改进材料性能
a) 降低钢材的含硫量,当钢材的含硫量为0.005~0.006%,可耐硫化物的应力开裂。
b) 钢中增加Ca,Ce(铈)元素,使钢中MnS夹杂物由条状变为球状,以防止裂纹产生。
c) 增加0.2~0.3%铜,可减少氢向钢中的扩散量。
b. 焊后热处理 并控制焊缝硬度,API RP942 “控制碳钢炼油设备焊缝硬度防止硫化物应力开裂”中认为:在设备制造过程中,防止操作中硫化物应力开裂的最现实和最经济的三个方法如下:
a) 仔细控制焊缝化学成分避免合金成分超高(锰最大含量1.6%,硅最大含量1%;
b) 保持焊缝硬度在合格范围(HB200);
c) 进行焊后热处理,消除残余应力。
在多年的生产实践中,因低温H2S腐蚀而发生的事故时有报导,因此工程上给予了严格的材料使用条件,以防止H2S应力腐蚀导致的事故。这些条件归纳起来有三项:其一是在选材上要求钢材的屈服极限不大于490MPa,同时必须是镇静钢。不得选用含镍量大于1.0%的低合金钢。其二是加强对原材料及焊缝的无损检测,严格控制焊接缺限和制造缺陷的存在。其三是进行焊后消除应力热处理,并控制其焊缝硬度不大于HB200。
(3) 高温H2-H2S腐蚀
存在于加氢精制及加氢裂化装置高温(300~
(4) 根据炼油装置中高温硫和环烷酸的腐蚀情况较多,SH 3059通则增加了
高温硫和环烷酸腐蚀用材料。高温硫腐蚀部位为焦化装置、常减压装置、催化裂化装置的加热炉、分馏塔底部及相应的管线、换热器等设备。高温硫的腐蚀防护措施主要是选择耐蚀材料。如Cr5Mo、Cr9Mo炉管、304不锈钢等。原油中的酸性物质主要是环烷酸。环烷酸对金属腐蚀受温度的影响比较大,该反应受温度的影响比较大,在220℃以下时,环烷酸对金属没有腐蚀;但在高温,可引起剧烈腐蚀。环烷酸腐蚀开始于220℃,以后随温度升高而腐蚀加剧,在270℃~280℃时达到最大腐蚀;以后随着温度升高而减弱。但在350℃~400℃腐蚀又急剧增加;当温度超过400℃时就没有腐蚀了,因为此时原油中的环烷酸已基本气化完毕。一般以原油中的酸值来判断环烷酸的含量。环烷酸的腐蚀与其含量有关,含量越大,腐蚀越严重。原油酸值小于0.5mgKOH/g(原油)时,不产生腐蚀或腐蚀轻微。另一因素是流速,当温度在270℃~280℃、350℃~400℃,酸值在0.4mgKOH/g以上时,环烷酸的腐蚀与流速有关。流速越高,则环烷酸腐蚀越严重。环烷酸腐蚀部位以减压炉出口转油线、减压塔进料段以下部位为重,常压炉出口转油线及常压塔进料段次之。遭受环烷酸腐蚀的钢材表面光滑无垢,位于介质流速低的部位的腐蚀仅留下尖锐的孔洞,高流速部位的腐