集油站储油罐换热盘管的腐蚀现状分析

摘要：文章从集油站储油罐内介质的基本成分谈起，对集油站储油罐内的介质进行了抽样分析，提出了换热盘管被腐蚀的基本理论，为解决集油站换热盘管的腐蚀问题奠定了理论基础。

关键词：集油站储油罐 换热盘管 腐蚀

中图分类号：TK513 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（b）-0000-00

1. 概述：

集油站油罐内换热盘管为Φ89×4.50的热轧无缝钢管加工而成圆弧形单管，其中每一个单元用法兰连接，法兰之间加用金属缠绕垫；换热盘管安装在距离油罐底部约一米的空间，油罐内贮存有油、泥和水的混合物，其成分非常复杂，石油（碳氢化合物）含量极高，而蜡质、沥青质、胶体和固体悬浮物、细菌、盐类、酸性气体、腐蚀产物等杂质也混于其中，日积月累，油罐底部沉积了大量的油泥，在油罐底部的油泥中，通常其含油率在10%～50%之间，其中沥青质在5%～10%，石蜡在4%～12%，含水率在20%～40%，其PH值在3.6到7.50之间，同时伴有一定量的固体物。

在实际生产中，油罐内的换热盘管在受热情况下遇到腐蚀介质，导致其管壁穿透后管内冷凝水被严重污染，无法回收。另外，在锅炉房冷凝水入口处蒸汽和冷凝水的跑、冒、滴、漏现象严重，冬天热雾弥漫，夏天热浪逼人，既造成热污染，又可能烫伤现场操作工，冬天高峰期供汽时明显感到锅炉出力不足，冷凝水中包含的原蒸汽20%的热能被白白的浪费掉，同时水资源浪费严重，蒸汽的潜能没有得到很好的利用。

2、油罐腐蚀介质的成分分析测试的方法

取样分析的原则：油罐内贮存有油、泥和水的混合物，其成分非常复杂，石油（碳氢化合物）含量极高，同时存在蜡质、沥青质、胶体和固体悬浮物、细菌、盐类、酸性气体、为了能够准确的分析检测腐蚀介质的理化指标，分六次取样，然后测试分析其成份后填表。

集油站油罐内介质成分：

3、换热盘管的腐蚀现状分析

在集油站油罐混合状态的介质中，用Φ89×4.5的热轧无缝钢管加工而成的换热盘管和其连接件存在以下四个方面的腐蚀：

3.1换热盘管和金属缠绕垫的点腐蚀：点腐蚀是指在换热盘管和金属缠绕垫的表面分散发生的高度的局部腐蚀，常见蚀点的尺寸小1.00mm，深度往往大于表面孔径，轻者有较浅的蚀坑，严重的甚至形成穿孔。

3.2换热盘管和金属缠绕垫的晶间腐蚀：晶粒间界是结晶学取向不同的晶粒间紊乱错合的界面，因而，它们是换热盘管和金属缠绕垫中各种溶质元素偏析或金属化合物（如碳化物和δ相）沉淀析出的有利区域。因此，在油罐内的腐蚀介质中，换热盘管和金属缠绕垫晶粒间界可能先行被腐蚀。这种类型的腐蚀被称为晶间腐蚀，大多数的换热盘管和金属缠绕垫在油罐内的腐蚀介质中都可能出现晶间腐蚀。晶间腐蚀是一种有选择性的腐蚀破坏，它与一般选择性腐蚀不同之处在于其腐蚀的局部性是显微尺度的，而宏观上不一定是局部的。

3.3换热盘管和金属缠绕垫的缝隙腐蚀：它是在换热盘管和金属缠绕垫的缝隙处发生斑点状或溃疡形的宏观蚀坑，是局部腐蚀的一种形式，它可能发生在油、泥和水溶液停滞的缝隙之中或屏蔽的表面内。换热盘管和金属缠绕垫的缝隙可以在法兰和金属缠绕垫之间形成。

3.4换热盘管和金属缠绕垫的全面腐蚀：是在整个换热盘管和金属缠绕垫的合金表面上以比较均匀的方式所发生的腐蚀。当发生全面腐蚀时，材料由于腐蚀而逐渐变薄，甚至材料腐蚀失效。

4.结论

集输站油罐内换热盘管是蒸汽加热系统中的一个关键设备，金属换热盘管使用寿命的长短直接影响着原油加工产量的高低，多年以来，延长油田集团公司每个集油站的油罐换热盘管都是用热轧无缝管加工，换热管表面没有做任何处理，换热盘管的平均使用寿命不足两年，管壁腐蚀问题无法解决，换热管腐蚀穿透后蒸汽直接进入油罐内，油罐内的油分进入换热盘管内，冷凝水无法回收，既浪费水资源，又浪费热资源，还对环境造成严重污染，节能降耗、保护环境无从谈起。为此，我们认为，对集油站换热盘管的腐蚀现状进行分析研究意义重大。

参考文献

[1]王巍，薛富津，潘小洁编著.石油化工设备防腐蚀技术[M]北京：化学工业出版社.2010 11

[2]周振峰，张文钺合编.焊接冶金与金属焊接性[M]北京：机械工业出版社 1980

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