换热器内漏的危害及原因

换热器是化工装置中常见的换热设备，用于物料的加热、冷却或热量回收。如果换热器发生泄漏，轻则产品质量没法保证，重则出现设备损坏、物料泄漏导致着火、爆炸或人员中毒。

换热器内漏有什么危害呢？

1.酸性物质泄漏到循环水，循环水腐蚀其他冷却设备。这种泄漏通过检测循环水pH值或电导率等可以检测，所以应制定循环水水质分析管理制度，确定分析指标、控制范围和分析频率等，设置在线pH或电导仪最佳。有循环水冷却搪瓷设备的尤为注意，循环水显酸性会导致搪瓷釜析氢腐蚀产生爆瓷现象。

2.换热器内漏，会导致着火爆炸。泄漏是着火爆炸的根源，但有些换热器内漏隐蔽的风险更要注意。例如：蒸汽加热加热器加热可燃物料时，物料（含气体）漏入蒸汽凝液系统；循环水冷却可燃物料时，可燃物料、可燃气体漏入循环水系统等。在凝液、循环水设施处设备检修、动火时，可能会发生着火、爆炸、人员中毒等问题。

3.换热器内漏，可能导致低压侧超压。如果换热器物料压力相差较大的工况，应在低压侧设置压力报警和安全阀，在换热器内漏时及时发现和泄压保护设备。高温导热油漏入到水侧，会发生水的爆沸超压。

4.换热的两相如果禁忌，内漏会发生化学反应，腐蚀或堵塞设备。例如：硫酸冷却器，循环冷却水漏入硫酸，导致硫酸侧管束和管线加剧腐蚀；异氰酸发应系统换热器发生泄漏，会导致异氰酸聚合堵塞管线等。检查措施，就是严格监测各相物料的压力、温度、和分析小指标项目等。

5.影响产品质量。物料和加热、或冷却介质混合，会到导致产品质量事故。为了降低成本需要，有些装置为了回收热量，设计了物料间换热，如果内漏会影响产品质量或其他安全问题。

换热器内漏的可能原因有哪些呢？

1.制作质量。低价中标、或制作厂家管理问题，导致换热器制作时存在缺陷，导致使用时换热器发生了内漏。这就需要，制作前选择好厂家、制作中要做好过程监督、制作后要严把验收关。

2.震动摩擦穿孔。换热器的隔板、支撑等，如在在物料湍流、流速周期变化等情况下，会发生震动、摩擦导致穿孔。需要在设计时考虑好隔板、物料扰动等因素，在安装时严格按图施工等。

3.冲刷、气蚀等。在换热、反应时，有些物料为液固两相、甚至是三相，也有可能是气体瞬间冷凝等形成气蚀，这些冲刷、气蚀会导致设备泄漏。应在换热器设计时，做好工艺条件的确认，用ASPEN软件等做好计算，保证实际工况和设计工况吻合。

4.酸性腐蚀。循环水显酸性，会发生酸性腐蚀。

5.电化学腐蚀。换热器由于金属表面不同部位存在电位差，形成了无数微小的原电池形成电化学腐蚀。尤其是在循环水流速低时，水中的溶解氧和污泥等在管板、管束表面沉积，形成腐蚀电池加速了腐蚀。

6.生物腐蚀。生物体代谢产生酸破坏金属耐腐蚀保护层，生物新陈代谢耗氧造成金属表面 O2 浓度不均而引起氧浓差腐蚀。

7.氯根腐蚀。当奥氏体不锈钢暴露在有氯根离子含水环境中时，就会发生氯化物应力腐蚀开裂（CISCC）。如果温度高于54~79 ℃且pH值很低或者存在溶解氧时，只需要有痕量的氯化物，就会发生氯化物应力腐蚀开裂。

8.氨腐蚀。有些装置换热器需要进行氨试漏，试漏后部分氨存在冷却介质侧，如果冷却介质侧有铜材质的换热器，就会导致含铜换热器内漏。例如，冰机的换热器会被生产装置工艺换热器试漏残存的氨腐蚀。

9.氢脆。高温、高压涉氢换热器，氢原子在金属晶格中扩散，导致金属的韧性下降脆性增加，发生泄漏。

10.应力腐蚀。金属材料的变形，如膨胀、焊接应力、收缩或扭曲等会导致应力腐蚀。（作者：范志涛）