Конденсационно-холодильное оборудование нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий, для охлаждения которого используется оборотная вода, включает:
кожухотрубчатые аппараты с неподвижными решетками;
кожухотрубчатые аппараты с плавающей головкой; аппараты погружного типа; аппараты типа «труба в трубе»;
пластинчатые теплообменники.
Наибольшее применение нашли кожухотрубчатые конденсаторы и холодильники, на долю которых приходится более 90 % единиц оборудования. Аппараты погружного типа сохранились только на старых заводах, типа «труба в трубе» применяются на незначительном числе технологических установок, а пластинчатые пока не получили широкого распространения.
Охлаждаемое оборотными водами конденсационно-холодильное оборудование изготавливают из:
углеродистых сталей марок СтЗ, 10, 20 и др.;
кремнемарганцовистых сталей марок 16ГС, 17ГС, 09Г2С, 10Г2С1 и др.;
хромомолибденовых и хромистых сталей марок 12МХ, 15X5, 15Х5М, Х8, 08X13 и др;
высоколегированных хромоникелевых и хромоникельмолибденовых сталей марок 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т: ХН65МВ, 06Х28МДТ и др.;
экономнолегированных сталей 12X2IH5T, 08Х22Н6Т;
сплавов на основе титана; латуней типов Л, ЛО, ЛА, ЛОМш, ЛАМш;
алюминиево-магниевых сплавов.
Доля трубных пучков и аппаратов из углеродистых и кремнемарганцовистых сталей составляет около 56 %, из хромистых — 5%, высоколегированных хромоникелевых и хромоникельмолибденовых сталей — 20 %, латуней — 19 %, титана, алюминиевых сплавов, экономнолегированных сталей — менее 1 % от общего количества трубных пучков.
В конденсационно-холодильных аппаратах наиболее подвержены коррозионному разрушению трубные пучки, места развальцовки или приварки трубок к трубным решеткам, перегородки распределительных камер. При этом чаще всего разрушаются трубки.
Одной из причин их быстрого разрушения является малая толщина стенок, составляющая 2—2,5 мм, а также наиболее жесткие условия работы пучков по сравнению с другими узлами аппаратов: повышенные скорости потоков, наличие напряжений, возникающих в результате разницы температур, сочетание коррозионного и эрозионного фактора и другие. Коррозионные поражения при наличии общей коррозии имеют главным образом локальный характер и часто представлены в зависимости от материала трубных пучков язвами и питтингами. Специфичным поражением трубных пучков из латуней является обесцинкование.
В табл. 10.3 приведены обобщенные данные предприятий по межремонтным пробегам и срокам службы трубных пучков из применяемых конструкционных материалов [32].
Таблица 10.3. Межремонтные пробеги и сроки службы трубных пучков из применяемых конструкционных материалов
Конструкционные материалы | Межремонтный пробег, годы | Срок службы, годы |
Углеродистые и кремнемарганцовистые стали СтЗ, 10, 20 и др., 16ГС, 17ГС, 09Г2С, 10Г2С1 и др. | 0,5-2 | 1—5 |
Хромомолибденовые и хромистые стали 12MX, 15X5, 15Х5М, 08X13, Х8 и др. | 1 | 4—5 |
Хромоникелевые и хромоникельмолибденовые стали: |
|
|
08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т | 1-4 | 3—8 и более |
10Х17Н13М2Т | 1—2 | 8 и более |
Цветные сплавы: |
|
|
сплавы на основе титана | 1—2 | 8 и более |
алюминиевые сплавы | 1—2 | До 8 |
латуни: ЛО 70-1, ЛА 77-2 | 1—2 | 4—6 |
ЛОМш 70-1-0,05, ЛАМш 77-2-0,05 | 2—5 | 5—10 |
Межремонтные пробеги трубных пучков составляют от 6 мес до 4 лет. Минимальные сроки службы (от 1 года до 5 лет) имеют пучки из углеродистых и кремнемарганцовистых сталей, максимальный (8—10 лет и более) — из хромоникелевых сталей, титана и латуней, легированных мышьяком. Пучки из алюминиево-магниевых сплавов служат от 1 года до 8 лет.