制氢转化炉下猪尾管再生处理应用与探讨

对长期使用后的猪尾管在真空炉内做固溶再生处理,通过比较处理前和处理后的金相组织和高温与室温条件下抗拉强度,并用扫描电镜观察拉伸断口形貌。得出结论:晶粒度固溶处理前后前后变化不大;固溶处理后晶内和晶界析出的碳化物明显减少 3、管壁表面出现深度氧化,固溶处理也无法消除,可能影响猪尾管后期使用。     

加氢裂化泵入口管线三通失效原因分析

通过对某公司加氢裂化装置液化气泵入口不锈钢管线失效三通进行宏观检验、化学成分分析、金相分析与扫描电镜分析等,认为三通失效的原因为湿环境下氯离子和硫化氢共同作用下的应力腐蚀开裂。该不锈钢三通在制造过程中未严格执行制造工艺,导致金相组织中出现σ相析出,制造后又未经过固溶处理,使材料的耐蚀性降低,在腐蚀性介质中由于氯离子的长期作用,产生点蚀坑,成为诱发裂纹的起源。有害物质硫化氢的质量浓度由过去的低于1 g/L增加到7～10 g/L,有害物质硫化氢的质量浓度出现了激增,氯离子质量浓度最高达124 mg/L。同时介质中氯离子的存在使硫化氢应力腐蚀速率加快,从而导致三通失效。     

阀门螺栓断裂失效分析

某化工厂阀门螺栓发生断裂,采用宏观检验、扫描电镜及能谱分析、金相检验等方法分析了该螺栓的断裂原因。结果表明:断裂是由于材料未经固溶处理,或固溶处理温度不高、时间较短,碳化物未经充分溶解,合金化程度较差,长期使用中造成晶界附近的金属贫铬,且在腐蚀介质中发生电化学反应,从而在较小的外力作用下发生晶间腐蚀断裂。     

固溶处理对大厚度321不锈钢焊缝组织和性能的影响

为了探究固溶处理后对大厚度321不锈钢焊缝的组织和性能，采用金相组织观察、铁素体测量、拉伸和冲击试验等手段，对200 mm大厚度321不锈钢TIG焊焊缝固溶处理后的微观组织变化、力学性能和耐腐蚀性能进行了研究。结果表明，固溶处理后原焊缝中的铁素体大部分溶解到基体中，铁素体含量由8%降低至小于0.5%，组织由柱状奥氏体+铁素体演变为柱状奥氏体和孪晶奥氏体混合组织。由于铁素体的溶解，使焊缝性能发生了改变，固溶处理后焊缝的室温、高温强度有所降低，特别是屈服强度降低幅度较大；材料的塑性和-196℃低温冲击韧性显著提高，强塑性综合指标更加接近母材锻件。固溶处理后的焊缝在敏化前、敏化后的腐蚀速率比值为1.03，敏化后晶间腐蚀比焊态焊缝更具免疫力。     

冷轧和固溶退火对C-276焊接管腐蚀性能的影响

C-276哈氏合金广泛应用于石油化工设备中,因无缝管价格昂贵,工厂普遍采用C-276焊接管。C-276焊接管在焊后不进行冷轧和固溶退火处理,焊缝产生的枝晶组织会大大降低C-276焊接管的耐腐蚀性能,导致焊接管的焊缝处极易发生腐蚀失效。通过对经过冷轧+固溶退火处理与未经过任何焊后处理的C-276焊接管金相组织分析及耐腐蚀性能比较,结果表明,冷轧和固溶退火处理能够明显提高C-276焊接钢管的耐腐蚀性能。     

耐稀硫酸新型超低碳低镍双相铸造不锈钢的研制

针对温度为 6 0℃的稀硫酸介质 ,研制了新型超低碳低镍双相铸造不锈钢 ,着重研究了该钢不同热处理状态下的金相组织及其腐蚀行为。结果表明 ,经 10 5 0℃固溶处理后该钢具有优良的耐均匀腐蚀、晶间腐蚀与抗点蚀能力 ,并具有良好的铸造性能和较低的成本 ,有着广阔的应用前景     

固溶时效处理对TB5钛合金组织和电化学腐蚀行为的影响

针对海洋石油钻探和管线用TB5钛合金的耐电化学腐蚀性能优化,研究了常规固溶和时效热处理对其电化学腐蚀行为的影响。试验结果显示,随着固溶温度的提高,TB5钛合金的晶粒尺寸逐渐变大,950 ℃固溶处理比800 ℃固溶处理后的尺寸增大了125 μm,固溶温度越低晶粒尺寸越小其耐腐蚀性能越好;时效后合金的耐腐蚀性能显著提升,随着时效温度的升高,次生α相的含量呈现先上升后下降的趋势,合金耐腐蚀性能与次生α相含量成正比。研究表明,耐电化学腐蚀性能最优的热处理工艺是800 ℃固溶+500 ℃时效,腐蚀速率为1.44×10-3 mm/a。     

耐高温中等质量分数硫酸的新型合金铸钢

设计了用于高温中等质量分数硫酸介质的新型合金铸钢的化学成分 ,用金相显微镜、X射线衍射、透射电镜、电子探针显微分析手段和多种腐蚀试验方法研究了析出相的种类、结构、成分、形貌和分布以及钢的腐蚀行为。新型钢经 1 1 50℃固溶处理后可得到单相奥氏体组织 ,在质量分数为50 % ,温度为 80℃的硫酸介质中具有优良的耐蚀性 ,较好的抗晶间腐蚀、点蚀与电化学腐蚀能力 ,同时具有良好的综合力学性能和铸造性能。     

高温盐浆泵用新型不锈钢的研制

采用金相显微镜和X射线衍射相结合的方法，观察与分析了高温盐浆泵用新型不锈钢的金相组织，并通过多种腐蚀试验方法，研究了不同热处理制度对钢的耐腐蚀性能的影响。试验结果表明，这种钢在1100℃经两小时水冷固溶处理后，碳化物基本全部固溶于奥氏体基体中，适量的铁素体呈块状或点状弥散均匀分布，具有良好的耐均匀腐蚀、晶间腐蚀、点蚀和电化学腐蚀性能。     

φ377蒸汽管线焊缝开裂原因分析

从环境、材料、应力及宏观与微观分析的角度对 377蒸汽管线焊缝的开裂进行了综合分析 ,认为其开裂系碳钢在碱性环境中的应力腐蚀所致 ,蒸汽吹扫口中碱液的串入以及管线焊接时的错边、未焊透等焊接缺陷的存在是造成管线焊缝开裂的环境和应力因素     

气化炉氧-蒸汽混合三通开裂失效探讨

气化炉氧 -蒸汽混合三通开裂是由于温度应力和高温Cl-、高压氧的作用 ,导致了应力腐蚀开裂和疲劳开裂。通过改变蒸汽的入口角度和蒸汽喷头的结构 ,使蒸汽在三通内与氧气快速混合换热 ,从而降低三通壁温使开裂得到抑制。也可通过提高材质 ,如选用 0 0 0Cr30Mo2铁素体不锈钢或 2 5 4SMO超级不锈钢来解决     

胺液再生塔底重沸器失效分析

对催化裂化配套脱硫系统胺液再生塔底重沸器的失效原因进行了分析,根据外观检测、材料成分分析、金相分析和腐蚀产物成分分析一系列检测结果判定,不锈钢换热管是由于H2S和CO2加上介质冲刷破坏了钝化膜而引起的孔蚀,浮头螺栓的局部腐蚀则是由于蒸汽高速冲刷和H2S共同作用的结果。最后根据失效原因提出了防止腐蚀的改进措施。     

转化炉炉管的腐蚀与防护

针对典型的制氢装置转化炉炉管,阐述了其腐蚀介质及原因,指出了高温蠕变、高温氧化、应力腐蚀、渗碳和脱碳以及Cl~-腐蚀是造成转化炉炉管破坏的主要原因。控制原料气中Cl~-的质量分数,选择适宜的过渡段炉管材质并严格控制转化炉运行参数,可使腐蚀得到控制。     

含裂纹高压注蒸汽管道的断裂参数计算与试验研究

应力腐蚀是引起注蒸汽管道失效破裂的主要原因,为了更好地揭开裂纹与应力之间的关系,采用ANSYS有限元软件计算了含裂纹管道断裂参数KI(I型裂纹的应力强度因子)和J积分值,并分析了裂纹开裂长度、注蒸汽压力对裂纹尖端断裂参数的影响。结果表明,裂纹开裂长度对管道破裂影响最大。对于相同尺寸的裂纹,大管径材料具有较大的KI和J积分值,因此,大管径材料对缺陷更敏感。     

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。     

海上蒸汽驱井筒长效安全控制工具研制及应用

针对海上稠油井蒸汽驱工艺的注热时间长、井下高低温交变工况的特点,进行注热管柱设计及配套井下工具的技术攻关,达到蒸汽驱井筒长效安全控制的目的.蒸汽驱井下安全控制管柱采用了以高温环空安全封隔器、高温井下安全阀为核心,辅以高温排气阀、热敏封隔器的设计,能够实现高效隔热、环空充氮及洗压井、地面控制应急关断等功能.配套井下工具方...     

稠油油藏高温多基团交联冻胶封窜体系研究与应用

为解决蒸汽驱开发过程中汽窜严重问题,研制了一种高温多基团交联冻胶封窜体系,并针对其耐温性能、蒸汽封堵性能和耐冲刷性能进行了评价。研究表明:高温多基团交联冻胶封窜体系在130 ℃的高温环境下可以稳定成胶,且在250 ℃条件下放置120 d后凝胶具有很好的稳定性;封堵性能优良,在高温条件下,注入速度为1 mL/min、堵剂注入量为0.8倍孔隙体积时,冻胶封窜体系封堵率高达99.63%,突破压力梯度为7.35 MPa/m;250 ℃条件下,该封窜体系在填砂管内完全成胶后,经高温蒸汽冲刷(30倍孔隙体积)后封堵率一直维持在98.00%以上,耐冲刷性能良好。该封窜体系在现场应用中取得了良好的蒸汽封堵效果,有效解决了稠油油藏蒸汽驱开发过程中的汽窜问题,可为稠油油藏的高效开发提供技术支持。     

稠油油藏高温凝胶改善蒸汽驱开发效果可视化实验

针对稠油油藏蒸汽驱汽窜现象严重的问题,为了研究高温凝胶改善稠油注蒸汽开发的效果,利用二维可视化物理模拟设备,通过图像采集系统对比了注入高温凝胶前、后的图像,并全程跟踪了蒸汽驱开发稠油时汽窜产生的过程以及注高温凝胶后蒸汽驱油层的波及情况,据此研究了利用高温凝胶改善蒸汽驱开发效果的微观机理。实验结果表明:稠油蒸汽驱过程中,由于压力梯度的差异,注采井间容易形成窜流通道;蒸汽在油层中产生明显的指进现象,从而降低蒸汽的波及范围,窜流通道两侧存有大量的剩余油;凝胶溶液首先进入窜流通道,并占据颗粒间的大孔隙,成胶之后对高渗通道有良好的封堵作用;后续注入的蒸汽绕过主流通道,能够进一步驱出剩余油。驱油结果表明:注入凝胶之后的最终波及效率能够达到70.44%,最终驱油效率达到60.45%,分别比单纯蒸汽驱提高了22.35%和15.17%。     

加氢裂化炉过热蒸汽管开裂失效分析

对加氢裂化炉过热蒸汽管焊接接头处发生的裂纹进行分析,通过管子材质分析、介质成分分析、微观组织结构分析,推断出焊接接头的开裂属于碳酸盐应力腐蚀开裂,分析了开裂原因,并提出了相应的改进对策。     

春风油田排601块水平井蒸汽驱井网类型优化物理模拟实验

蒸汽驱是稠油油藏水平井蒸汽吞吐进入开发后期主要的接替技术，而水平井的井网形式影响着蒸汽驱的开发效果。以春风油田排601块浅薄层稠油油藏为研究对象，依据相似准则，建立了高温高压三维比例物理模型，并开展了排状井网、五点井网、反九点井网条件下蒸汽驱物理模拟实验。研究结果表明:蒸汽驱过程中温度场的发育主要受注入井与生产井间的驱替压差的控制，注入蒸汽主要流向流动阻力小的区域（临近井、高渗条带、高温低黏油带）；蒸汽突破初期，依然有大量的原油从模型产出；实验结束后，蒸汽未波及区域存在大量剩余油。在排601块油藏条件下，排状井网、五点井网和反九点井网蒸汽驱的最终采收率分别为45.10%、41.90%和38.30%；排状井网、五点井网和反九点井网最大累积油汽比分别为0.69、0.63和0.53，综合对比排状井网效果最优。蒸汽驱过程的主要作用机理和现象包括:高温降黏作用、高温体积膨胀、高温蒸汽蒸馏和原油裂解作用、高波及效率和蒸汽超覆。研究结果可以有效支撑春风油田排601块水平井蒸汽驱设计。