Corrosion Science and Engineering Journal

fa بررسی علل تخـریب تیـوب‌های مبدل حرارتـی 2E-17131-B شرکت پتروشیمی شهید تندگویان از جنس فولاد DSS 2205 Failure Analysis of Shahid Tondgooyan Petrochemical Company 2E-17131-B Heat Exchanger Tubes Made of DSS 2205 Steel عمومى General پژوهشي Research در این مقاله علل تخریب تیوب‌های مبدل حرارتی 2E-17131-B (کندانسور مرحله دوم واحد CTA2) شرکت پتروشیمی شهید تندگویان از جنس فولاد DSS 2205 بررسی شده است. برای دستیابی به این هدف بازرسی چشمی، آنالیز شیمیایی، بررسی‌های ریزساختاری و آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی سیکلی انجام گرفت. بازرسی چشمی تیوب‌های تخریب شده نشان داد که حفره‌های سرتاسری (راه به در) در ضخامت تیوب در موقعیت ساعت 6 وجود داشت که موجب نشتی و از مدار خارج شدن تجهیز شده بود. بررسی سابقه کاری مشخص نمود که واحد تولید دو توقف 24 الی 48 ساعته را تجربه نموده است. لذا به نظر می‌رسد که در این بازه زمانی، سیال داغ اولیه روی سطح داخلی تیوب به فاز کندانس تبدیل و در قسمت پایینی (ساعت 6) تیوب‌ها جمع شده است. آزمون اسپکترومتری نشری و فلورسانس پرتو ایکس پرتابل تصدیق نمود که ترکیب شیمیایی فولاد DSS 2205 مورد بررسی، با استاندارها و دیتاشیت‌های مربوطه تطابق دارد. بررسی‌ به کمک میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی نشان داد که ریزساختار فلز تیوب با ریزساختار نوعی فولادهای زنگ‌نزن دوفازی هم‌خوانی دارد. همچنین تغییرات ریزساختاری حین سرویس رخ نداده و مقاومت به حفره‌دار شدن از طریق تشکیل فازهای ثانویه مضر کاهش نیافته است. آنالیز شیمیایی محصولات خوردگی درون حفره حاکی از غنی بودن آن‌ها از عنصر بروم بود. در نتیجه می‌توان یون برومید را عامل اصلی حفره‌دار شدن تیوب‌ها در نظر گرفت. بر اساس نتایج آزمون پلاریزاسیون سیکلی، مقاومت به خوردگی حفره‌ای فولاد DSS 2205 در محیط حاوی برومید ضعیف‌تر از کلرید بود و این آلیاژ برای استفاده به عنوان تیوب مبدل حرارتی 2E-17131-B مناسب نیست. جولا، محمد - مدیر واحد خدمات فنی و مهندسی، شرکت تاریانا ماندگار اروندان صنعت، اهواز، ایران ناصری، جاوید - کارشناس ارشد واحد خدمات فنی و مهندسی، شرکت تاریانا ماندگار اروندان صنعت، اهواز، ایران وهابی، سجاد - کارشناس ارشد واحد خدمات فنی و مهندسی، شرکت تاریانا ماندگار اروندان صنعت، اهواز، ایران ربیعی‌زاده، محمدسجاد - کارشناس ارشد واحد خدمات فنی و مهندسی، شرکت تاریانا ماندگار اروندان صنعت، اهواز، ایران حقیری، علی - رئیس واحد بازرسی فنی، شرکت پتروشیمی شهید تندگویان، ماهشهر، ایران یحیی‌پور، ستار - کارشناس ارشد واحد بازرسی فنی، شرکت پتروشیمی شهید تندگویان، ماهشهر، ایران کاظمی ممبینی، سجاد - کارشناس ارشد واحد بازرسی فنی، شرکت پتروشیمی شهید تندگویان، ماهشهر، ایران In this paper, the failure analysis of 2E-17131-B heat exchanger tubes (second stage condenser of the CTA2 unit) of Shahid Tondgooyan Petrochemical Company made of DSS 2205 steel has been studied. To reach the aim, visual inspection, chemical analyses, microstructural studies and cyclic polarization tests were carried out. Visual inspection of failure tubes showed that through-thickness pitting in 6 o’clock position caused the leakage and shutdown of the production line. Review of the manufacturing history revealed that there were two hold-ups for 24-48 hours.As a result, the hot current fluid lost its velocity and heat during this period, followed by condensing and accumulating the fluid on the bottom of the tube. Optical emission spectroscopy and portable X-ray fluorescence confirmed the chemical composition of the studied DSS 2205 steel based on relevant standards and data sheets. Microstructural investgations of the tube material revealed the typical microstructure of the duplex stainless steels. In addition, no microstructural changes were observed in the tubes after the service so that the pitting resistant was not weakened by a detrimental secondary phase formation. According to energy dispersive spectroscopy results, the corrosion products in the pits were rich in bromine. Therefore aggressive bromide anions ascertained as the main cause of the pitting corrosion. Given the obtained results of cyclic potentiodynamic polarization tests, the pitting resistance of DSS 2205 in the media containing bromide was lower than that of in chloride media, concluding that this steel is not appropriate for using as a 2E-17131-B heat exchanger tube material. بررسی علل تخریب, تیوب مبدل حرارتی, فولاد زنگ‌نزن دوفازی 2205, خوردگی حفره‌ای, آنیون‌های خورنده برومید, شرکت پتروشیمی شهید تندگویان Failure analysis, Heat exchanger tubes, 2205 Duplex stainless steel, Pitting corrosion, Aggresive bromide anions, Shahid Tondgooyan Petrochemical Company. 45 56 http://journal.ica.ir/browse.php?a_code=A-10-1-142&slc_lang=fa&sid=1