بررسی علل خوردگی سطوح داخلی تیوب های فولاد کربنی دستگاه مبدل حرارتی یک واحد پتروشیمی

تیوب های دستگاه مبدل حرارتی یک واحد پتروشیمی بعد از گذشت یک سال دچار خوردگی و تخریب شده اند. بنا بر مستندات مبدل حرارتی از نوع پوسته و لوله ( Tube and Shell ) بوده و سیال پوسته روغن با فشار کاری 11 بار و دمای C ° 200 و سیال تیوب ها بخار آب با فشار کاری 7 بار و دمای C ° 170 می باشد. تیوب ها از جنس فولاد ساده کربنی بوده و آزمون کوانتومتری برای تعیین ترکیب شیمیایی روی آن ها انجام شد. آزمون سختی سنجی نیز به روش راکول B روی نمونه ها صورت گرفت. جهت بررسی سطوح خورده شده، تعیین ریزساختار تیوب ها و تعیین ضخامت لایه اکسیدی، آزمون متالوگرافی انجام پذیرفت. در ادامه جهت شناسایی ماهیت محصولات خوردگی آزمون تعیین ترکیب شیمیایی به روش XRD و آنالیز EDS-SEM صورت پذیرفت. بررسی رفتار خوردگی تیوب ها از طریق آزمون پلاریزاسیون در دو نوع آب شامل Process Water ( بنابر مستندات این آب تحت عملیات یون زدایی و سختی زدایی قرار گرفته است ) و آب حاصل از بخار در گردش در تیوب صورت گرفت و در ادامه برای بررسی دقیق تر این آب ها آزمون های آنالیز شیمیایی و pH آب انجام شد. بررسی نتایج نشان داد محصول غالب خوردگی رسوبات سیاه رنگ اکسید آهن به شکل مگنتیت بوده که با توجه به بسته بودن سیستم و کمبود اکسیژن توجیه پذیر است. مشخص شد خوردگی رخ داده بیشتر به شکل خوردگی یکنواخت و بعضا خوردگی موضعی ( حفره ای ) ناشی از یون های مخرب سولفور و کلرید و همچنین خوردگی زیر رسوب ( نواحی قرمز رنگ ) به علت تشکیل پیل اختلاف دمشی در زیر و بالای رسوبات بوده است.

کلیدواژه ها:

تیوب مبدل حرارتی ، خوردگی یکنواخت ، سولفور ، کلرید ، خوردگی حفره ای ، پیل اختلاف دمشی