大型氨冷凝换热器腐蚀失效分析与预防措施

钟正军 杨铁桦(中国五环工程有限公司，湖北 武汉 430223）



大型氨冷凝换热器腐蚀失效分析与预防措施

钟正军 杨铁桦
(中国五环工程有限公司，湖北 武汉 430223）

摘 要：某大型氨冷凝换热器投料试车时换热管发生穿孔导致氨泄漏。通过对循环水、腐蚀垢层和换热管材质等方面进行腐蚀失效原因分析，结果表明垢下缝隙腐蚀是导致换热管腐蚀失效的主要原因。同时，结合工程实际应用经验提出了有效的预防措施，对避免类似事故的发生具有一定的借鉴意义。

关键词：换热器 腐蚀失效 循环水 垢下缝隙腐蚀

0 引言

某年产50万吨合成氨80万吨尿素的化肥项目在氨压缩机联动试车过程中发现合成氨装置氨制冷系统的一台大型关键设备卧式氨冷凝换热器壳程有氨泄露至管程，导致循环水中含有氨，并且氨的含量逐渐升高，最后达到300mg/L。打开设备后通入中压氮气检查漏点，发现该设备的部分换热管以及换热管与管板焊接接头发生氨泄漏。项目现场对该设备进行了彻底检修并根据实际情况就泄露的原因进行的详细分析。该氨冷凝换热器的直径为2300mm，每根换热管总长为15000mm，其详细的设计技术参数见表1。

表1 氨冷凝换热器设计参数

1 循环水分析

从循环水进入氨合成工序到发现氨冷凝换热器氨泄漏，仅有4个月。除了氨冷凝换热器出现氨泄漏外，合成氨装置其他进入循环水的换热器设备都出现不同程度的腐蚀情况。打开氨冷凝换热器后，发现管板和换热管内壁上粘结有很多淤泥，如图1所示。……