【事故概況、經(jīng)過(guò)】
??????? 某廠二氧化碳?jí)嚎s機(jī)一段、二段及三段中間冷卻器，采用304L型不銹鋼制造，在投產(chǎn)1年半后，相繼發(fā)生泄漏；到2年半時(shí)，泄漏很?chē)?yán)重，不得不全部更換。經(jīng)檢查，裂紋主要發(fā)生在高溫端水側(cè)管子與管板結(jié)合部位，屬應(yīng)力腐蝕破裂。
【事故原因分析】
???????? （1）所使用的冷卻水盡管氯化物含量很低（該廠使用的冷卻水中，氯化物只有0.002％～0.004％），但據(jù)統(tǒng)計(jì)，奧氏體不銹鋼設(shè)備在氯化物含量＜0.005％的使用環(huán)境中，發(fā)生應(yīng)力腐蝕破裂事故最為常見(jiàn)。
??????????? 對(duì)管殼式熱交換器，殼程走水中的氯化物會(huì)主要在高溫端（工藝介質(zhì)進(jìn)口）管子與管板連接部位（管頭）濃縮富集，發(fā)生應(yīng)力腐蝕破裂。
??????????? 氯化物濃縮富集的原因有:
??????????? ①管子與管板的連接一般采用先脹后焊的脹接工藝，在脹管深度小于管板厚度時(shí)，便形成縫隙區(qū)，從而造成縫隙內(nèi)氯化物遷移困難形成鹽垢，氯離子濃度大大提高；
??????????? ②CO2進(jìn)口溫度為260 ℃，進(jìn)入的冷卻水劇烈汽化，造成氯化物濃縮，在縫隙區(qū)富集形成鹽垢。
對(duì)立式交換器而言，由于出水管位置低于管板，管子不能完全被淹沒(méi)而存在氣、液界面，水的沸騰汽化造成氯化物的濃縮富集而形成鹽垢。
??????????? 經(jīng)檢測(cè):CO2冷卻器開(kāi)裂管的縫隙內(nèi)，外側(cè) Cl- 含量高達(dá)0.8％以上，內(nèi)側(cè)達(dá)7％以上。
????????? （2）管頭存在應(yīng)力。
??????????? 管頭存在脹管時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力、管束振動(dòng)的應(yīng)力、管壁內(nèi)外溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力（均以管頭部位最大），這與高溫端管頭部位發(fā)生SCC相一致。
【對(duì)策措施】
???????? （1）采用深孔密封焊等方法，改進(jìn)管子和管板的連接結(jié)構(gòu)，以消除縫隙。
???????? （2）對(duì)立式熱交換器，提高殼程水位，使之不形成氣、液界面。
???????? （3）管板采用不銹鋼 - 碳鋼復(fù)合板（碳鋼在水側(cè)，作為犧牲陽(yáng)極，對(duì)不銹鋼管頭起到陰極保護(hù)作用）。
???????? （4）此外還可采取在水中加緩蝕劑、管頭加隔熱套管來(lái)減少內(nèi)外壁溫差，防止氯化物濃縮等方法。
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