乙烯装置甲烷化反应器进料加热器氢腐蚀分析

乙烯装置甲烷化反应器进料加热器EH-417在运行中,进料加热器壳体法兰的焊接热影响区发生脆性断裂,经过分析,得出设计者没有重视高温高压条件下的氢腐蚀,错误地选用碳素结构钢,导致壳体法兰因氢腐蚀产生微纹.裂纹形核、扩展,在各种应力作用下导致断裂.并提出了相关的防范措施.     

盐酸塔失效分析

通过对盐酸塔不锈钢壳体的化学成分、金相、断口、介质等分析，寻找产生裂纹的原因，外壁氯离子环境造成的应力腐蚀破裂（SCC）是不锈钢失效的主要原因，对此提出采取对下部壳体外壁喷涂环氧树脂，以隔断腐蚀介质的侵蚀，3年来使用情况良好。     

PTA装置中冷凝器壳体腐蚀原因分析及防护对策

对仪征化纤化工厂PTA装置中反应器第一冷凝器E-112 壳体腐蚀状况进行了分析.结果表明，高温高压冷凝液的冲刷是造成E-112壳体腐蚀穿孔的 主要原因，并提出相应防护对策.     

16MnR钢换热器壳体开裂分析

采用光学金相显微镜、扫描电镜等测试方法对运行不足10个月即发生开裂的16MnR钢换热器壳体进行了分析。结果表明，换热器壳体开裂是由应力腐蚀造成的，内壁焊缝打磨处存在大量划痕以及残余应力是引起腐蚀开裂的主要因素。同时，焊接应力的存在和水质不良加速了裂纹的扩展。在分析的基础上提出了改进建议。     

硫沉积腐蚀时间对元素硫腐蚀行为的影响

通过腐蚀模拟试验,研究了在3.5%NaCl溶液中样品表面熔敷硫条件下,腐蚀时间对X52钢元素硫腐蚀类型、腐蚀速率的影响,分析硫沉积条件下腐蚀产物膜的发展规律。结果表明,60℃条件下X52钢腐蚀速率逐渐升高并趋于稳定,90℃条件下初期腐蚀速率很高,随后逐渐降低,并最终都趋于稳定。在单质硫覆盖下样品表面的腐蚀产物随时间的演化是影响腐蚀速率在不同温度下趋于接近的重要原因。     

尿液贮槽L102壳体的腐蚀修复

1概述河南省中原大化集团尿素装置是国内引进的首套氨汽提尿素生产工艺,其中压分解分离器(V102)是尿素中压系统的重要设备,L102是中压分解分离器底部的液位贮槽,其底部的液相组成为:NH36·49%,CO21.37%,H2O 28.75%,Ur 63.69%(质量百分比)。2003年10月,设备本体东侧玻璃视镜开始轻微外漏,尿液顺着外侧碳钢壳体表面流到地面上。由于尿液对碳钢有强烈腐蚀性,随着泄漏量的增大,对碳钢壳体造成了严重腐蚀损坏。到2004年2月大修时检查发现,视镜下方与碳钢壳体的焊缝已经剥离,下部碳钢壳体严重腐蚀,面积为:150×500mm2。腐蚀最严重的部位厚度仅…     

碳钢在炼化装置酸性水环境下腐蚀案例分析

针对某厂溶剂再生装置的再生塔顶后冷器壳体、非加氢酸性水汽提装置的酸性水-净化水换热器封头以及管程出口返汽提塔管线等在装置运行过程中发生的腐蚀情况，进行腐蚀原因分析，研究涉及设备及管线材质均为碳钢，均处于酸性水环境。结果表明，在酸性水环境下，碳钢设备及管线处于介质流态改变、压力突变、汽液两相共存工况下，发生更严重的湿硫化氢腐蚀及汽液两相交界区的冲刷腐蚀。通过对实际采用的防护措施进行跟踪检测，验证了现场采用的材质防护和工艺防护方法是有效的。     

南方区域大气环境下输电线路钢结构部件腐蚀机理及防范措施研究

南方区域输电线路铁塔所处大气环境多样,不同大气环境下的腐蚀机理不同,通过对南方区域典型大气腐蚀环境和铁塔腐蚀状况的调查,系统分析了输电线路铁塔不同大气腐蚀环境下的腐蚀机理,在此基础上提出了不同大气腐蚀环境的腐蚀控制措施推荐。     

温度对Fe-0.21C-25Mn-5Cr-2Al-2Ni TWIP钢CO2腐蚀的影响

在CO₂压力2 MPa条件下,通过不同温度下的腐蚀速率计算、腐蚀产物形貌SEM观察以及腐蚀产物元素和成分的EDS、XPS分析,研究了Fe-..21C-25Mn-5Cr-2Al-2Ni TWIP钢在不同温度下的腐蚀情况,讨论了不同温度下的腐蚀机理。结果表明,腐蚀速率随温度升高先上升后下降;温度在60℃时,腐蚀产物膜很薄,整体均匀,有小面积点蚀,腐蚀产物主要是含铬物质;当温度达到90℃时产物膜呈片状,排列松散,腐蚀均匀,主要腐蚀产物为铬、铝生成的氢氧化物;当温度达到120℃时产物膜呈方型颗粒状,堆垛紧密,均匀腐蚀,有晶体生长痕迹,主要腐蚀产物为铁,锰碳酸盐。     

基于腐蚀等级的航空铝合金腐蚀当量关系

以LY12CZ铝合金材料试件为研究对象,以腐蚀等级为度量参数,通过试验室内开展的定级加速腐蚀试验和机场环境下该材料结构腐蚀损伤检查与腐蚀等级评估,得到了LY12CZ铝合金两种环境中腐蚀的当量折算关系系数k=0.95,进而通过该系数得到了机场环境中LY12CZ铝合金腐蚀等级随腐蚀年限的变化规律,通过与飞机LY12CZ铝合金结构机场环境中实际腐蚀损伤检查对比及文献分析,验证了所得当量关系是合理有效的。     

压裂球座结构优化分析及耐冲蚀研究

目的 提升水平井分段压裂中投球滑套球座的抗冲蚀磨损性能.方法 基于流体力学、冲蚀理论,采用Fluent软件建立压裂球座固-液两相流冲蚀模型,对球座冲蚀磨损进行研究,分析不同角度下双锥面结构对球座冲蚀磨损的影响.在此基础上,开展球座冲蚀试验,研究3种不同表面材料对球座冲蚀的影响.结果 数值模拟显示,球座的冲蚀磨损主要发生在前端锥面上,最大冲蚀速率发生在锥面与密封面交接处.其原因是,锥段直径逐渐减小,导致固相颗粒在过流断面上的速度和浓度增加,动能增大,使得在斜面导流作用下对锥面的撞击与切削次数增多,冲击力增强,造成壁面材料损失.冲蚀试验结果显示,在3种不同表面材料球座的冲蚀中,双涂层(有机涂层+碳化钨涂层)球座的耐冲蚀能力优于碳化钨涂层和硬质合金球座.结论 设计双锥面结构球座时,合理地选择锥面角度能够有效提升球座的耐冲蚀性能,否则会导致球座的抗冲蚀性能下降.对球座进行表面喷涂强化处理时,较单一涂层而言,选择双涂层的抗冲蚀能力更好.     

A metallurgical approach to improved cavitation-erosion resistance

Although cavitation erosion in hydraulic systems is an old problem, the damage mechanism that culminates in material loss was not known with certainty until recently. An investigation is described that aimed at clarifying the damage mechanism in cavitation erosion and applying that knowledge to make hydraulic equipment more resistant to cavitation. Strong correlations were established between cyclic deformation (fatigue) parameters and cavitation-erosion rates. This identification facilitated the search for more resistant materials. Finite element modeling confirmed that localized impacts on metal surfaces produce fatiguelike deformations and damage accumulation. Among available materials, near-equiatomic alloys of nickel and titanium are anomalously resistant to low-cycle fatigue and thus should be very resistant to cavitation erosion. Experiments confirmed the expected erosion resistance. Building large machines entirely out of NiTi is impractical, however, and a way of selectively cladding common constructional materials is required. Because NiTi has not been fusion welded successfully to other alloys, explosive bonding of thin NiTi plates to structural steel was investigated. Excellent welds were achieved, and the erosion resistance of the resulting clads has been demonstrated. Comparisons are made to other erosion processes and to other erosion-resistant materials, and some applications to hydraulic devices are suggested.     

加热炉冷却水管断裂原因分析

加热炉冷却水管发生断裂，通过对其化学成分，显微组织，晶粒度，断口等进行检验分析，认为冷却水管断裂主要是因为水管局部长时间高温氧化腐蚀造成的。     

储气库管柱冲蚀理论及预测研究进展

储气库的管柱冲蚀规律较复杂,且冲蚀预测难度较大,开展循环注采工况下的储气库管柱冲蚀理论、冲蚀预测方法研究具有必要性及迫切性。目前,针对储气库强采强注工况下的管柱冲蚀报道极少。综述了塑性材料及气主导体系管柱冲蚀机理、冲蚀预测方法,对保障储气库管柱注采安全具有一定借鉴意义。以塑性材料冲蚀机理为出发点,详细介绍了适用于管柱塑性材料的微切削、变形切削、挤压-薄片、局部变形、二次冲蚀及靶面热熔等六大典型冲蚀理论,并汇总其优缺点。指出适用于储气库管柱的冲蚀准则（材料的临界冲蚀流量、临界冲蚀流速、表面延展性、质量损失、体积损失、强度衰减）及冲蚀表征指标（冲蚀比、临界塑性应变、冲蚀损失率、材料剩余最小安全系数）,针对这些指标介绍了目前国内外典型的旋转式、射流式、管流式、单颗粒冲蚀式实验系统,以及基于实验数据的冲蚀预测经验模型,如使用频率最高的E/CRC模型和Oka模型等。描述了基于CFD预测冲蚀的普遍流程及不足,分析了基于人工智能预测管柱冲蚀的可行性,这对保障储气库安全高效注采具有一定的理论指导及现实意义。     

0Cr13Al不锈钢管束冲蚀原因分析及对策

阿尔及利亚某炼化工程一台凝析油/重柴油换热器抽芯检查过程中发现换热管束有明显冲刷腐蚀.发生腐蚀的部位正对重柴油入口,该处管束顶部有密集分布的冲蚀坑及麻点,底部蚀坑表面有油污及腐蚀产物附着.通过金相和扫描电镜观察、能谱分析及双环电化学动电位再活化等多种方法分析了冲刷腐蚀的成因和热处理对TP405管束材料耐晶间腐蚀性能的影响,对换热器壳程入口冲刷腐蚀预防措施和整改方案提出建议.     

微磨料水射流加工脆性玻璃的冲蚀机理研究

微磨料水射流加工技术正成为制造微细结构零件重要的经济高效的微细加工技术。作者在玻璃上进行微磨料水射流微细槽加工的实验基础上,对微磨料水射流加工的表面形貌、材料冲蚀去除机理及加工工艺性能进行了研究。结果表明,玻璃加工表面沿着槽道的方向形成了波纹状形貌,呈非对称或对称的波形,波纹表面很光滑,波纹图案沿着射流冲击区的径向方向发展。由于黏性流体的阻滞作用,脆性玻璃在微磨料水射流加工过程中,在黏性流区域没有发现任何裂纹,材料的冲蚀去除主要是以塑性断裂的方式为主,形成了光滑的加工表面。适当地控制加工工艺参数,在低压下,微磨料水射流加工是一种用于脆性材料上微细通道的加工切实可行的方法,并可获得良好的加工表面质量。     

Hydraulic erosion of concrete by a submerged jet

The hydraulic erosion of concrete is often found in civil and marine engineering construction. The present study explores the effects of several erosion parameters on the material loss of a concrete specimen subject to the hydraulic flow produced by a submerged jet. Such an investigation has rarely been reported in the literature. The concrete specimen has a typical compressive strength of 35 MPa, and the experimental parameters include the exposure time, incidence angle, standoff distance, and the hydraulic jet pressure. The impinging velocity is estimated based on the distance considered in the round jet model. The regression analysis shows the relationship between each parameter and the material loss. One finds that the material loss is proportional to the exposure time and the hydraulic pressure. The maximum erosion lies at an incidence angle of around 30° to 45° and is affected by the fourth-order polynomial of impinging velocity. The result of the present study provides a reference to engineering practice where concrete erosion is a concern.     

材料冲蚀磨损的数值模拟研究现状及展望

总结了几种经典的冲蚀磨损理论模型,分析了各个模型的优缺点,认为至今仍没有一个公认的普遍适用的理论模型可用于预测材料的抗冲蚀性能。综述了国内外冲蚀磨损数值计算模型,发现以往的冲蚀数值模型很少涉及到温度对冲蚀的影响,对多粒子冲蚀的模拟与实际工况仍存在较大差距。介绍了冲蚀模拟中对冲蚀模拟的准确性具有至关重要作用的关键技术,包括材料本构模型、失效准则、数值计算算法,接触计算算法等,最后提出了冲蚀磨损今后的研究和发展方向。     

ASTM G134装置的射流空化模拟与空蚀机理分析

为解释流动对射流空化和空蚀的影响,以ASTM G134射流空蚀实验台为对象,应用计算流体动力学方法揭示空蚀腔内的空化区形态,进而开展空蚀试验,获得试样表面的空蚀形貌,与模拟结果进行对比分析。结果表明：射流在空蚀腔内保持平稳发展的形态;射流核心段存在高速区,其外围为环形低压区,该环形区是产生射流空化的关键;射流与试样表面接触后,试样表面的空蚀区与环形空化区相对应。试验结果表明,在空蚀试验初期,试样表面的空蚀区呈环形,与模拟结果一致;随着空蚀的发展,环形空蚀区扩大,空蚀由环形区向试样中心区扩散;空蚀时间的继续延长导致试样中心区亦出现严重的材料剥落,此时试样的累积质量损失仍在增长,但累积质量损失率保持稳定。