炼油装置碱液设备和管线的腐蚀

炼油装置生产中经常使用到NaOH碱液,碱液的设备管道在生产使用中出现较多腐蚀问题,影响了装置的长周期运行,而且碱液介质属于危化品,存在较高安全风险。本文主要针对碱液在炼油装置的使用设备管道存在的腐蚀问题进行分析探讨,结合实例问题分析主要原因,总结出防范措施,从而更有针对进行预防和监控,以利于碱液相关设备管道安全运行,以保障炼油装置长周期安全运行的要求。

煤化工变换装置中压蒸汽过热器壳体开裂分析

对煤化工变换装置中压蒸汽过热器壳体进行检验,发现长110 mm、呈树枝状横向穿透裂纹。通过外壁超声相控阵检测、磁粉检测、硬度测定、化学成分分析、金相组织分析等检测方法分析裂纹成因。确定热应力集中、碱液局部浓缩引起的碱应力腐蚀是形成裂纹的主要原因。提出针对性结构设计、日常操作建议,其结果为同类、同工艺设备运行提供参考依据。

某核电厂碱液管道弯头开裂原因分析

某核电厂日常期间发现凝结水精处理系统一阀门下游管道弯头处出现大量碱结晶,清理干净后检查发现弯头焊缝附近存在裂纹。通过成分、硬度、金相及夹杂物分析等测试手段,发现送检的开裂弯头为奥氏体不锈钢,服役过程中与浓碱环境介质接触,弯头开裂部位同时存在加工硬化和焊接带来的残余应力,长期综合作用下使弯头靠近焊缝位置发生了应力腐蚀开裂。

20G钢焊缝区碱脆开裂及Ni-Cr-Fe涂层的防护特性

用四点弯曲恒定载荷法结合慢应变速率拉伸试验，研究了由热浓碱液引起的２０Ｇ钢板焊缝区应力腐蚀开裂行为及Ｎｉ－Ｃｒ－Ｆｅ涂层防护效果和耐蚀特性．结果表明，碱脆最严重的区域发生在焊接接头的近缝区，增加恒定载荷，延长腐蚀时间，都使应力腐蚀拉伸强度σｂｓｃ下降；用应力腐蚀临界时间可衡量材料的应力腐蚀敏感性，据此评价了涂层的防护效果．

碱液腐蚀及防护技术

以碳钢为例,介绍了碱液的腐蚀过程。指出碳钢的应力腐蚀开裂是碱液腐蚀中危害最大的一种腐蚀现象。碳钢在5％浓度NaOH以上的全部浓度范围内都可能产生碱脆,而当NaOH浓度为30％左右时最危险。并从选材、结构设计及消除应力防止应力腐蚀等方面提出了一些防护措施。讨论了“全面腐蚀控制”管理的重要性。

炼油厂应力腐蚀与防护

本文介绍了炼厂常见的几种应力腐蚀:湿硫化氢腐蚀、氯化物应力腐蚀开裂、连多硫酸应力腐蚀开裂、碳酸盐应力腐蚀开裂、碱应力腐蚀开裂以及胺应力腐蚀开裂。并分别讨论了其影响因素,然后指出了选材、焊后热处理等主要防腐措施。

316L奥氏体不锈钢碱液储罐开裂原因

某核电站316L奥氏体不锈钢碱液储罐发生了泄漏,采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试及残余应力分析等方法对该储罐开裂原因进行了分析。结果表明:储罐内壁焊缝两侧出现与焊缝平行的环向裂纹和垂直的轴向裂纹,前者主要受焊接残余拉应力作用,后者主要受冷加工残余拉应力作用,两类裂纹均为碱致应力腐蚀开裂。

液化石油气脱硫装置碱液管线腐蚀原因分析与防护

某石化公司液化石油气脱硫装置碱液管道多次发生焊缝开裂泄漏,且泄漏部位均为间歇使用管线部位或不流动的碱液线管件焊缝部位。利用宏观检测、硬度检测、材质分析及金相分析等技术手段对开裂部位进行分析,判断碱液线腐蚀开裂的主要原因是由于管线内碱液浓缩、管线蒸汽伴热温度高等原因造成的碱应力腐蚀开裂。针对上述原因,采用将蒸汽伴热线改为热水伴热降低管线温度、间歇使用管线置换及管线焊缝热处理消除应力等技术措施,有效地解决了碱液线开裂泄漏问题,保障了装置安全平稳运行。

炼油厂退碱线管道焊缝开裂原因分析

某厂的退碱线管道发生了焊缝开裂失效现象,本文采用宏观低倍观察、材质分析、电镜观察及能谱分析等方法对焊缝开裂的失效原因进行了检测分析。结果表明,断口开裂的方式为沿晶断裂方式,断口表面有铁的氧化物,属于应力开裂机制,即碱脆,并从工艺控制和材料的选择方面提出了腐蚀控制建议。

碱线开裂泄漏原因分析及对策

碱线开裂是应力腐蚀开裂的现象,发生应力腐蚀开裂需具备环境因素、材料因素、应力因素。提出预防碱线应力腐蚀开裂的对策。

分子筛高低碱反应罐罐体开裂分析

通过对兰州石化公司分子筛高低碱反应罐的腐蚀进行检测分析 ,发现高低碱罐失效主要是由于碱在高温、高浓度作用下的沿晶型应力腐蚀开裂造成的。更新材质并采用外加电流阴极保护措施后 ,效果良好。

某电厂300MW锅炉高温过热器管开裂原因分析

某电厂300MW锅炉高温过热器管在进行水压试验时发生开裂,采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试、拉伸试验、微观分析、X射线能谱分析等方法,对高温过热器管的开裂原因进行了分析。结果表明:该高温过热器管内壁存在明显的脱碳层和腐蚀坑。脱碳层使得管子耐腐蚀能力降低,并且弯管和焊接处存在残余应力,两者共同作用导致管子发生应力腐蚀直至开裂。

碳四装置气相平衡线开裂分析

某工厂碳四装置醇精制单元ZM1601气相平衡碳钢管线在运行过程中发生开裂泄露,通过宏观检查,表面PT检测、金相观察、能谱分析对开裂原因进行了分析。结果表明开裂原因为碱液进入管道,在工作温度下发生碱应力腐蚀开裂,引发泄露。

第二急冷换热器筒体开裂原因分析

某石化公司乙烯厂乙烯装置的核心设备第二急冷换热器于2018年5月突然发生泄漏,导致设备停车。检修发现本次泄漏主要发生在换热器壳体靠近上管板的第一节筒节,壳体失效位置存在贯穿性裂纹,裂纹已沿厚度方向完全开裂。为此,查阅了该设备的原始制造资料,进行了换热器筒体开裂现象的应力分析、宏观检查和取样分析。最终确定碱应力腐蚀是引起换热器筒体失效开裂的根本原因,并提出了相应的防止措施。

过热器爆管断裂原因分析

某公司锅炉过热器管在短时间内发生爆管断裂现象。本文通过水质分析、宏观观察、理化分析、金相组织分析、微观扫描电镜分析等方法分析了致裂原因。结果表明:该锅炉过热器内部存在高温碱性蒸汽,在管子内壁发生腐蚀,应力与碱性蒸汽热应力的叠加作用下,发生明显的碱应力腐蚀开裂,裂纹从腐蚀坑底部产生并由内壁向外壁不断扩展,最终导致沿晶断裂。

脱硫贫胺液冷却器开裂机理探讨

某炼油厂脱硫装置溶剂再生单元的甲基二乙醇胺(MDEA)贫胺液冷却器出现焊缝部位严重开裂,通过外观、拉伸、冲击、金相、化学、微观和能谱分析,以及对工艺操作条件进行数据跟踪,发现16MnR壳体焊缝金属冲击韧性下降明显,断口形貌特征为块状疏松物质,主要成分为铁的氧化物;对工艺运行数据分析,发现总体上贫液的运行数据是正常的,偶尔有超标现象发生。通过对腐蚀机理进行分析,得出了焊缝部位严重开裂是碱应力腐蚀开裂(ASCC)引起的。提出了设备需控制板材质量、整体热处理、工艺降低温度操作等措施和建议。

延迟焦化装置碱液罐泄漏原因分析及对策

某公司2.4 Mt/a延迟焦化装置中的碱液罐最高操作温度40℃,操作压力为0.35 MPa,设备直径2.8 m,设备总高6.0 m,操作介质为质量分数10%~30%的碱液,设备内部设有加热盘管,加热介质为蒸汽,设备材质为碳钢。碱液罐投入运行2个月后发生泄漏,经补焊修复后,短时间内再次发生泄漏。经过对碱液罐的制造工艺、腐蚀部位及腐蚀特征进行分析后,确定泄漏原因为加热盘管温度过高(200℃蒸汽),引起碱腐蚀;原制造过程中未对碱液罐进行消除应力热处理,致使碱液罐存在残余应力。在高温、高浓度碱液和焊接残余应力的共同作用下,发生应力腐蚀泄漏,即碱脆。在新设备制造过程中进行了消除应力热处理,并对碱液罐伴热介质热源由高温蒸汽改为热水,使得新碱液罐运行超过两年未发生腐蚀泄漏。

乙烯裂解装置立式急冷换热器壳体开裂分析

采用宏观检查、化学成分分析、力学性能试验、金相分析、断口扫描电镜与能谱分析方法,确定某厂乙烯裂解装置立式急冷换热器壳体开裂的原因:急冷换热器壳体长期运行于高温高压、碱性锅炉水环境下,壳体选用13MnNiMoNbR材料,该材料对碱应力腐蚀较敏感,位于气液交界区的壳体内壁会形成浓缩碱环境,引发局部碱腐蚀,在应力的作用下沿厚度方向扩展,最终发生开裂。

某核电站高温取样冷却器传热管开裂原因

某核电站高温取样冷却器传热管发生开裂,通过宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试等方法,对核电站高温取样冷却器传热管的开裂原因进行了分析。结果表明:传热管开裂为磷酸盐引起的碱致应力腐蚀开裂。主要原因为传热管顶部存在局部过热造成水沸腾而发生磷酸盐隐藏。磷酸盐产物浓缩、沉积,沉积产物下局部OH^(-)富集碱化,Fe_(3)O_(4)氧化膜进一步溶解,甚至与新鲜金属基体直接反应,导致表面形成凹凸不平的腐蚀坑,最终导致传热管在残余应力的作用下发生碱致应力腐蚀开裂而泄漏。另外,传热管硬度较高也促进了裂纹的萌生。