بررسي علل تخريب تيوب كندانسور مبدل حرارتي در يك واحد پالايشگاهي

The Failure Analysis of a Heat Exchanger Condenser Tube of an Oil Refinery

آلیاژ مس- نیكل (10-90) از پركاربردترین آلیاژهای پایه مس است كه مقاومت به خوردگی و استحكام مناسبی داشته و كاربرد گسترده‌ای در صنایع دریایی به‌خصوص در مبدل‌های حرارتی و بویلرها دارد. این آلیاژ به‌طور معمول در تیوب سیستم‌های خنك كننده آبی خصوصاً در سیستم‌هایی كه از آب دریا به عنوان سیال خنك كننده استفاده می‌كنند، استفاده می‌شود. در این مقاله علل تخریب زود هنگام یك نمونه تیوب از جنس آلیاژ مس-نیكل (10-90) متعلق به كندانسور سیستم خنك‌كننده موجود در یكی از پالایشگاه‌های نفت در جنوب كشور توسط میكروسكوپ‌های نوری و الكترونی و همچنین روش‌های آنالیزی مختلف از جمله طیف سنجی فلورسانس اشعه ایكس و پراش اشعه ایكس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد كه علت اصلی تخریب تیوب خوردگی حفره‌ای از سطح داخلی بوده و عمدتاً به‌علت ورود اجسام خارجی، گرفتگی تیوب و در نتیجه ایجاد محیطی مناسب برای فعالیت میكروارگانیزم‌ها و خوردگی میكروبی به‌وجود آمده است.  

Cupronickel 90-10 is one of the most applicable Cu-based alloys which possess suitable corrosion resistance and strength and is employed extensively in marine industries particularly in the boilers and heat exchangers. Generally, the tubes of water cooling systems especially those use seawater as cooling medium are made of this alloy. In this paper, the causes of premature failure of a cupronickel (90-10) condenser tube used in a cooling system of an oil refinery in the south of Iran have been studied by different microscopical and analytical methods, e.g. X-ray fluorescence spectroscopy (XRF) and X-ray diffraction (XRD). The results showed that pitting corrosion on the internal surface of the tube was the main cause of its failure which was a consequence of the stagnant of the tube by external solids and preparation of an appropriate  environment for the activity of microorganisms, hence, microbial corrosion.