Construction&DesignForProject工程建设与设计1引言绕管式换热器是一种换热管以螺旋状交替缠绕在管板间中心筒上的换热器，具有结构紧凑、可同时进行多种介质换热、换热管可自行补偿、换热易实现大型化等特点，是目前煤化工低温甲醇洗装置的重要大型换热设备[1]。文献[2]曾报道陕西渭化的原料气冷却器发生裂纹，导致泄漏而停车56d。由此表明：对于煤化工企业而言，保证绕管式换热器的长周期稳定运行具有重大的实际意义。某化工厂低温甲醇洗装置的一台绕管式换热器———原料气冷却器I在运行过程中出现换热管泄漏问题导致停车。通过现场实地查看发现，与下管板胀接处的换热管大部分产生了鼓泡（内凹）现象。使用内窥镜对换热管进行观察，发现壳程侧下管板以上换热管光亮，除个别换热管上焊渣飞物外，未发生鼓泡现象，壳程侧的换热管无明显变形，鼓泡的区域基本处在下管板中；管箱N3A、N3B处换热管内凹严重及出现漏液现象，其他管箱N7A、N7B、N7C、N7D和N5A、N5B的换热管有内凹但不严重，没有漏液。2基本结构及主要参数该设备为壳程单股流与管程3股流组成的绕管式换热器，传热面积为2288m2，安装形式为立式。其主要参数如下：壳程直径φ2600mm，切线长度L=8950mm，壳程壳体材质为S31603，壳体壁厚78mm；换热管规格为φ19mm×1.3mm的焊接管，每程换热管的长度分别为13500mm、15500mm、20500mm，换热管材质为S31603；上下管板材质为S31603IV锻件，厚度约400mm；换热管与管板的连接方式为贴胀+强度焊；设备净重122.18t，其中管束重69t。详细工艺设计参数如表1所示。3可能的泄漏原因分析3.1应力腐蚀应力腐蚀的发生一般需要3个必要条件：一定的腐蚀环境，H+和拉应力。H2S气体在水中的溶解度很大，它的电化学腐蚀发生过程如下：在湿H2S环境中，H+得到电子成为氢原【作者简介】陈水莲（1988~），女，湖南长沙人，工程师，从事压力容器设计与研究。某绕管式原料气冷却器泄漏失效原因分析及改进措施AnalysisofLeakageFailureCauseandImprovementMeasuresofaCoiledRawGasCooler陈水莲（华陆工程科技有限责任公司，西安710065）CHENShui-lian(HualuEngineering&TechnologyCo.Ltd.,Xi’an710065,China)【摘要】结合由换热器管板胀接部位换热管引起的泄漏失效问题，从换热管选材、换热管与管板的连接结构等方面，简要分析了某化工厂绕管式换热器泄漏导致停车事故的原因，并从应力腐蚀反应机理出发，探讨了在应力腐蚀环境下换热管的选材、设备设计以及制造过程中的质...
