湿硫化氢应力腐蚀环境的设备设计、制造技术要点

湿硫化氢环境开裂,是在含水和硫化氢环境中碳钢和低合金钢所发生的损伤,包括氢鼓包、轻致开裂、应力导向氢致开裂和硫化物应力腐蚀开裂4种形式。一般是多种损伤形式同时作用。其中硫化物应力腐蚀开裂是在拉应力及硫化物腐蚀介质的联合作用下,金属材料吸附氢原子造成的一种脆性开裂,是石油化工设备比较常见的应力腐蚀开裂环境。由于其裂纹不易察觉且延伸迅速,一旦发生将造成非常严重的后果。作为设备设计人员,又该怎样判定设备是否属于湿硫化氢应力腐蚀环境?这类设备在设计选材、制造过程中需要注意哪些事项?本文将根据自己的实际工程经验对上述两个问题逐项解答。

16MnR钢在湿硫化氢环境中的应力腐蚀开裂敏感性研究

采用慢应变速率拉伸腐蚀试验(SSRT),研究了16MnR钢在湿硫化氢环境中的应力腐蚀开裂敏感性.在环境因素中,主要考虑了H2S浓度、CI-浓度、温度和pH值等介质参数单独或交互作用对应力腐蚀敏感性的影响.实验采用均匀设计方法,介质参数在各自取值范围内组合成8组实验介质.应力腐蚀敏感性指数F(A)的逐步回归结果显示:H2S浓度对16MnR钢应力腐蚀敏感性指数F(A)影响最为显著;随着H2S浓度的升高,应力腐蚀敏感性指数增大;pH值对F(A)的影响也较显著,CI-浓度与F(A)之间没有显著的相关性,温度和H2S浓度对F(A)产生交互作用.

含缺陷Q345R钢焊接接头在湿硫化氢环境下的慢应变速率应力腐蚀试验研究

采用缺口棒状试样模拟焊接缺陷表面气孔,通过慢应变速率(SSRT)应力腐蚀试验研究含有该缺陷的Q345R钢焊接接头在湿硫化氢环境中的应力腐蚀行为.结果表明:缺陷试样在拉伸过程中,受到应力集中和硫化氢溶液的协同作用,断裂时间和延伸率较无缺口试样都有明显下降,应力腐蚀敏感性大于无缺陷试样.含缺陷试样在湿硫化氢环境下的应力腐蚀敏感性随硫化氢质量分数的增加而增加,质量分数为200×10-6 H2S环境下断口呈现明显的应力腐蚀断裂特征.

柴油加氢高压空冷器湿硫化氢应力腐蚀开裂分析与改进措施

文章针对某柴油加氢装置在预硫化时高压空冷器管接头发生泄漏的案例,结合生产运行和预硫化两种工况对失效试样进行宏观检查、化学成分分析、金相分析、断口分析和硬度检测,确认空冷器管接头焊缝和管板侧热影响区硬度超标是导致管接头发生湿硫化氢应力腐蚀开裂的主要原因,并得出在预硫化工况下更易发生湿硫化氢应力腐蚀开裂的结论。文章同时对高压空冷器管接头焊接工艺进行了分析并提出了改进措施。

基于损伤模式的在役冷凝器湿硫化氢应力腐蚀案例分析

首先叙述了冷凝器的作用和定义以及特种设备安全的重要性,由于压力容器运行中受到设备本身、外界环境、压力、温度与介质等多种因素的影响,导致在役压力容器出现不同形态的损伤模式。概述了承压类特种设备损伤模式腐蚀减薄、环境开裂、材质劣化、机械损伤的分类,进而探讨了在役压力容器设备损伤模式基本数据的资料确定、在役压力容器损伤模式筛查及基于损伤形态和失效形态的主要损伤模式确认。最后研究分析了一台典型在役冷凝器湿硫化氢应力腐蚀案例,包括冷凝器出现异常的确认,现场情况核查,冷凝器设备资料档案的审查,设备使用环境的甄别,以及具体的湿硫化氢应力腐蚀模式的确认,目的在于进一步保证在役压力容器运行的安全性能,以期对以后的相类似压力容器检验检测工作起到一定的指导作用。

湿硫化氢环境中石油化工设备的腐蚀防护

为进一步探究湿硫化氢环境下石油化工设备的腐蚀防护问题,以某石化企业脱硫吸收塔和低分气分液罐鼓泡问题为研究案例,提出应用基于化学镀镍磷合金涂层的腐蚀防护技术模式。在对该技术模式的参数进行优化后,将其投入实际应用,结果显示,该技术模式在腐蚀防护方面取得较优效果,预计其在后续工作中也将具有一定的应用价值。

水湿环境下硫化氢对固井水泥石的腐蚀机理

正确认识硫化氢对固井水泥石腐蚀的基本规律.对于保障高含硫气藏的安全高效开发具有重要的作用。为此,根据硫化氢在井下的存在形式,在室内建立起气相腐蚀和液相腐蚀两种水湿环境,分别考察了硫化氢对固井水泥石外貌、腐蚀深度、微观形貌、物相组成、抗压强度、孔隙度和渗透率等性能的影响。结果表明:①水泥石在气相腐蚀条件下的腐蚀程度要低于液相腐蚀水泥石的腐蚀程度,说明外部水湿环境对硫化氢与固井水泥石之间的腐蚀有较大影响;②在气相腐蚀水泥石表面会形成一层致密石膏层,能够有效阻止后续腐蚀介质侵入水泥石基体;③在液相腐蚀水泥石表面会形成多孔的无定形硅胶层,致使腐蚀介质进一步侵入水泥石内部。结论指出,不同的水湿环境造成水化产物分解形成的离子在水泥石表面存在状态不同,是造成气相腐蚀和液相腐蚀环境下水泥石性能差异的主要原因。

用热喷涂技术防止湿硫化氢应力腐蚀

采用热喷涂技术 ,设计了Al系、Fe-Cr系粉芯丝材涂层共 5种 ,并对其进行了结合强度、氢扩散能力、电化学性能及应力腐蚀性能等系列试验 ,考核其抗湿硫化氢应力腐蚀能力 .通过对各涂层试验结果的对比分析 ,从中筛选出了防护效果最佳的配方 ,并对涂层抗湿硫化氢应力腐蚀的机理进行了讨论 .

湿硫化氢应力腐蚀环境下压力容器用钢的选用

针对压力容器设备在湿硫化氢环境中经常产生的应力腐蚀破坏,结合工作实践,讨论了在不同情况下压力容器用钢的选材要求。

湿硫化氢环境中腐蚀失效实例及对策

阐述了湿硫化氢环境中碳钢和低合金钢腐蚀开裂的机理、相关因素和抑制腐蚀开裂的基本原则。举例说明了国内炼油厂湿硫化氢环境中过程设备的腐蚀失效情况和采取的相关措施 ,对今后应该注意的问题进行了讨论。

硫化氢环境中改进型15CrMoR(H)材料应力腐蚀综合性能评价

为评价改良冶炼工艺下的新型15CrMoR(H)材料在饱和硫化氢(H2S)中抗环境开裂的综合性能,依据NACE及国家标准,从恒载拉伸、三点弯曲、氢致开裂3个角度对材料进行了系统的试验研究,并对恒载拉伸试验结果进行分析与拟合,给出了材料应力-寿命的数学模型.结果表明:恒载拉伸应力腐蚀门槛值σth为0.7Re L(252MPa),三点弯曲名义应力SC大于4.5Re L(1 620 MPa),HIC试验中裂纹长度率CLR为4.40%、裂纹厚度率CTR为0.87%、裂纹敏感率CSR为0.04%,与EFC规定的合格标准相比较,分别为3.4、3.4及37.5倍.不同角度的多项试验结果均说明该材料具有优良的抗硫化氢环境开裂能力.

湿硫化氢环境中承压特种设备应力腐蚀研究与防治措施

承压特种设备中有相当一部分要在湿硫化氢环境下工作,这些设备难免被应力腐蚀所侵袭。因此本文将探究具体的腐蚀机理和影响因素,并以此拟定腐蚀的防治措施。

湿硫化氢环境下金属材料的应力腐蚀原因分析与预防

金属材料在湿H2S环境中,如果硬度偏高,同时有拉伸应力存在,容易导致应力腐蚀发生,造成严重后果。本文分析了应力腐蚀破裂的原因,提出了解决方案。

湿硫化氢环境下的球罐腐蚀状况分析

在湿硫化氢环境下 ,尤其储存介质中的硫化氢含量超标时 ,很容易对储存容器壳体 (含焊缝和母材 )造成硫化氢应力腐蚀或氢鼓包。作者较仔细分析了 1 0 0 0m3 丙烯球罐产生硫化氢应力腐蚀开裂和40 0m3 LPG球罐产生氢鼓包的原因。提出了此类设备在设计选材、设备制造、施工安装和使用维护等环节应注意的问题。

石化厂湿硫化氢环境下钢的腐蚀开裂与选材

叙述了石化厂湿硫化氢环境下钢的腐蚀类型、应力腐蚀及氢致开裂的机理、影响因素、危害程度的评定以及防护对策。

湿硫化氢环境中设备应力腐蚀分析及控制

文章阐述了硫化氢应力腐蚀机理,分析和探讨了在湿硫化氢环境中影响应力腐蚀的相关因素,并针对这些影响因素提出了相应的防止硫化氢应力腐蚀的技术和工艺措施。

湿硫化氢环境下管线的腐蚀及防护

文章对胜利炼油厂蜡油加氢装置的临氢高压空冷器出口管线及重油加氢装置低压酸性气体脱硫系统胺液再生塔顶空冷器出口管线的腐蚀进行了分析 ,指出H2 S含量、介质流速、温度及材质是影响腐蚀的主要因素 ,并提出控制介质流速在 0 .4～ 0 .6 1m/s、合理选材。

湿硫化氢环境下压力容器钢板的应力腐蚀机理与材料选择

钢板材料在湿H2S环境中,如果硬度偏高,同时有拉伸应力存在,容易导致应力腐蚀发生,造成严重后果。文章利用实验室实验方法分析应力腐蚀原因,对钢板提出了技术要求来预防湿硫化氢应力腐蚀。

湿硫化氢环境中的硫化物应力开裂腐蚀分析

阐述了炼油装置湿硫化氢环境中硫化物应力开裂(SSC)腐蚀的环境条件、腐蚀机理、腐蚀因素以及腐蚀危害程度和敏感性的判定方法,并提出如何选材和采取措施来降低湿硫化氢环境中SSC腐蚀风险。

湿硫化氢应力腐蚀开裂风险检验技术

以湿硫化氢应力腐蚀开裂这种常见的腐蚀形态为例,介绍了风险检验的应用过程及方法。湿硫化氢应力腐蚀开裂是一种常见的腐蚀形态,危害较大,以往常规检验存在许多不足的地方。采用风险检验(RBI)以后,企业能够对设备的风险有很好的把握,在满足条件时还能延长检验周期,降低企业运营成本。提高企业的竞争力。