近年来，随着石油资源的逐步枯竭，高硫、高酸、含氯等劣质原油的加工比例不断增加，我国石化企业的重要生产设备空冷器频繁出现了管束变形泄漏事故，严重威胁企业的安全生产和经济效益。针对空冷器频繁出现的管束变形现象，如何分析确定其失效规律和腐蚀危害源，进行有效的腐蚀防控，是确保空冷器安全稳定运行的关键。本文以YZ芳烃厂加氢高压空冷器出现的管束变形为研究对象，选择典型运行工况，运用ASPEN进行过程工艺建模和物性仿真，根据管束失效现状，结合垢物种类与来源研究，分析明确管束变形的腐蚀危害源，并基于Eulerian-Lagrange方法建立腐蚀产物在空冷器内的流动沉积计算模型，对管束的堵塞形成过程进行数值模拟，揭示管束的堵塞变形过程；通过力学计算，对空冷器管束变形运行开展管束与管板连接强度、管束抗弯、抗拉强度等机械强度风险评估，并定量预测引起管束变形的临界堵塞管数；同时通过实验研究，对管束堵塞后发生的铵盐垢下腐蚀进行风险评估；在管束变形原因及运行风险评估的基础上，开展防控技术研究，设计开发基于空冷器管束防腐减堵的REAC实时诊断监管系统，采用面向对象的编程思想，运用C#、Visual Basic汇编语言及MySQL数据库作为开发工具，研制开发包括远程数据实时采集、ASPEN软件接口技术、腐蚀失效控制体系建模、腐蚀失效类型诊断监管在内的防控软件，防止管束变形及腐蚀失效的发生。研究成果已在YZ芳烃厂进行工程示范应用，科学指导空冷器系统的优化运行。本文的创新之处在于：1）基于力学计算和腐蚀模拟实验，实现对空冷管束变形运行风险的定量评估；2）提出防管束变形及腐蚀风险的完整性失效防控体系；3）针对空冷器管束变形原因及运行风险，提出基于REAC实时诊断监管系统开发的防控技术，实行信息化防控；随着计算机技术的普及和发展，研究成果有望推广应用于石化装置，应用前景广阔。本文的研究成果可为石化管束类设备的管束变形，变形运行风险及安全防控技术研究提供理论依据，具有一定的学术和工程应用价值。