現(xiàn)代化工與能源等工業(yè)設備及部件采用了多種結構材料，除普通使用碳鋼外，還大量使用不銹鋼及部分使用鈦、銅、鋁等材料。選擇了合適的工業(yè)清潔劑不僅對工業(yè)設備可以起到清潔的作用，還有起到對設備的保護作用，但是若是對工業(yè)清潔劑的選擇不恰當?shù)脑挘粌H對工業(yè)設備起不到清潔的作用，有可能嚴重的還會對設備造成毀壞。現(xiàn)，我們一起來了解一下工業(yè)清潔劑的適用性。

    1.設備化學清洗引起損傷

    1.1空冷器鋁翅片酸洗侵蝕

    某石化工廠芳烴聯(lián)合裝置有較多空冷器，碳鋼管內(nèi)走烴，管外鋁翅片通過風機鼓風散熱。經(jīng)長久運行，鋁翅片上沉積塵垢油膩，影響冷卻效果，需噴淋清洗，曾采用5%HCl+Lan826+表面活性劑或5%HNO3+Lan826+表面活性劑;雖基本8邑去除表面塵垢油污，但鋁翅片并不光亮，為此在上述清洗劑中再加少量HF.經(jīng)噴淋，固然鋁翅片表面“煥然一新”，但仔細觀察鋁翅片已嚴峻侵蝕，有的甚至薄如紙片。

    1.2鈦銅復水器化學清洗與侵蝕

    某石化廠乙烯裝置采用海水冷卻的復水器，原用黃銅管束，后因侵蝕泄漏改用鈦管束，殼體為原碳鋼，兩側水室或封頭仍用原黃銅復層。管程走海水，殼程走蒸汽，經(jīng)一階段運行，殼程沉積含硅的氧化鐵垢需要清洗，某公司采用10%HNO3+0.5%HF+固體緩蝕劑。緩蝕劑只能避免鋼殼體的侵蝕，而不能減緩HF對鈦管的侵蝕，可將酸洗時間控制<1h，但多次酸洗鈦管仍會減薄。管程走海水基本無垢，但廠方要求再對管程清洗，用清洗過殼程的酸液對鈦管本來沒有必要鈍化，但施工職員自作主張用亞硝酸鈉(加氨水調(diào)pH)鈍化，這樣不僅藥品?良費，而且因加氨的亞6肖酸鈉對水室內(nèi)壁復合的銅會造成腐蝕，還有可能誘發(fā)SCC.經(jīng)及時制止，排除鈍化液，再用凈水反復沖刷，才避免事故。

    1.3銅冷卻器化學清洗及侵蝕

    某石化廠空調(diào)系統(tǒng)由銅冷卻器與碳鋼管道等組成，因結垢冷卻效果差，用4%檸檬酸銨，85～90℃清洗，發(fā)生銅管穿孔泄漏，后經(jīng)焊補恢復使用。一年后因結垢，再次泊車清洗，為了安全，采用10%氨基磺酸+Lan826，并用該廠副產(chǎn)50℃熱水配酸洗液，為徹底清除厚垢，清洗時間延續(xù)了8h，結果發(fā)生銅管泄漏，分析原因可能是清洗時間過長，原有泄漏處銅焊出缺陷，除垢暴露造成泄漏。也可能是酸洗溫度超過60℃，氨基磺酸分解天生酸性硫銨，而引起侵蝕。

    1.4電廠鍋爐過熱器酸洗與開裂

    某電廠鍋爐過熱器蛇管部門由18-8不銹鋼制造，大部門由CrMo鋼制造，采用3%檸檬酸+0.2%若丁緩蝕劑清洗，70～100℃，浸泡24h，試車時發(fā)生不銹鋼管開裂，經(jīng)斜目與電鏡分析，是因為CI-引起的SCC.國產(chǎn)若丁組成中含有50%NaCl，這是引起SCC的根本原因。

    1.5加氫裂化換熱器酸化與開裂

    某石化廠加氫裂化有兩臺18-8不銹鋼制造的高壓換熱器，因沉積油焦碳垢需清洗，根據(jù)某單位清洗碳鋼換熱器焦碳垢經(jīng)驗，采用95%濃硫酸(w為98%)+5%濃硝酸～為98%)進行清洗，歷年來經(jīng)3次清洗，前兩次清洗正常，開車無異常現(xiàn)象，但第3次酸洗時經(jīng)20min因反應劇烈休止酸洗，用堿中和，再用純水大量沖刷。

 但開車不久，一臺換熱器排污管口斷裂，引起燃燒。

    對兩臺換熱器抽芯檢查，通過金相、電鏡與能譜分析證實為由CI-、S-誘發(fā)引起的SCC，破裂原因是因為經(jīng)多次濃H2SO4濃HNO3清洗，換熱器底部死角莉皂沖刷徹底，從而造成H2SO4+Cl-在垢層中濃縮而引起SCC，也可能由含CI-的連多硫酸誘發(fā)的SCC.[page]

    1.6PTA不銹鋼/鈦加氫反應器堿洗與開裂

    某石化廠PTA裝置加氫反應器由美國引進材質為三層復合(碳鋼+304L+鈦)，但鈦復層未采用焊接結構，而使不銹鋼焊縫暴露于工藝介質中。該反應器介質為PTA+H2+H2O，溫度275℃，壓力6.8～7.3MPa，為進步Pd/C催化劑活性，需不按期進行不泊車堿洗，采用5%NaOH(后改為1%NaOH)，溫度275℃，時間1h.經(jīng)5年運行后開罐檢視發(fā)現(xiàn)不銹鋼焊縫共u處開裂19條裂紋，經(jīng)補焊次年大修又發(fā)現(xiàn)多條裂紋。經(jīng)分析屬于穿晶和沿晶混合型的SCC，很可能是因為高溫堿洗造成的SCC.

    1.7PTA不銹鋼設備系統(tǒng)堿洗與開裂

    另一石化廠PTA裝置加氫反應器由日本引進，采用鋼+304L+鈦三層復合，投運18年更換。近年由美國引進采用鋼+304L兩層復合，因為擴能，Pd/C催化劑機能受到影響，需按期用堿洗進步其活性，延長使用壽命。因為堿洗是在不泊車狀態(tài)下進行，與正常出產(chǎn)的壓力(7.2MPa)溫度(282℃)相同，并不是僅對加氫反應器一臺設備，而串連了其余17臺設備進行系統(tǒng)堿洗。這些設備除幾臺鈦制外，大多為304L制造的結晶器、離心機、母液槽等。堿洗采用1.5%NaOH.固然加氫反應器尚未發(fā)現(xiàn)堿脆，但存在隱患。問題是其后面的不銹鋼設備陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了SCC，如離心機簡體擋板發(fā)生龜裂脆斷，金相與能譜分析證明為CI-引起的穿晶SCC，見圖1.母液槽在汽液界面上泛起SCC網(wǎng)狀裂紋，為止被迫更換。幾臺結晶器的不銹鋼攪拌漿葉也發(fā)現(xiàn)了SCC.分析堿洗采用的NaOH含有的NaCl為0.04%。固然堿洗液中含少量CI-，可能有減緩堿脆的作用。但堿洗后，雖經(jīng)純水沖刷，總難免殘留少量的CI-，在投運后設備內(nèi)壁沉積PTA漿料垢，在垢下CI-濃縮造成了不銹鋼氯脆。

    1.8鈦冷卻器管子氫氟酸酸洗侵蝕

    某石化機修廠為重制一臺鈦冷卻器，將原設備拆卸下來的結垢鈦管酸洗利用，但因采用HNO3+HF溶液清洗，HF含量超過5%，而使3000余根鈦管中最先清洗的300余根鈦管不同程度發(fā)生了全面侵蝕與浮雕狀侵蝕。

    1.9搪瓷設備鋼夾套酸洗氫鼓泡引

    某廠搪瓷夾套設備對夾套內(nèi)水垢用鹽酸清洗發(fā)生了瓷面龜裂，爆瓷破壞。主要系酸洗緩蝕劑緩蝕效率低與按捺滲氫能力不高，致使酸洗產(chǎn)生的氫原子向鋼內(nèi)部滲透滲出，在搪瓷與鋼基體之間復合成氫分子，形成很高內(nèi)壓，而使搪瓷爆瓷。

    2.幾種材質與清洗劑及助劑組合引起失效的討論

    2.1不銹鋼與氯化物、高溫堿等清洗液發(fā)生SCC

    主要是奧氏體不銹鋼(尤其是敏化的)，在常用的化學清洗液中有可能產(chǎn)生SCC，主要有各種氯化物水溶液、含氟水溶液、高溫NaOH、NaOH+硫化物水溶液、H2SO4和硫酸鹽、HNO3+HF、HNO3+HCI+HF和HSO4+氯化物水溶液等。