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工业清洗剂的适用性,选择,材质的损伤分析

放大字体  缩小字体 发布日期:2010-12-17  浏览次数:612
核心提示: 现代化工与能源等工业设备及部件采用了多种结构材料,除普通使用碳钢外,还大量使用不锈钢及部分使用钛、铜、铝等材料。为节能降耗、去锈除垢,需要化学清洗,另外因工艺需要,也要化学清洗。这样不可避免会遇到正确选用清洗剂问题,清洗剂与设备材质合理匹配至关重要,化学清洗虽可采用缓蚀剂,减轻与控制金属与合金的一般腐蚀问题,但如不遵循科学规律,随便滥用清洗剂与助剂,有可能对某些材料造成应力腐蚀破裂(以下简称SCC)、氢脆及其它类型局部腐蚀。

    1.设备化学清洗引起损伤  1.1空冷器铝翅片酸洗腐蚀

    某石化工厂芳烃联合装置有较多空冷器,碳钢管内走烃,管外铝翅片通过风机鼓风散热。经长久运行,铝翅片上沉积尘垢油腻,影响冷却效果,需喷淋清洗,曾采用5%HCl+Lan826+表面活性剂或5%HNO3+Lan826+表面活性剂;虽基本8邑去除表面尘垢油污,但铝翅片并不光亮,为此在上述清洗剂中再加少量HF.经喷淋,虽然铝翅片表面“焕然一新”,但仔细观察铝翅片已严重腐蚀,有的甚至薄如纸片。

    1.2钛铜复水器化学清洗与腐蚀

    某石化厂乙烯装置采用海水冷却的复水器,原用黄铜管束,后因腐蚀泄漏改用钛管束,壳体为原碳钢,两侧水室或封头仍用原黄铜复层。管程走海水,壳程走蒸汽,经一阶段运行,壳程沉积含硅的氧化铁垢需要清洗,某公司采用10%HNO3+0.5%HF+固体缓蚀剂。缓蚀剂只能避免钢壳体的腐蚀,而不能减缓HF对钛管的腐蚀,可将酸洗时间控制<1h,但多次酸洗钛管仍会减薄。管程走海水基本无垢,但厂方要求再对管程清洗,用清洗过壳程的酸液对钛管本来没有必要钝化,但施工人员自作主张用亚硝酸钠(加氨水调pH)钝化,这样不仅药品?良费,而且因加氨的亚6肖酸钠对水室内壁复合的铜会造成侵蚀,还有可能诱发SCC.经及时制止,排除钝化液,再用清水反复冲洗,才避免事故。

    1.3铜冷却器化学清洗及腐蚀

    某石化厂空调系统由铜冷却器与碳钢管道等组成,因结垢冷却效果差,用4%柠檬酸铵,85~90℃清洗,发生铜管穿孔泄漏,后经焊补恢复使用。一年后因结垢,再次停车清洗,为了安全,采用10%氨基磺酸+Lan826,并用该厂副产50℃热水配酸洗液,为彻底清除厚垢,清洗时间延续了8h,结果发生铜管泄漏,分析原因可能是清洗时间过长,原有泄漏处铜焊有缺陷,除垢暴露造成泄漏。也可能是酸洗温度超过60℃,氨基磺酸分解生成酸性硫铵,而引起腐蚀。

    1.4电厂锅炉过热器酸洗与开裂

    某电厂锅炉过热器蛇管部分由18-8不锈钢制造,大部分由CrMo钢制造,采用3%柠檬酸+0.2%若丁缓蚀剂清洗,70~100℃,浸泡24h,试车时发生不锈钢管开裂,经斜目与电镜分析,是由于CI-引起的SCC.国产若丁组成中含有50%NaCl,这是引起SCC的根本原因。

    1.5加氢裂化换热器酸化与开裂

    某石化厂加氢裂化有两台18-8不锈钢制造的高压换热器,因沉积油焦碳垢需清洗,根据某单位清洗碳钢换热器焦碳垢经验,采用95%浓硫酸(w为98%)+5%浓硝酸~为98%)进行清洗,历年来经3次清洗,前两次清洗正常,开车无异常现象,但第3次酸洗时经20min因反应剧烈停止酸洗,用碱中和,再用纯水大量冲洗。
但开车不久,一台换热器排污管口断裂,引起燃烧。
    对两台换热器抽芯检查,通过金相、电镜与能谱分析证明为由CI-、S-诱发引起的SCC,破裂原因是由于经多次浓H2SO4浓HNO3清洗,换热器底部死角莉皂冲洗彻底,从而造成H2SO4+Cl-在垢层中浓缩而引起SCC,也可能由含CI-的连多硫酸诱发的SCC.

 
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