炼油厂清洗列管式换热器发生爆裂后的技术分析

列管式换热器在炼油厂起着加热、冷却等作用，因接触的都是些可燃介质，所以，不仅需要在生产使用中特别小心注意，在维护清洗过程中也不能掉以轻心。今天换热器厂家针对美国炼油厂换热器爆燃事故做一下行业技术分析。

一、管式换热器清洗原因

在2010年，特索罗阿纳科特斯炼油厂有六台列管式换热器同时运行，因设计问题和工艺操作条件的原因，换热器在生产过程中会有污染物附着积聚在换热器管程的内外壁上，从而影响到管换的换热效率。

二、该炼油厂管换清洗、爆裂经过

因是每三台串联作业，所以，按照三台清洗，三台继续工作的方式进行。前3台清洗完后，没有对气密性进行检查造成在开车过程中发生两处泄漏，操作人员按照以往经验没有引起重视，造成了其中一台换热器发生爆炸，泄漏的热氢气和石脑油造成了7名操作人员的死亡。

三、其他原因在这里暂且不提，说说列管式换热器自身原因。

1、选材上，过于依赖纳尔逊曲线。发生爆裂的E换热器选用的是碳钢材质，只是在内表面加了一层316不锈钢衬里，为了防止硫化腐蚀。而没有充分地从实际工况出发，过于依赖理论数据，使设备在实际应用中高估了其防腐性，导致受到高温氢腐蚀损坏而发生爆裂。

2、每个碳钢材质的列管式换热器的壳体都是由4段焊接成一个壳体，每一段再进行纵焊，但都没有进行焊后热处理，它能导致应力集中，加上高温氢腐蚀，出现爆裂是必然结果。

四、什么是高温氢腐蚀？

钢制设备处在高温和高分压的临氢环境时，会发生高温氢腐蚀，这种腐蚀造成的破坏可以使碳钢的机械性能大幅下降。氢原子渗透到过程设备的钢壁中后，与钢中的碳发生反应，会生成甲烷气体，同时，钢中的碳被除去，即通常所说的脱碳反应。由于甲烷分子比氢原子打，无法扩散出去，就在容器内壁上堆积，使周围的钢受力。随着越来越多甲烷气体的形成，甲烷的压力也在增加。甲烷气体在钢壁上释放出的高压就会形成裂纹或砂眼。越来越多的裂纹出现后，就会连接形成小裂缝。而小的裂缝也同样会连接成大裂缝，从而大幅削减钢的强度，终导致换热器破裂。

所以，列管式换热器选材的重要性，以及是否结合实际工况而不是过分依赖选型软件和理论数据而进行设计、制造，是换热设备可靠稳定性的重要保障，换热器厂家和用户企业需要高度重视！