加氢装置高压换热器_型密封环失效分析.pdf

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1 1 《化工装备技术》第 29卷第 3期 2008年 41
加氢装置高压换热器Ω型密封环失效分析
杨惠谷邓祖荣李玮
(上海市特种设备监督检验技术研究院) (中国石化上海高桥分公司炼油事业部)
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摘要上海某石化企业加氢精制装置一台加氢高压换热器 2005年大修期间, 发现Ω型密封
环内表面有多处腐蚀凹坑。详细介绍了该Ω型密封环失效分析的方法、过程, 阐明了失效的
原因, 并提出了改进意见
关键词Ω型密封环腐蚀失效分析
1 E601A高压换热器使用运行情况简介蚀形态, 具体表征为局部点蚀凹坑, 点腐蚀集中在
Ω型密封环焊接及热影响区区域。该区域是Ω型
100万 t/a汽柴油加氢精制装置以焦化柴油和
密封环较为薄弱之处, 此处由于焊接原因往往会造
催化柴油为原料, 在催化剂作用下, 经过一系列的
成很大的不均匀性。
工艺过程, 以改善汽油及柴油的质量。 E601A为高
压换热器, 其管箱采用Ω型密封环型式, 2002年
5月进行了停工检查后, Ω型密封环材料为 304奥
氏体不锈钢。2005年大修期间, 发现Ω型密封环
内表面有多处腐蚀凹坑, 将取样进行分析以进一步
掌握该Ω型密封环的失效原因。
2 Ω型密封环材料的化学成份分析
为了明确现场实际所用材料, 对该材料进行了
化学成分分析, 分析结果如表 1所示。
图 1 Ω型密封环取样实物照片
表 1 Ω型密封环材料化学成分分析(100% )
通过宏观检查, 在Ω型密封环内表面发现了
C Mn Si S P
试样测试值 0 082 0 82 0 42 0 012 0 026 点腐蚀凹坑, 内表面未发现有宏观裂纹性缺陷存
304材料推荐值≤0 08 ≤2 00 ≤1 00 ≤0 030 ≤0 045 在。为了进一步检查点腐蚀凹坑底部或内表面有无
Cr N i Mo Nb Ti 裂纹, 需对该材料内表面进行金相检查。
试样测试值 16 87 8 40 012 0 008 0 02
18 00 8 00 4 Ω型密封环点腐蚀部位的金相分析
304材料推荐值
~20 00 ~10 50
对Ω型密封环发生较为严重腐蚀部位取样进
通过上述分析, 测试值与 304材料的标准推荐行金相分析, 具体腐蚀形貌见图 3所示。从图 3照
值相比, 其中 Cr含量偏低, 其余元素化学成分与片中可以观察到Ω型密封环所用的材料, 母材组
奥氏体不锈钢 304相接近。织为奥氏体+孪晶, 焊缝为奥氏体组织, 呈树枝状
结晶。从金相照片中可以清楚看到, 内表面主要以
3 Ω型密封环内表面腐蚀宏观形貌分析
点腐蚀凹坑为主, 且在腐蚀凹坑底部未有裂纹性缺
本次Ω型密封环取样实物见图 1 所示照片, 陷存在。腐蚀凹坑集中分布在焊缝及熔合线附近,
局部腐蚀部位的照片如图 2所示。从图中可以观察因此以内表面的材料金相检查为依据, 可说明本次
到Ω型密封环内表面近顶部焊接部位存在局部腐发生Ω型密封环泄漏主要是以点腐蚀为主。
杨惠谷, 男, 1960年 10月生, 高级工程师, 上海, 200062。
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