冷换腐蚀与防护

1、胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.目录o1 前言前言o2 循环冷却水系统的特点循环冷却水系统的特点o3 循环冷却水系统的主要故障循环冷却水系统的主要故障 o3.1 循环水冷却系统的腐蚀o3.2 循环水冷却系统的结垢o3.3 循环冷却水中微生物o4 水稳药剂评价水稳药剂评价o4.1 缓蚀阻垢剂评价o4.2 杀菌剂评价o5 冷却器的腐蚀现状冷却器的腐蚀现状o5.1 腐蚀调研情况o5.2 循环水运行情况胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.目录o6 腐蚀原因分析腐蚀原因分析o6.1

2、 循环冷却水侧金属主要腐蚀形态o6.2 工艺介质侧金属主要腐蚀形态o6.3 其它腐蚀原因分析o7 对策对策o7.1 管束的制作和安装o7.2 设备选材o7.3 生产装置工艺操作控制o7.4 循环水场管理o7.5 冷却器检查及建档管理o7.6 开展冷却器剩余寿命评估研究胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.1 前言前言 循环冷却水冷却器被广泛应用在石油、化工、钢铁、电力等生产装置中。随着追求效益的最大化、生产装置运行周期不断延长、工艺介质中腐蚀性介质含量增高、循环冷却水浓缩倍数不断提高以及循环冷却水的补充水水质状况日益苛刻，循环水冷却设备的腐蚀和结垢问题日益突出。 针对

3、循环水冷却器出现的各种腐蚀、结垢问题，各种防腐、检测技术不断得到发展和创新。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.前言前言 例如：针对循环水本身所引起的腐蚀、结垢问题，各种技术日新月异。o国外20世纪20年代初开始使用循环水处理药剂，到40年代开始发展。o铬酸盐使用阶段：20世纪4050年代，采用铬酸盐、亚硝酸盐作为缓蚀剂抑制冷却水系统的金属腐蚀。阳极型氧化膜型缓蚀剂。缓蚀效果好，但毒性大，限排放。o聚磷酸盐使用阶段：20世纪60年代，采用聚磷酸盐（三聚磷酸钠、六偏磷酸钠）作为缓蚀剂抑制冷却水系统的金属腐蚀。阴极型缓蚀剂。形成沉淀膜。易水解析出,不稳定。o有机磷酸盐使

4、用阶段：20世纪70年代，采用有机磷酸盐（多元醇磷酸酯、HEDP、ATMP等）作为缓蚀剂抑制冷却水系统的金属腐蚀。结构稳定、含磷低。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.前言前言o低磷缓蚀剂使用阶段：20世纪80年代，采用PBTC、HPAA作为缓蚀剂抑制冷却水系统的金属腐蚀；o非磷有机缓蚀剂研究发展：20世纪80年代中后期，日本栗田公司开发的马来酸/戊烯共聚物、不饱和多元酚/不饱和磺酸和不饱和羧酸共聚物；片山公司的聚烷撑丙烯醚/不饱和羧酸共聚物；美国Betz公司的丙烯酸/羟丙磺酸丙基醚共聚物以及唑类、烷基甘醇类等。未大规模推广。o我国的水处理技术是从20世纪60年代开

5、始逐步发展起来的。目前我国自行开发的有机磷、低磷水处理配方已经普遍应用于各大炼油、化工、发电和炼钢等厂中。加酸配方、药剂示踪法在许多循环水场得到应用。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.前言前言 又如：针对循环水冷却器设备材质所引起的腐蚀问题，各国竞相开发出多种防腐涂料。o20世纪40年代美国曾采用酚醛涂料，对管束内壁或外壁进行防腐预处理。o20世纪60年代前联邦德国进行一系列改进，最终形成了酚醛-环氧-有机硅树脂混配体系（兼顾了酚醛树脂耐化学药品性，环氧树脂强附着力和耐蚀性以及有机硅树脂的耐热性）。o1978年，我国研制出了第一代碳钢水冷器防腐涂料CH784。o几

6、年后，又推出换代产品TH847。该涂料由环氧树脂、氨基树脂防腐颜料、防沉淀剂、导热颜料和溶剂组成。该涂料较前联邦德国的涂料其抗水汽渗透性、耐高温高湿方面具有一定的优越性。o后来又相继开发出耐高温涂料TH 901等。o除了开发防腐涂料，还开发了适合温度160，压力1Mpa的5454Al-Mg合金管束。o开发出的Ni-P镀层，不仅应用在上述温度和压力范围内，还可以应用在温度160，压力1Mpa的水冷器管束中。o另外，近十年来，钛纳米聚合物涂层也得到了很好的应用。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.2、循环冷却水系统的特点、循环冷却水系统的特点 冷却水系统有直流式、密闭式

7、循环和敞开式循环三种系统。o直流式系统虽然设备投资少，运行简单，但由于造成大量的水资源浪费，逐渐被限制采用。o密闭式循环系统一般只在一些水量小或者特殊情况下使用。o敞开式循环系统是应用最广的系统，也是处理技术最为复杂的系统，目前，大型的炼油、化工电力、钢铁等行业的冷却水系统都采用敞开式循环系统。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.循环冷却水系统的特点循环冷却水系统的特点图1 敞开式循环水系统胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.循环冷却水系统的特点循环冷却水系统的特点图2 含有自流回水隔油系统的敞开式循环水系统胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油

8、厂炼油检测中心QILU CORP.循环冷却水系统的特点循环冷却水系统的特点 敞开式循环冷却水再循环使用过程中，具有如下特点： 循环热水在冷却塔的冷去过程中，一部分水量被蒸发而损失，从而使循环水含盐量不断浓缩。含盐量的增加，使水质的腐蚀与结垢倾向加重，某些盐类会因超过饱和浓度而沉淀析出。 水在冷却塔喷淋而下时，由于水和空气充分接触，使水中过饱和的CO2脱吸逸散，是水中的CaCO3的结垢析出的倾向增加，同时空气中的O2被溶入水中，是水中溶解氧消耗后得到补充，从而增加水的腐蚀性。 空气中大量的尘土、微生物和可溶性气体如NH3、SO2等在冷却塔中被洗涤而进入水中，也增加了水质的腐蚀、结垢倾向。 充足的

9、阳光、适宜的水温和循环水中富有的营养成分，有利于微生物的繁殖。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.循环冷却水系统的特点循环冷却水系统的特点 由于水冷器物料的泄漏，如油及各类化工物料，也会引起冷却水水质的变化。 由于循环水处理药剂的加入，也会使水质发生变化，如采用氯气杀 菌，会增加水中氯离子的含量，从而加重水质的腐蚀倾向。 在冷换设备中，由于进、出水侧温度的不同，其腐蚀结垢情况也不相同。在结构性质的水之中，进水侧水温比出水侧水温低，因此在设备的出水侧容易结垢，而进水侧的结垢程度就会相对低一些。在腐蚀性质的水之中，由于水温的增加，加快了腐蚀速度，所以出水测的腐蚀会更重一

10、些。 因此，由于循环水的水质特点决定，在循环水水质处理时要解决三大问题，即水质的腐蚀问题、结垢问题和微生物控制问题。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.3、循环冷却水系统的主要故障、循环冷却水系统的主要故障 日常运行过程中，循环水系统存在的主要存在三大故障故障，即：腐蚀、结垢、菌藻及微生物滋生。 3.1循环水冷却系统的腐蚀循环水冷却系统的腐蚀 循环循环冷却水的腐蚀包括化学腐蚀、电化学腐蚀和生物化学腐蚀三种，其中以电化学腐蚀为主。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.3.1.1水质影响水质影响o PH值影响值影响oPH值降低，腐蚀增强，PH值

11、增大结垢趋势增强。在自然PH值碱性状态下运行时，PH值一般控制在8.69.2之间，对于高钙碱水质，在此PH值下运行时，循环冷却水表现为结垢性水质。在加酸方案运行时，PH值一般控制在7.88.3之间，此时结垢倾向相对减弱，腐蚀倾向相对增强。图图3 PH值对碳钢腐蚀的影值对碳钢腐蚀的影响响胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.o硬度指水中的Ca2+和Mg2+浓度的总和。冷却水中含有一定的钙、镁是有益的。因为钙镁离子与酸根离子形成致密坚硬的保护膜，减缓金属腐蚀。但水中钙镁离子含量过高会生成多种垢，降低传热效率，还可能引起垢下腐蚀。o如果浓缩倍数控制稳定， Ca2+ 、 Mg

12、2+在水中的实际浓度较之于按浓缩倍数计算出来的Ca2+和Mg2+浓度有较大幅度的下降，则说明系统中结垢情况加重；如果在运行中, 循环水的Ca2+ 、 Mg2+浓度与按浓缩倍数计算出来的相差不大, 则说明系统运行良好。硬度影响硬度影响胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP. 水中的碱度是用盐酸中和的方法来测定的。在滴定水的碱度时采用两种指示剂来指示滴定的终点。o 用酚酞作指示剂酚酞作指示剂时，滴定的终点为pH 8.28.4，称为酚酞碱度或酚酞碱度或P碱度碱度。此时水中的氢氧化物全部被中和，全部碳酸盐转化为碳酸氢盐，就是碳酸盐被中和了一半。 即P碱度1/2CO32-+全部O

13、H-。o 用甲基橙作指示剂甲基橙作指示剂时，滴定的终点pH为4.34.5，测得水中的碱度称为总碱度总碱度M(又称甲基橙碱度又称甲基橙碱度)。 即M碱度全部HCO3-全部CO32-全部OH-o当水中单独存在OH-碱度时，水中pH11.0；o当水中同时存在OH-和CO32-时，pH9.411.0；o当水中只有CO32-存在时，pH9.4；o当HCO3- 和CO32-同时存在时，pH8.39.4；o当pH8.3时，水中只有HCO3-存在，此时的pH值变化只与HCO3-和游离的CO2含量有关。o当浓缩倍数控制稳定，没有其它外界干扰时，由总碱度的变化，可以看出系统的结垢趋势。如果总碱度比理论升高值低得多

14、，说明系统可能发生了结垢，应给予重视。碱度影响碱度影响胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.浊度影响浊度影响 o浊度的变化反映了循环冷却水中悬浮物浓度的变化。水稳剂中的高分子物质容易与高浊度下的带电颗粒发生吸附作用，使水稳剂缓蚀效果大幅度下降。一般认为：带有高分子聚合物的复合水稳剂，浊度每升高20mg/L，腐蚀速率最大可以增加5倍以上。o引起循环水浊度升高的原因主要有:补充水浊度过高、菌藻繁殖严重、工艺物料泄漏和空气中风沙灰尘过大等，其中工艺物料泄漏是影响浊度和腐蚀的主要因素。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.o由于铁离子极易形成氢氧化铁

15、沉淀，隔断了缓蚀剂与金属表面的作用，引起垢下腐蚀；同时氢氧化铁颗粒悬浮在循环水中，对药剂有吸附作用，引起水中药剂浓度降低，缓蚀效果下降。当铁离子浓度大于1.0mg/L时，对药剂的副作用比较明显，当铁离子浓度大于等于5.0mg/L时，对于有机配方的缓蚀阻垢剂的缓蚀效果影响很大，腐蚀速率将增大到原来的几十倍以上。铁离子影响铁离子影响胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.氯气、氯离子影响氯气、氯离子影响o氯气的来源主要是，其作为杀菌剂时，主动投加到水中的。o氯气溶解于水中生成盐酸和次氯酸。oCl2+H2O=HCl+HClOo盐酸和次氯酸都会降低水的PH值，增加水的腐蚀性，同

16、时带入的Cl-会加速不锈钢的应力腐蚀。 Cl-还会对某些氧化性保护膜的形成起阻滞、甚至破坏作用。o水中的Cl-主要是来源于补充水中。补充水经过浓缩， Cl-浓度会成倍增加。， Cl-浓度过高会促进设备的腐蚀，特别是对钢和不锈钢设备。因此在运行中要进行监测控制。如果Cl-浓度超标，应加大排污量。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.o 溶解在水中的氧，在碳钢表面会发生氧的去极化作用，这是水对碳钢产生腐蚀的主要原因。其腐蚀快慢主要决定于氧的扩散速率 ，但溶解氧的含量也是重要因素。溶解氧的饱和浓度与水中盐的含量和温度有关。它们随着盐的浓度增加和水温的升高而降低，如图4所示，

17、水温和含盐量对溶解氧饱和溶解度的影响。溶解氧影响溶解氧影响图4 水温和含盐量对溶解氧饱和溶解度的影响胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.溶解氧影响溶解氧影响o然而，当氧含量极其充分时，氧对金属表面会起氧化作用，形成具有保护作用的氧化膜，此时腐蚀速率反而下降。如图5所示，蒸馏水中溶解氧的含量对碳钢腐蚀速率的影响。当溶解氧浓度高到一定值后，腐蚀速率会减小，这时的溶解氧浓度称为临界点值。腐蚀速率减小的原因是由于氧使金属表面生成氧化膜，如果有Cl-存在，则氧化膜会受到破坏，失去保护作用。溶解氧的临界点值与水中的PH值有关，如表1。图5 蒸馏水中溶解氧的含量对碳钢腐蚀速率的影

18、响PH值溶解氧的临界点值720mg/L816mg/L106mg/L表1 PH值与溶解氧的临界点值的关系胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.溶解氧影响溶解氧影响o因此，碳钢在中性或微碱性水中，腐蚀速率起先随溶解氧的浓度增加而增加，但过了临界点，腐蚀速率随溶解氧的浓度升高而降低。但是当PH值小于7以下，水呈酸性时，溶解氧不会在钢表面形成氧化膜，也就是不会出现溶解氧的临界点值，因此，溶解氧愈多，腐蚀愈快，这就是碳钢在碱性水中的腐蚀速率比在酸性水中低的原因之一。o一般说来，循环水在30时，溶解氧含量89mg/L，往往不会超过临界点值。所以，溶解氧常是加速腐蚀的主要因素。o在

19、循环水冷却器中，当水不能充满整个管束或壳体时，在水线附近特别容易发生水线腐蚀，这是因为，水温升高，溶解氧到上部空间，在水线附近产生氧的去极化作用，导致并加速这种局部腐蚀。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.二氧化碳影响二氧化碳影响o水中游离的CO2含量直接影响碳酸盐在水中的化学平衡，在下列反应中：oCa(HCO3)2=Ca2+H2O+ CO32- +CO2o当含量增加时，促使反应向左进行，不已析出碳酸钙沉淀，如果从致密的碳酸钙水垢对谈刚有保护作用这一点来看，则CO2含量高，碳钢表面易受水的腐蚀。另一方面，从CO2溶于水中生成碳酸，使水的PH值降低，增加了水对碳钢的腐

20、蚀，但与溶解氧相比，二氧化碳对腐蚀的影响是轻微的。如图6所示。 图6 水中CO2含量对碳钢腐蚀的影响胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP. 硫化氢气体影响硫化氢气体影响o工厂周围空气被硫化氢气体所污染，它们随着污染的空气而进入水中。此外，水中SO42-被硫酸盐还原菌还原，也能形成硫化氢气体溶于水中。o硫化氢气体溶于水中，会降低水的PH值，增加水的腐蚀性，同时硫化氢在水中与Fe2+结合生成硫化亚铁，所以，硫化氢起了阳极去极化的作用，而硫化亚铁沉在金属表面，对铁而言是阴极，会导致电偶腐蚀。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP. 氨气影响氨气影响o

21、化肥厂周围空气中氨气较多，也会溶于水中，对铜合金设备产生选择性腐蚀。这是因为，氨气与Cu2+生成可溶性的同氨络合物。o4NH4OH+ Cu2+ =【Cu（NH3）4】2+4H2Oo金属离子、阴离子、络合剂、氨、二氧化硫、氯气、悬浮物和沉积物和酸碱、盐的浓度等都能不同程度的造成设备腐蚀 胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.2.1.2运行条件影响运行条件影响o 流速影响流速影响o前面已经讨论过，碳钢在冷却水中被腐蚀的主要原因是氧的去极化作用，而腐蚀速率又与氧的前面已经讨论过，碳钢在冷却水中被腐蚀的主要原因是氧的去极化作用，而腐蚀速率又与氧的扩散速率有关。当水在管内流动时

22、，即使是湍流，在接近管壁处仍存在一滞流边界层，氧欲扩扩散速率有关。当水在管内流动时，即使是湍流，在接近管壁处仍存在一滞流边界层，氧欲扩散到金属表面必须克服这一滞流边界层所造成的阻力。边界层的厚度随着水流速的增大而变薄，散到金属表面必须克服这一滞流边界层所造成的阻力。边界层的厚度随着水流速的增大而变薄，因此，水流速度大有利于养的扩散，所以碳钢的腐蚀速率随着水流速度的升高而加大。但是当因此，水流速度大有利于养的扩散，所以碳钢的腐蚀速率随着水流速度的升高而加大。但是当水的流速达到一定值时，腐蚀速率反而降低。这时因为，流速过大，向金属表面提供的氧量已水的流速达到一定值时，腐蚀速率反而降低。这时因为，流

23、速过大，向金属表面提供的氧量已足以使金属表面形成氧化膜，起到了缓蚀作用。如果水流速度继续增加，则会破坏氧化膜，使足以使金属表面形成氧化膜，起到了缓蚀作用。如果水流速度继续增加，则会破坏氧化膜，使腐蚀速率再次增大。当流速很高时，就会产生气蚀。引起严重的局部腐蚀。腐蚀速率再次增大。当流速很高时，就会产生气蚀。引起严重的局部腐蚀。o当然，水流速度的选择，不能只从腐蚀角度出发，还要考虑到传热的要求，水流速过低。传热当然，水流速度的选择，不能只从腐蚀角度出发，还要考虑到传热的要求，水流速过低。传热效率会降低，故冷却水流速应以效率会降低，故冷却水流速应以1m/s为宜。水流速度在为宜。水流速度在0.6m/s

24、1.0m/s时腐蚀速度较时腐蚀速度较小，水走管程时流速不宜小于小，水走管程时流速不宜小于0.9m/s，水走壳程时不应小于，水走壳程时不应小于0.3m/s。图7 流速对碳钢腐蚀的影响胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP. 温度影响影响o如图所示，在80以下时，温度升高腐蚀增大；在80以上时，温度升高腐蚀降低。这主要是氧的溶解浓度在起主要作用。通常情况下，每台冷换器循环水的出口温度应小于60，否则腐蚀、结垢倾向大增。如图8所示 图8 水温和腐蚀速率的关系胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP. 热负荷影响影响o冷却器中的热负荷大，会促进金属的腐蚀。

25、胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.3.1.3微生物的影响微生物的影响o冷却水中滋生的微生物会直接参与腐蚀反应，除了这些微生物排出的铵盐、硝酸盐、有机物、硫化物和碳酸岩等代谢物使水质组成发生变化而引起腐蚀外，最主要的是由于好氧的铁细菌和厌氧的硫酸盐还原菌的存在所引起的腐蚀。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP. 铁细菌铁细菌o碳钢表面由于溶解氧的去极化作用，Fe2+不断溶入水中，与阴极反应生成的OH-结合形成氢氧化亚铁，沉积在金属表面上，在水中溶解氧的作用下。氢氧化亚铁可以进一步被氧化成氢氧化铁，并形成FeO.Fe2O3.nH2O铁锈。当有

26、铁细菌存在时，这种细菌有助于亚铁盐的接触氧化，可发生下列反应：o 从而更促使在阳极附近形成氢氧化铁和铁锈的沉淀膜。当这种沉淀膜进一步增长时，将妨碍氧进入，所以沉淀膜的下方因缺氧则变成阴极，形成氧的浓差电池，加剧了腐蚀的进行。这种沉淀膜附在管壁上，就是通常所见到的暗褐色或黑褐色的锈瘤。锈瘤的中心部位为黑色，其外侧有好几层淡褐色的色层。挖开锈瘤即可见到被腐蚀的凹坑。此凹坑可继续腐蚀下去，直至钢管穿孔。这种腐蚀必须加强杀菌才能进行抑制图9 铁细菌对碳钢腐蚀过程的示意图胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP. 硫酸盐还原菌硫酸盐还原菌o硫酸盐还原菌的腐蚀过程是：当黏泥或黏泥与无

27、机盐沉淀形成的泥团附在金属表面时，金属表面与黏泥团之间缺氧，因此厌氧性的硫酸盐还原菌得以活动，这种细菌具有没得作用，是硫酸盐还原成为硫化氢。硫化氢与Fe2+反应生成硫化亚铁，加速了碳钢的腐蚀。o硫化氢有臭味儿，硫化亚铁为黑色沉积物，因此，将沉积在金属表面上的黏泥团挖开，如发现有臭味和黑色核心，就证明有硫酸盐还原菌存在。o冷却水系统中，常溶有硫酸盐，特别是利用硫酸来调节PH值时，更会带入大量SO42-，如不加强杀菌、灭藻和粘泥剥离措施，则为硫酸盐还原菌的繁殖提供了条件。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.异养菌异养菌o利用环境中的有机物进行氧化发酵得到细胞所需的营养物

28、的菌种叫异养菌。o循环水中，异养菌生长繁殖最快，数量最多，它基本上代表了水中全部细菌的数量。这种细菌能产生致密的粘液，使冷却水中沉积的悬浮颗粒凝聚、堆积，形成淤泥。淤泥下方形成氧的浓差腐蚀。这种现象一般发生在管束低流速部位或管箱内。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.硝化菌硝化菌o硝化菌是指能将水中含氮物质（NH3）转化为硝酸盐的细菌。硝化菌包括三种细菌，即亚硝化菌、硝化菌和反硝化菌。亚硝化菌和硝化菌有强烈的好氧性，适宜于中性或碱性环境，反硝化细菌是一种兼性厌氧菌，在有氧和无氧的条件下都能生存。硝化菌群的作用过程，分别为氨的亚硝化、硝化及硝酸的反硝化过程，可用下列反

29、应式表示： 2NH3+3O2 +亚硝化细菌亚硝化细菌 2HNO2+2H2O+620KJ 2HNO2 +O2+硝化细菌硝化细菌 2HNO3 +200KJ HNO3+2H + 反硝化细菌反硝化细菌 HNO2+H2O 2NO3+10H + 反硝化细菌反硝化细菌 N2+2OH-+4H2O HNO3+8H + 反硝化细菌反硝化细菌NH3+3H2Oo当系统漏氨时，氨与系统中的余氯迅速反应，从而余氯迅速降低，加氯量明显增大。 NH3+ H2O NH3H2O NH4+OH- Cl2+H2O HCl+ HClO NH4+ HClO +OH NH2 Cl2H2Oo特别说明：特别说明：Cl2与无机NH3发生反应，而

30、二氧化氯与氨和大多数有机胺不发生反应，故系统漏氨时开始加氯气测不出余氯，加二氧化氯能测出余氯。 由于泄漏影响，亚硝酸菌开始大量滋生，粘泥量迅速增加，腐蚀、粘附超标。 胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.3.2、循环水冷却系统的结垢、循环水冷却系统的结垢o3.2.1 垢物的种类、来源垢物的种类、来源o 垢物的种类主要包括：水垢、淤泥、生物粘泥、和腐蚀产物。o 垢物的来源主要有：补充水、空气、泄漏物、水处理药剂和系统腐蚀产物。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.3.2.2 垢物的危害垢物的危害序号名称温度（）溶解度（mg/L）1重碳酸钙Ca（

31、HCO3）2201660002氯化钙CaCl207450003硫酸钙CaSO43025504碳酸钙CaCO32515.35磷酸钙Ca（PO4）220206氢氧化钙Ca（OH）2017307硫酸镁Mg SO4203370008碳酸镁Mg CO320390冷却水中的存在各种盐类，如重碳酸盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物、硅酸盐等，尤以溶解的重碳酸盐为最多。重碳酸盐不稳定，容易分解生成碳酸盐。如果应用含膦缓蚀阻垢剂，则还有可能生成磷酸盐。如表2所示，几种常见盐类在水中的溶解度。垢物沉积在冷换器上，降低换热效率，严重时堵塞管束，能耗大幅度增加，产量降低。据报道，1.5mmCaCO3垢将增加1020的能耗，1

32、2mm的够将增加70左右的能耗，25mm的够则可使设备效率下降95左右。此外，污垢还会一起垢下局部腐蚀，特别是为生物粘泥引起的垢下腐蚀能在较短时间内使换热器泄漏，甚至造成非正常停工。表2 几种常见盐类在水中的溶解度胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.3.2.3 垢物的分析鉴定垢物的分析鉴定o一般情况下，灼烧失重20就可认为存在生物粘泥了；如果灼烧失重达4060，则可认为污垢主要是生物粘泥。o灼烧剩余产物中，正常情况下，Fe2O3含量在23左右 ，过高说明系统腐蚀较重。oCaO和MgO含量应不超过8.0，否则有结构倾向。o根据现场经验， CaO/SiO21时，存在结垢

33、问题， oFe2O3 /SiO225，存在腐蚀问题。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.3.2.4垢物分析应用举例检测项目检测结果颜色棕褐色550灼烧减量，%950灼烧减量，%氧化钙，%氧化镁，%酸不溶物，%三氧化二铁，%三氧化二铝，%五氧化二磷，%氧化锌 %氧化铜 %总计，% 表3 表面蒸发空冷管束外表面垢样分析从右侧表3可以看出：垢样颜色为棕褐色，质地比较疏松。经550灼烧后，减量18.48%，说明垢样中有机物质含量较高；经950灼烧，减量33.70%，氧化钙和氧化镁的含量之和为33.13%，说明碳酸盐类垢物较多，即水中钙硬偏高。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂

34、炼油检测中心QILU CORP.垢物分析应用举例检测项目检测结果E1391E1706颜色棕红色灰白色550灼烧减量，%15.9626.05950灼烧减量，%3.379.79酸不溶物，%18.7017.02三氧化二铁，%47.338.47氧化钙，%3.2424.77氧化镁，%0.013.16三氧化二铝，%1.111.70五氧化二磷，%4.994.28氧化锌，%0.800.72总计，%95.5195.96表4 垢样分析数据从右侧表4垢样分析数据可以看出：E1391垢样的主要成分为腐蚀产物即氧化铁和酸不溶物。腐蚀产物超高，说明冷换腐蚀严重；酸不溶物含量较高，说明系统泥沙较多。E1706垢样的主要成分

35、为有机物、钙盐和酸不溶物。有机物含量偏高，说明冷换存在泄漏；钙盐含量偏高，说明该台冷换循环水流速偏低，壁温偏高；酸不溶物含量偏高，说明系统泥沙较多。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.3.2.5 结垢趋势判断结垢趋势判断 o循环水系统中，由于水质本身钙、总碱含量不同，水质运行的工艺状况不同，因此水质的结垢、腐蚀性能也不同。利用经验公式测出在用循环水的腐蚀、结垢趋势，对于指导循环水的日常管理工作有十分重要的意义。o比较有代表性的经验判定方法有：饱和指数、稳定指数、结垢指数和临界pH结垢指数等。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.结垢趋势判断

36、结垢趋势判断o （1）饱和指数饱和指数（L.S.I.） 1936年朗格利尔提出。 L.S.I.=pH-pHS 0时，结垢； L.S.I.=pH-pHS 0时，不结垢、不腐蚀； L.S.I.=pH-pHS 0时，腐蚀。 式中pH为实测pH值，pHS为水质平衡状态下饱和pH值。 pHS（9.70A+B）-（C+D） 式中A总溶解固体系数；B温度系数；C钙硬系数；DM-碱度系数。o （2）稳定指数）稳定指数(R.S.I.) 1946年雷兹纳提出，是对饱和指数的修正。 R.S.I.=2 pHS pH 6时，结垢； R.S.I.=2 pHS pH 6时，不结垢、不腐蚀； R.S.I.=2 pHS pH

37、6时，腐蚀。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.结垢趋势判断结垢趋势判断o （3）结垢指数结垢指数(P.S.I.) 1979年帕雷卡斯提出，总碱度M比水的实测pH值更能正确地反映冷却水的腐蚀和结垢倾向，应将实测pH值改为平衡pHeq值， pHeq 1.465lgM4.54 。判别式如下： P.S.I.= 2 pHS - pHeq 6时，结垢； P.S.I.= 2 pHS - pHeq 6时，稳定； P.S.I.= 2pHS - pHeq 6时，腐蚀。o （4）临界）临界pH结垢指数结垢指数pHc 1972年法特诺用实验方法测出。 当水的实际pH值大于它的临界pH值时

38、就会结垢；小于临界pH值时就不会结垢。因此临界pH值相当于饱和指数中的pHS，不同的是pHS是计算值，而pHc是实验测定值，各种因素都包括进去了，其数值显然要比pHS高，一般pHcpHS（1.72.0）。 胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.结垢趋势判断结垢趋势判断o上述四种指数均是针对碳钢材质，预测水中溶解的碳酸钙是否析出，因此判断式中所谓腐蚀的实际含义并不是直接预测水的腐蚀性，而是指作保护层用的碳酸钙溶解后，碳钢直接裸露在水中，由电化学作用等原因引起腐蚀。如果材质是铝、不锈钢等合金就不会像碳钢那样突出。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU COR

39、P.3.2.6 阻垢方法阻垢方法 （1）阻垢原理阻垢原理 阻垢从原理上可归纳为三类：即消除结晶产生的条件，降低水中结垢离子的浓度，使其保持在允许的范围内；加酸或二氧化碳，降低pH值稳定水中结垢离子的平衡关系；使用阻垢剂破坏结垢离子的结晶长大。 （2）阻垢方法阻垢方法 目前常用的方法有： 投加阻垢分散剂法； 加酸法。 （3）常用的阻垢分散剂常用的阻垢分散剂 常用阻垢剂有：有机膦酸盐和有机膦酸酯，聚丙烯酸、磺酸盐共聚物、聚甲基丙烯酸，聚马来酸、木质素磺酸钠等。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.3.3、循环冷却水中微生物、循环冷却水中微生物o3.3.1 常见的微生物常见

40、的微生物o常见的微生物种类有：异养菌、真菌、硫酸盐还原菌、铁细菌、消化细菌等。o铁细菌适宜的生长条件是： 20 40 、 pH 7.49.5；o 硝化菌群是： 5 40 、pH 6.09.5；o 真菌是： 0 38 、pH 28；o 异养菌是： 20 40 、 pH 48；o微生物不仅可以排出氨盐、硝酸盐、有机物、硫化氢和碳酸盐等代谢物，使水质组成发生变化而引起腐蚀，还可以通过铁细菌和硫酸盐还原菌直接引起碳钢腐蚀。o3.3.2 微生物的控制微生物的控制o控制微生物生长的最有效也是最常用的方法是投加化学杀菌剂。杀菌剂分氧化型和非氧化型两类。o氧化型杀菌剂将微生物体内的生物酶氧化，使之代谢过程受到

41、抑制，如氯、二氧化氯、臭氧等。o非氧化性杀菌剂以致毒剂作用于微生物的特殊部位，使其致死。如季胺盐类、戊二醛、异噻唑啉酮、有机溴等。氧化型杀菌剂和非氧化性应交替投加，单一品种长时间投加，细菌会产生抗药性。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.4、水稳药剂评价、水稳药剂评价o4.1缓蚀阻垢剂评价缓蚀阻垢剂评价o为了保证缓蚀阻垢剂在循环水系统中良好应用，必须对初次进厂的缓蚀为了保证缓蚀阻垢剂在循环水系统中良好应用，必须对初次进厂的缓蚀阻垢剂的缓蚀和阻垢性能进行全面评价。阻垢剂的缓蚀和阻垢性能进行全面评价。o对初次进厂的缓蚀阻垢剂的全面评价包括：药剂的静态缓蚀、阻垢性能对初次

42、进厂的缓蚀阻垢剂的全面评价包括：药剂的静态缓蚀、阻垢性能评定和药剂的动态缓蚀、阻垢性能评定。评定和药剂的动态缓蚀、阻垢性能评定。o对在用缓蚀阻垢剂，应按照中国石油化工集团公司企业标准对在用缓蚀阻垢剂，应按照中国石油化工集团公司企业标准Q/SH 03742010水处理剂水处理剂 复合阻垢缓蚀剂技术要求复合阻垢缓蚀剂技术要求，对其质量指标对其质量指标逐批次进行分析检验。并且，每年最好进行一次极限碳酸盐阻垢性能评逐批次进行分析检验。并且，每年最好进行一次极限碳酸盐阻垢性能评定。定。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.水稳药剂评价水稳药剂评价o4.1.1药剂的静态缓蚀和阻垢

43、性能评定药剂的静态缓蚀和阻垢性能评定o（1）采用中石化水处理药剂性能评定标准SH2604.12-2001，利用旋转挂片腐蚀试验仪，进行腐蚀性能试验评定。o（2）采用碳酸钙沉积法中石化冷却水分析试验方法401-1993，利用多孔恒温水浴锅、刻度烧杯、容量瓶等进行阻碳酸钙垢性能试验评定。o（3）采用中石化水处理药剂性能评定标准SH2604.12-2001，利用旋转挂片腐蚀试验仪，进行阻碳酸钙垢性能试验评定。即采用极限碳酸盐法来评价复合药剂的阻垢性能。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.水稳药剂评价水稳药剂评价o4.1.2药剂的动态缓蚀和阻垢性能评定药剂的动态缓蚀和阻垢性

44、能评定o按照中石化冷却水分析实验方法之407-1993实验室小型模拟试验法进行复合药剂的缓蚀阻垢性能评定。o4.2杀菌剂评价杀菌剂评价o杀菌试验方法，采用冷却水分析和试验方法217-1993工业循环冷却水中异养菌的测定。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.5、冷却器的腐蚀现状、冷却器的腐蚀现状o5.1、腐蚀调研情况、腐蚀调研情况o2010年至今近三年来，炼油板块冷却器设备泄漏、堵塞较频繁。泄漏的原因、泄漏发生的部位等亦多种多样。通过调研统计泄漏的形式及原因得知，其不仅与腐蚀环境有关，而且与设备选材、设备型式以及运行操作状况亦有关。主要泄漏原因包括循环水侧的垢下腐蚀、

45、局部缝隙腐蚀、设备缺陷处点蚀，工艺侧的低温硫腐蚀、氯离子腐蚀、胺液中热稳定盐及其它不溶盐类冲刷、堵塞引起腐蚀，以及工艺设计不合理等。o此外，冷却器结垢堵塞问题，多发生在U形管式冷却器上，以及特殊工艺部位。其中，循环水流速偏低是形成堵塞的重要原因。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.o炼板油块2010年冷却器泄漏次数为14台/次；2011年12台13次；2012年泄漏9台10次，结垢堵塞4 台/次，总计14台次。泄漏趋势见图9。图9炼油板块近3年来冷却器泄漏趋势图胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.5.1.1 泄漏冷却器的型式泄漏冷却器的型

46、式o炼油板块泄漏冷却器大部分为常用的浮头式，占88%，其余为U形管式，占12%。见图10。o 图10 炼油板块泄漏冷却器按形式分类胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.5.1.2 泄漏冷却器的材质情况泄漏冷却器的材质情况o炼油板块泄漏冷却器的材质主要为10#、 20#以及STB35类钢，总共占50%，其余为耐蚀不锈钢1Cr18Ni9及18-8不锈钢材质，0Cr13 钢占6%， 09Cr2AlMoRe钢占15%；此外，结垢严重的不锈钢占5%。炼油板块泄漏冷却器按材质分类情况见图11。图11 炼油板块泄漏冷却器按材质分类 胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QIL

47、U CORP.5.1.3 泄漏腐蚀形式泄漏腐蚀形式o泄漏腐蚀形式包括:循环水侧腐蚀、工艺侧腐蚀、设备本身缺陷以及工艺原因引起的腐蚀等。o循环水侧腐蚀主要包括：循环水流速慢导致堵塞、垢下腐蚀、局部缝隙腐蚀等。o工艺侧腐蚀主要包括：低温硫腐蚀、氯离子腐蚀、热稳定盐及其它不溶盐、聚合物等冲刷、堵塞引起的腐蚀。o设备本身缺陷引起的腐蚀泄漏包括：设备在制造、安装过程中存在质量缺陷、产生应力集中区或局部损伤等引起的腐蚀。o工艺原因引起的设备腐蚀包括：工艺操作波动、工艺设计不合理等。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.炼油板块冷却器因工艺侧腐蚀造成泄漏共22台。循环水侧垢下腐蚀，

48、8台。炼油厂泄漏冷却器按腐蚀类型统计情况见图12。图12 炼油厂泄漏冷却器按腐蚀类型统计胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.5.1.4 冷却器泄漏部位冷却器泄漏部位o 冷却器泄漏多产生在管束内外部、管口管板焊缝以及小浮头等处，U型管冷却器主要发生在U型弯的弯头处，冷却器泄漏部位统计情况见图13。图13 炼油厂冷却器泄漏部位统计胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.5.2、循环水运行情况、循环水运行情况o循环水的水质状况对冷却器的腐蚀具有较大影响。表5统计了各水场循环水场的饱和指数、稳定指数和水质判断情况。o从表5可以看出，各水场循环水均属于

49、结垢型水质，目前水场采用加酸水稳方案，运行状况基本良好，各项指标基本达标。 o由于多数循环水厂运行周期至少在三年以上，且部分装置过分注重工艺温度控制，循环水流速控制偏低，致使污垢、粘泥不断沉积，加之杀菌剂和粘泥剥离剂效果不理想，不能渗透到粘泥底层，达不到杀灭细菌和粘泥剥离效果，造成严重的垢下腐蚀或管束堵塞。表5 各厂循环水结垢相关指数表单位饱和指数LSI= PHPHs稳定指数RSI2PHs PH水质判断炼厂2循1.3855.38结垢炼厂3循1.8954.67结垢炼厂4循1.3955.4结垢炼厂CFB炉1.1755.66轻微结垢备注：指数判定标准：LSI 0 为结垢型水质；LSI0 为不结垢、不

50、腐蚀水质；LSI0 为腐蚀型水质；RSI6时 为腐蚀型水质。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.6、腐蚀原因分析、腐蚀原因分析o6.1、循环冷却水侧金属主要腐蚀形态、循环冷却水侧金属主要腐蚀形态o6.1.1 溶解氧腐蚀溶解氧腐蚀 溶解氧对钢铁的腐蚀有两个相反的作用，一是参加阴极反应，加速腐蚀；二是在金属表面生成氧化物膜，抑制腐蚀。当溶解氧浓度高到一定值后，氧对金属表面会起氧化作用，形成具有保护作用的氧化膜，此时腐蚀速率反而下降，这时的溶解氧浓度称为临界点值。 通常情况下，循环水在2542之间，溶解氧含量均小于临界点值。所以，溶解氧常是加速腐蚀的主要因素。o6.1.2

51、 点蚀点蚀 水中点蚀大多数与卤族元素离子有关。普通碳钢比不锈钢耐点蚀能力要强。点蚀发生时，腐蚀集中在金属表面很小的区域内进行，往往很短时间内将管束腐蚀穿孔，因此这种腐蚀非常危险。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.腐蚀原因分析腐蚀原因分析o6.1.3 垢下腐蚀垢下腐蚀o垢下腐蚀（又称缝隙腐蚀又称缝隙腐蚀），是金属表面被覆盖部分在某些环境中产生局部腐蚀的一种形式。这种腐蚀常发生在垫片底部、表面沉积物下以及螺帽、铆钉帽下的缝隙内。o垢下腐蚀机理现在普遍认为是氧浓差电池和闭塞电池自催化效应的共同作用。 例如，在低流速区，最易沉积粘泥，泥垢外溶解氧较多，垢层内溶解氧较少，形

52、成氧的浓差电池，导致垢下大面积腐蚀。o另外，缝隙腐蚀之所以严重，是由于在缝隙内阳极溶解下来的带正电荷的金属离子不断增加，缝隙外水中Cl-离子就不断自动迁移进来，以维持电荷平衡，其结果使缝隙内金属盐溶液的浓度增加，这些金属盐如FeCl2等在水中又会水解，导致硬度增加。使缝隙内溶液的PH值进一步下降，并进一步促使阳极表面生成的氢氧化物的溶解度增加。因此，在缝隙内的金属总是处于活化状态，这样循环下去就发生一种所谓自催化溶解过程，使缝隙内的腐蚀加剧。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.腐蚀原因分析腐蚀原因分析o6.1.4 电偶腐蚀电偶腐蚀o电偶腐蚀是指一种金属与另一种金属或

53、电子导体构成的腐蚀电池的作用而造成的腐蚀。电偶腐蚀的发生需要三种必要物质：两个相互接触的异种金属、电势和电解液。在电偶腐蚀中，最活泼（阳性）的金属就是出现损失（被溶解）的那一个金属。如当管束为不锈钢、而管板为碳钢材质时，或管束为不锈钢、折流板为碳钢时，碳钢部位就会发生电偶腐蚀。 胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.腐蚀原因分析腐蚀原因分析o6.1.5 微生物腐蚀微生物腐蚀o微生物腐蚀的主要方式有两种:o由于细菌繁殖、分泌、代谢形成的粘泥沉积在金属表面，破坏保护膜，构成局部电池导致垢下腐蚀。o由于细菌的代谢作用使金属的化学环境发生变化，引起氧和其他化合物的消耗，形成氧

54、浓差电池，促进了垢下腐蚀。o氧浓差电池中最常见也是危害最大的是污垢下腐蚀。这是因为污垢下的缝隙区要得到氧的补充非常困难，而污垢外的金属表面氧的供应相对充分，因而垢下是贫氧区而形成阳极，垢外是富氧区而形成阴极，于是垢下被腐蚀破坏。o微生物腐蚀的损伤特征通常表现在碳钢的坑中或不锈钢的次表面空洞中有环形的坑。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.腐蚀原因分析腐蚀原因分析o6.1.6 氯离子应力腐蚀开裂氯离子应力腐蚀开裂o影响不锈钢腐蚀开裂主要因素有如下几个： o（1）设备的内应力，这是在设备加热过程中形成的，正规厂在设备制做完成后，虽然经过热处理消除应力，但仍有残留，另外设

55、备在安装、生产过程中，由于温度、机械等因素也都会使设备产生内应力，在这些应力部位，氯离子很易积聚造成腐蚀。 o（2）氯离子的催化作用是在设备存在有内应力的情况下产生的，由于氯离子的催化作用而使不锈钢设备产生应力腐蚀开裂，首先是从点腐蚀、缝隙或腐蚀沟槽上开始，使被破坏的钝化膜无法修复，故腐蚀不断加深，直至金属呈枝状裂纹而被破坏。 有的资料介绍只要每升几毫克的氯离子，甚至0.2mg/L 氯离子就可产生腐蚀开裂。另外，氯离子在缝隙中或污垢下容易富集而产生氯离子高浓度。即使循环冷却水中的氯离子仅为200 mg/L，但在水冷器壳程的一些缝隙处，氯离子则可高达2000030000 mg/L。原因是水冷器壳

56、程水流速低，为氯离子富集创造了条件。再有某厂投产仅两个月的时间，大批换热器就发生了因腐蚀开裂而泄漏，当时循环冷却水中氯离子含量仅2050 mg/L。可见氯离子多少并不是产生腐蚀开裂的唯一因素。 o（3）温度的诱导作用。众所周知，温度是化学反应的重要因素，腐蚀开裂也不例外。在拉应力和氯离子都存在的条件下，温度较低腐蚀不明显，温度升高则腐蚀开裂加剧。有的资料认为奥氏体不锈钢达到70C时就产生腐蚀。现场发现，应力腐蚀开裂均发生在水冷器的热端，即工艺介质进口端，冷端不产生腐蚀。o（4）污垢、水流速也是影响腐蚀的重要因素。这两个因素互有因果关系，流速低不易扩散，利于氯离子富集，同时也易使污垢沉积，加剧氯

57、离子的富集和腐蚀。同样条件下，壳程设备较易发生腐蚀原因也就在此。 胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.腐蚀原因分析腐蚀原因分析o根据一般实践经验可知，当管壁温度小于80时，产生应力腐蚀裂纹的可能性较小；当管壁温度大于100时，腐蚀开裂的敏感度增加；pH值低于7.0时，应力腐蚀倾向增强；氯离子浓度增加，腐蚀开裂的可能性亦增加。o氯化物没有存在的底线，通常氯化物都有浓缩的潜力，但经过近年来水稳药剂配方的不断改良，一般循环水系统中氯离子浓度可放宽控制在700mg/L以内，而且碳钢对氯离子腐蚀开裂不敏感。o6.1.7 磨损腐蚀磨损腐蚀o磨损腐蚀主要是由高流速引起的冲击和气蚀

58、所造成的。磨损腐蚀一般发生在弯管、弯头或管束入口等水流或气流受限制的地方。磨损腐蚀通常形成马蹄形坑。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.腐蚀原因分析腐蚀原因分析o6.2、工艺介质侧金属主要腐蚀形态、工艺介质侧金属主要腐蚀形态o循环水冷却器工艺侧常常存在H2S+H2O 、HCL+H2S+H2O 、CO2+H2S+H2O、 RNH2（乙醇胺）+CO2+H2S+H2O或NH4+H2S+H2O等腐蚀环境。o在湿硫化氢腐蚀环境，即H2S+H2O型的腐蚀环境中，碳钢表现为均匀腐蚀、氢鼓泡、焊缝硫化物应力腐蚀开裂等。如浮头螺栓断裂、焊接接头出现裂纹等。o在HCL+H2S+H2O型

59、腐蚀环境中，碳钢表现为均匀腐蚀；0Cr13表现为点蚀；奥氏体不锈钢表现为氯化物应力腐蚀开裂。o在CO2+H2S+H2O型腐蚀环境中，碳钢表现为均匀腐蚀、氢鼓泡、焊缝应力腐蚀开裂；奥氏体不锈钢表现为焊缝应力腐蚀开裂。o在RNH2（乙醇胺）+CO2+H2S+H2O型腐蚀环境中，二氧化碳主要引起均匀腐蚀，胺、硫化氢、二氧化碳和设备所受的应力引起应力腐蚀开裂。o在NH4+H2S+H2O型腐蚀环境中，主要由于NH4HS结垢磨损腐蚀或电化学垢下坑蚀。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.6.3、其它腐蚀原因分析、其它腐蚀原因分析o6.3.1 金属本身的缺陷金属本身的缺陷o（1）如

60、果金属表面有擦伤、切割、缝隙或应力集中区，这些局部区域与其他部位相比，电位较低，将成为阳极而受到腐蚀。o（2）管子表面的粗糙区域、折皱、裂缝或其它浅的缺陷可以从工艺流体或冷却水中捕集到固体颗粒，形成沉积物。此外，局部还有可能附着砂粒、氧化皮等沉积物。这些表面缺陷或沉积物会成为产生缝隙腐蚀或孔蚀的部位。o（3）管壁上有凹陷的换热管，当流体流过时，该部位常会引起涡流、空泡腐蚀和湍流，从而引起冲刷腐蚀。胜利炼油厂炼油检测中心胜利炼油厂炼油检测中心QILU CORP.其它腐蚀原因分析其它腐蚀原因分析o6.3.2 设计施工因素设计施工因素o（1）当管束、管板或折流板出现异种钢连接时，在电解质溶液中会发生