Cl含量過高，在發(fā)生氧腐蝕的同時(shí)，加速了腐蝕過程的進(jìn)行。注意排污水的顏色，若變深則說明有可能腐蝕，甚至內(nèi)漏。(2)保證汽包內(nèi)液面的高度，以保證降液管內(nèi)無氣泡。這種垢物的主要成分是有機(jī)油泥、鹽、其他雜質(zhì)的混和物，不容于冷、熱水，靠自身循環(huán)也不易被沖刷下來，這樣就極易發(fā)生各種形式的電化學(xué)腐蝕，再加上工藝水pH值呈弱堿性，且水溫較高，更使得腐蝕加劇。大量案例也表明[46]，H2S和Cl同時(shí)存在對設(shè)備的腐蝕破壞會起到一定的促進(jìn)作用。圖12 換熱管垢樣（腐蝕凹坑內(nèi)垢樣）成分分析EDS特征譜線 電化學(xué)性能測試換熱管材料的電化學(xué)測試曲線見圖13，從圖中可以看出，管束材料在上升管和下降管兩種水質(zhì)中的腐蝕電位是不同的，在上升管（DS蒸汽水）中其腐蝕電位約為－770 mv，而在下降管水中其腐蝕電位約為－740 mv，在陽極極化曲線方面，兩種水質(zhì)中的陽極極化曲線初期均表現(xiàn)出活性溶解特征，后期曲線特征則有明顯不同：在下降管水中，陽極極化后期曲線出現(xiàn)鈍化特征，在相同極化電位條件下極化電流明顯下降；而在上升管DS蒸汽水中，陽極極化后期曲線沒有出現(xiàn)鈍化特征，始終以活性溶解特征為主，極化電流明顯高于前者。換熱管材料的成分分析（EDS能譜分析）及力學(xué)性能測試數(shù)據(jù)分別見圖8和表3。圖2 失效換熱器軸向的分布通過進(jìn)一步對腐蝕及穿孔換熱管表面的腐蝕形態(tài)進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)腐蝕主要發(fā)生在管束外表面即與熱水的接觸面上，而換熱管內(nèi)表面上腐蝕情況并不嚴(yán)重。從工藝操作、生產(chǎn)管理及檢修等方面采取了該設(shè)備延壽的措施。從圖中可看出，在管束的下半部（處于液相的部位），換熱管外表面有一層黑色的污垢物，是由泄漏的急冷油形成的，去除污垢后發(fā)現(xiàn)換熱管有嚴(yán)重的腐蝕損傷。 圖3 換熱器管束與折流板結(jié)合部腐蝕及斷裂宏觀照片 圖4 換熱管外表面坑蝕及垢層宏觀照片 微觀組織分析換熱器管束用鋼為10＃鋼管，金相顯微組織觀察結(jié)果表明（見圖5），管束用鋼的顯微組織為鐵素體+少量珠光體，晶粒度約6級，珠光體有輕度球化，組織無明顯缺陷。 圖9 換熱管外表面微觀腐蝕形貌SEM照片對黑色區(qū)域（污染區(qū)）的EDS能譜成分分析結(jié)果表明（見圖10），垢層主要由碳元素（泄漏急冷油中的有機(jī)碳）、少量的氧元素（鐵的氧化物或氫氧化物）和硅元素（土壤物質(zhì)或水垢）所組成，表明該區(qū)域垢層組成主要以泄漏污染物（碳元素）為主。在實(shí)際生產(chǎn)中，工藝水內(nèi)注堿量往往過大，致使其呈堿性。由于垢下腐蝕發(fā)生在管束外表面局部區(qū)域，因此腐蝕速度非常快，最終造成管束發(fā)生早期穿孔失效（發(fā)生泄漏）。而Cl可以穿透這些保護(hù)膜，直接與換熱管金屬材料發(fā)生反應(yīng)，極易形成點(diǎn)蝕。(5)適當(dāng)加大工藝水汽提塔再沸器低壓蒸汽量，以提高塔頂溫度，改善汽提比，保證進(jìn)入稀釋蒸汽發(fā)生系統(tǒng)的工藝水含油
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