在一定的使用环境中设备结构上的缝隙会受到严重的腐蚀

在一定的使用环境中设备结构上的缝隙会受到严重的腐蚀

        某石化公司轻油制氢装置再生塔底重沸器为Ｕ型管换热器。管程走低变气（167℃），壳程走本菲尔溶液（117℃），换热器管子材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢，管板为16Mn钢。使用两年四个月后发现泄漏。原因是壳程侧管子与管板结合部位的缝隙内发生腐蚀。管子表面深坑连成一片，且布满尖而深的蚀孔。管板相应部位也呈现连成一片深坑，深度比管子表面蚀坑大。
       分析：设备结构上的缝隙往往受到严重的腐蚀。在狭缝内发生的缝隙腐蚀，具有发展速度快，破坏集中等特点，对设备（特别是易钝化的耐蚀合金制造的设备）危害极大。这是设计时应予以充分考虑的。对于缝隙腐蚀的快速发展，可以用闭塞电池模型来说明。由于缝隙区的闭塞几何条件，使物质迁移困难，从而导致缝隙区内腐蚀条件强化，发生具有自催化特征的腐蚀过程。在本事例中，16Mn钢管板和1Cr18NI9Ti不锈钢管子外表面都处于本菲尔溶液中。本菲尔溶液主要成分为K2CO3和KHCO3，为高温碱性溶液，其中加有V₂O₅作为缓蚀剂。
        V⁺⁵是一种钝化剂，能使16Mn钢钝化，以维持很低的腐蚀速度。使用钝化剂的一个基本要求是：钝化剂的浓度必须超过临界致钝浓度，才能使金属钝化。如果浓度偏低，不仅不能使金属钝化，反而会促进金属的腐蚀，或者造成局部腐蚀。管板与管子之间的缝隙区内就正是这种情况。由于闭塞的几何条件，     V⁺⁵离子的消耗难以得到补充，使缝隙内部^Ｖ₊₅离子达不到临界致钝浓度，导致16Mn钢管板发生严重腐蚀。

石化公司轻油制氢装置的再生塔底重沸器使用了U型管换热器，由于设备结构上的缝隙存在，壳程侧管子和管板结合部位在使用两年四个月后发生了腐蚀，表面出现深坑和尖锐蚀孔。这种腐蚀是由于缝隙内物质迁移困难，使得腐蚀条件加剧而导致。特别是在缝隙内，V+5钝化剂的浓度没有达到必要的临界致钝浓度，因而未能有效防止金属腐蚀，反而加剧了腐蚀的发生。
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我们用的再沸器，壳程蒸汽，管程氯化铵水溶液，换热管TA2材质，管板碳钢贴钛，壳程碳钢，也在检修中发现上管板附近TA2换热管发生较严重的腐蚀，估计有2/3

仓央嘉措_W55ii 发表于 2023-12-31 10:10
我们用的再沸器，壳程蒸汽，管程氯化铵水溶液，换热管TA2材质，管板碳钢贴钛，壳程碳钢，也在检修中发现上 ...

TA2管表面出现明显的宝色鼓包，应该是TA2的腐蚀产物，强度明显降低，这种情况是不是也是换热管和碳钢管板之间的缝隙腐蚀造成的？