本文以中海石油化学股份有限公司二氧化碳压缩机段间冷却器的失效为研究对象,通过对二氧化碳压缩机段间冷却器的操作条件、水质分析调查以及针对失效换热管采取的涡流探伤检测、管子厚度检测,管子内壁的内窥镜检测等无损检测,进一步对失效的管子取样做了破坏性检测等手段,确定了该段间冷却器失效的根本原因,为更换新的段间冷却器设计和规范现场操作条件提供依据。研究得到结果如下：①在较低流量的情况下,段间冷却器的中间隔板两侧与管板的夹角位置都会出现冷却水滞流情况。段间冷却器原设计裕度过大,为保证热负荷的平衡则长期控制在低负荷运行引起低流速是形成管壁结垢的原因；②冷却水在低流速、高温度下容易产生结垢；③在较低的流速下运行,且有一定的滞流区域,导致氯化物聚集；④氯化物聚集和合适的温度,导致双相不锈钢(UNS S31500)产生应力腐蚀开裂。从在管表面上被附着的结垢物分析判断,氯化物聚集过大,大约有7000ppm,是正常操作工况下正常值的70倍。即使现场设备由于结垢和滞流产生泡核沸腾,但是氯化物聚集是正常值的70倍是不可想象的。因为结垢引起聚集的条件,必须在管子与污垢之间有缝隙和沸腾。如果在管和污垢层之间有一个缝隙,那在产生破裂的位置就会有应该有明显的缝隙腐蚀(点蚀)痕迹。然而大部份的破裂部位都没有缝隙腐蚀情况,事实表明结垢不是引起氯化物聚集的原因。