在炼油流程中,常减压蒸馏作为原油加工的第一道工序,为后续的二次加工提供原料,因此常减压装置的安全稳定运行直接影响到整个炼油厂的生产效率。由于原油中酸值、硫含量以及盐含量高,常导致常压装置和真空装置设备腐蚀失效,导致设备意外停机和设备更换。在严重的情况下,极易导致重大事故,如火灾和爆炸。本文的研究背景为上海某石化厂常减压装置塔顶EC-3001A空冷器出口管道至集合处管段出现泄漏,经过打抱箍处理之后继续生产,使用满两年之后,管段出现多处穿孔,产线停产检修。本文以泄漏的管段为研究重点,对更换下来废弃的管段进行了划分切割,分别测量了其周向厚度与轴向厚度,发现厚度减薄分布规律;又通过XRD、SEM、EDS检测方式对管段样品进行分析。结果表明:集合管段入口处铵盐与硫化氢腐蚀最为严重,腐蚀产物在管壁上的附着比较疏松,容易被流体冲刷,对管壁的保护作用较弱,在冲刷腐蚀协同的作用下造成恶性循环。最终管段入口一侧形成了较大的腐蚀漏洞,且在流动方向上腐蚀逐渐减弱。数值模拟验证实际工况下冲刷腐蚀的状况,模拟计算表明,肘部外侧出口处最大冲蚀速率为4.26mm/year,电化学腐蚀速率最大为0.78 mm/year,实际工况下管道的寿命为两年又一个月,两者基本吻合。冲刷速率大于腐蚀速率,在冲刷腐蚀的整体过程中,流体冲刷占据主导因素,流体内介质腐蚀参与协同,二者相互促进,最终造成了肘部外侧出口处出现泄漏。对管道相关参数进行改进可以发现,改进之后的湍流动能、剪切力以及入口速度相应有了明显的变化:实际情况下壁面处湍动能的最大值为1.71*10-2,剪切力最大值为4.31,速度最大值为49.9m/s;增大曲率半径时壁面处湍动能的最大值为1.60*10-2,剪切力最大值为4.22,速度最大值为37.5m/s;添加多孔材料时壁面处湍动能的最大值为1.57*10-2,剪切力最大值为4.19,速度最大值为35.6m/s。由数据可以看到改变之后的整体效果。在增大曲率半径时最大冲蚀速率为4.01mm/year,电化学腐蚀速率最大为0.56 mm/year;添加多孔材料后最大冲蚀速率3.98mm/year,电化学腐蚀速率最大为0.52 mm/year。显然经过优化改进后,整体管道的使用效率优于最初的实际工况下,能够达到减缓冲蚀速率,延长管道寿命,提高经济效益。