抗硫碳钢管道的焊接

高含硫天然气输送管道可能出现金属氢致开裂和硫化物应力开裂。由于氢的存在致使管道的断裂韧性及材料的物理、化学及机械性能下降,在运行中容易产生管道损伤现象,从而破坏管道的安全性,影响管道的使用寿命。酸气集输管道选用合适的碳钢管材经过相应的抗硫限定和试验,再配合缓蚀剂加注、腐蚀监测等措施是完全可行的。抗硫管道除了满足力学性能以外,还必须通过标准液的抗氢致开裂和抗硫化物应力开裂试验。焊接工艺中,焊后消氢处理是工序中的重中之重,直接影响着焊口氢致开裂和硫化物应力开裂。消氢处理的温度为250～350℃,恒温时间为2 h。     

氢陷阱与氢致开裂关系的理论综述

随着原油中含硫量的升高,炼油设备在含硫介质中的氢致开裂现象日益引起人们注意,催化吸收解析系统的氢致开裂问题,至今仍使人顾虑重重。目前,对于钢的氢致开裂现象,被普通接受的观点是氢压理论。它的机制是氢原子通过扩散进入钢中,在缺陷处沉淀出来,形成氢分子,造成氢压,氢压与缝隙中氢浓度有关,服从西佛特定律P_(H_2)=KC_(H_2)。当钢中氢浓度达到某个临界值时,氢压超过材料的屈服应力,导致材料开裂。在靠近材料的表面处,开裂以鼓泡的形式出现,而在材料内部却以裂纹的形式存在,裂纹平行于板面发生,并沿横向扩展成阶梯状。     

液化气球罐裂纹分析及处理

针对液化气球罐检验中发现的表面裂纹,分析了裂纹成因是湿硫化氢应力腐蚀,由湿硫化氢引起腐蚀开裂的形式包括氢鼓泡(HB)、氢致开裂(HIC)、硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)和应力导向氢致开裂(SOHIC),论证了氢致裂纹较易于硫化物应力腐蚀裂纹发生,氢致裂纹产生后,在随后的高应力作用下,转化为硫化物应力腐蚀裂纹。裂纹打磨消除后通过安全评定避免对球罐进行补焊处理,在球罐内表面喷涂稀土合金防腐层,有效地解决了湿硫化氢应力腐蚀问题。     

论湿硫化氢环境下管道设计材料的选择

从炼油厂典型装置中产生湿H2S腐蚀的环境及部位着手,分析了因湿硫化氢腐蚀而引起的氢鼓泡、硫化物应力腐蚀开裂、氢致开裂和应力诱导氢致开裂等腐蚀形态,指出液相中硫化氢的浓度、溶液的pH值、温度以及材料的硬度、管道表面质量等与上述腐蚀有关。同时,从设计角度论述了不同情况下的选材原则。     

湿硫化氢环境用低合金高强度钢

低合金高强度钢在湿硫化氢环境中的开裂形式，目前一般认为有四种，即氢鼓泡（ＨＢ）、氢致开裂（ＨＩＣ）、硫化物应力腐蚀开裂（ＳＳＣＣ）和应力导向氢致开裂（ＳＯＨＩＣ）。文章介绍了国外关于低合金高强度钢在湿硫化氢环境中腐蚀开裂的实验研究情况，并简要介绍了国外抗湿硫化氢环境腐蚀用钢的发展情况。     

输送管道应力腐蚀开裂和氢致开裂

针对输送管道的3种主要开裂形式，即：高pH应力腐蚀开裂、近中性pH应力腐蚀开裂及氢致开裂，阐述其发生机理，比较其发生条件和形貌特征，并具体讨论环境溶液、阴极保护、涂层、温度、应力应变和材料等因素对开裂过程的影响。结果表明，环境、应力和材料对高pH应力腐蚀开裂、近中性pH应力腐蚀开裂及氢致开裂起到主导作用。     

抗氢致开裂钢16MnR（R-HIC）在加氢装置中的应用

从氢致开裂(HIC)的腐蚀机理出发,结合洛阳分公司800kt／a柴油加氢精制装置中的循环氢压缩机入口分液罐的设计选材问题,阐述了抗氢致开裂钢16MnR(R-HIC)在加氢装置中的实际应用情况。对16MnR(R-HIC)、16MnR、20g在化学成分以及抵抗湿硫化氢腐蚀性能上进行了对比,并对应用抗氢致开裂钢的压力容器的制造检验要求提出较严格的要求。     

天然气压力容器腐蚀原因分析及防范措施

1．天然气压力容器腐蚀的原因 天然气压力容器腐蚀包括内腐蚀和外腐蚀，内腐蚀由内部介质所导致，是目前的研究难点和重点。内腐蚀有三个显著特点：①气、水、烃固共存的多相流腐蚀介质；②高温或高压环境；③H2S、CO2、O2、Cl^-和水分是主要的腐蚀物质，其中H2S、CO2、O2是腐蚀剂，水是载体，Cl^-是催化剂。在三种腐蚀剂中H2S和CO2的腐蚀是氢去极化腐蚀，H2S腐蚀类型除电化学腐蚀外，其最具危害的还是固体力学化学腐蚀，即硫化物应力腐蚀开裂、氢致开裂等，H2S可以导致五种开裂损伤：硫化物应力腐蚀开裂（SSC）；氢鼓泡（HB）；氢致开裂（HIC）；应力导向氢致开裂（SOHIC）.     

石油管材的氢致裂纹与滞后断裂

氢致裂纹和滞后断裂是石油管材的主要失效形式之一。论述了石油管材的氢致裂纹和氢致滞后断裂（应力腐蚀）的区别和联系，重点讨论了石油管材在H2S中产生氢致裂纹的特征和条件，以及钢中非金属夹杂物、化学成分、组织结构等对氢致裂纹的影响。同时，讨论了石油钻具氢致滞后断裂的特点；提出了预防氢致开裂和氢致应力腐蚀的若干措施。     

压力容器器壁中的氢浓度分布的计算

氢进入金属材料中会引起金属材料的内部损伤。氢进入大型锻件中引发发裂（Shatter Cracks）;氢进入钛金属材料中使钛材氢化,可能引起火灾;在加工含硫原油的工艺过程中,湿硫化氢腐蚀过程中产生的氢原子进入钢材中,会引发硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）,氢致开裂（HIC）和硫化物诱导氢致开裂（SOHIC）等内部损伤;在高温和高压临氢环境中,氢分子裂解为氢原子进入钢材中会引发氢侵蚀（HA）等多种类型的内部损伤。氢损伤主要是金属材料硬化、脆化和内部损伤,是氢进入金属材料中降低了金属的流变性。压力容器安全的关注点是氢如何进入金属材料中且其分布状态如何。根据菲克第一定律,建立了求取关键参数的方程（6）。借助试差法求得不同器壁厚度情况下的真实值,计算出所需的氢浓度及器壁中的氢浓度分布状态。最后简单地评价了膏屡拍作用．     

高硫原油加工中的氢致开裂和连多硫酸应力腐蚀开裂（1）

石油炼制需要把原汕进行蒸泅、本取、性化裂化、加氢互整、脱硫等复杂的化工过程．由予 原油中含有硫化物、氯化物、氧化物等，在枫工过程中温应和压力范围也较大，一般温度从一45～900℃． 压力从10－。～20MPa之问变化，使许多炼油设备发生严重的腐蚀和开裂．而最为关注的是氢致开裂和应 力腐蚀开裂问题．本文扼耍地论述了钢在湿润硫化氢环境中的氢致开裂及在连多硫酿中应力腐蚀开裂的 现象、试验方法、机理、影响困示及防护措施。     

纯净钢Q245R(HIC)压力容器焊接工艺

根据纯净钢Q245R(HIC)材料的化学成分、力学性能以及耐腐蚀性能特点,通过焊接性分析,特别是对氢致开裂产生机理的分析,拟定了焊接工艺规程,试件焊接接头的力学性能和抗氢致开裂性能能够满足要求,并成功运用到工程实际中。     

PTA装置加氢反应器腐蚀及其控制研究

对现役PTA加氢反应器不同部位的腐蚀原因进行了分析,认为点蚀和冲涮腐蚀是由于HAc-Br-腐蚀介质在不同状态下引起的;氢气入口管裂纹主要是由于在运行过程中介质中含有Br-在临氢状态下局部应力集中产生的氢致应力腐蚀开裂。研究并实施了点蚀坑的补焊修复技术和延缓氢致应力腐蚀开裂产生的氢气入口管改造等腐蚀控制措施。     

X52MS管线钢氢致开裂行为研究

为了研究X52MS管线钢氢致开裂问题，通过金相组织和裂纹形貌观察、扫描电镜和能谱分析以及显微硬度分析，围绕钢板中扩散氢含量、显微组织和MnS夹杂物三个主要因素对HIC的影响进行了探讨。结果显示，X52MS管线钢自身的扩散氢含量相对较低，不足以引起氢致开裂；影响X52MS管线钢HIC行为的主要影响因素为显微组织状态，其中马氏体是氢致开裂最敏感的组织。通过对加硫钢46MnVS6在不同热处理状态下的HIC试验对比，发现淬火态试样显微组织中未回火马氏体更易于引起HIC，调质态试样显微组织中回火索氏体组织具备抗HIC能力。     

LPG碱洗罐人孔法兰开裂失效分析

通过对开裂的液化石油气碱洗罐人孔法兰进行材料理化检验和断口分析认为 ,法兰失效是由于介质中的硫化氢引起的氢诱导开裂和应力导向氢致开裂所致 ,材料中大量的MnS夹杂物对裂纹的形成和扩展起了促进作用。     

在湿硫化氢介质中的氢致开裂

抑制氢致开裂有两种方法：一种方法是防止氢渗透到钢中，另一种方法是减少氢吸收点的数量。     

L360管焊缝的耐蚀性能

模拟高酸性气田集输系统条件,通过电化学腐蚀失重、氢致开裂和硫化物应力开裂试验对L360管道焊缝进行了耐蚀性研究。结果表明,添加缓蚀剂前后焊缝的腐蚀速率分别为0．437mm／a和0．102mm／a,腐蚀产物包括FeC03,FeS,FeO（OH）和FeO,焊缝没有出现氢致开裂和硫化物应力开裂,但发现少许氢鼓泡。     

API X52钢在饱和H2S／CO2的NACE溶液中的应力腐蚀开裂行为

采用动电位扫描、渗氢测量、U形环试样浸泡等实验方法和SEM、EDS等表面分析技术对APIX52钢在H2S／CO2饱和的NACE标准溶液中的应力腐蚀开裂行为进行了研究。结果表明：阳极极化下无SSCC敏感电位;APIX52钢的稳态渗氢电流密度与SSCC敏感性随H^＋浓度增加而增大;自腐蚀电位下,APIX52钢的开裂机理是氢致开裂型和阳极溶解型两种机制的联合作用,阳极溶解型这种机制通过氢致开裂型起作用。     

不锈钢在含氢介质条件下的脆性变化分析

分析了具有良好综合力学性能的22Cr不锈钢的氢脆性能、氢致脆断的机理和氢的体积分数对不锈钢氢脆性能的影响程度。阐述了22Cr不锈钢在充氢条件下的强度及韧性变化情况。研究了在阴极保护过程中氢引起的脆性开裂,表明电位的设置是阴极保护系统中最重要的一个参数,并与环境介质有很大的关系。     

榆树林二氧化碳试验区套管失效分析

榆树林二氧化碳驱某注气井套管断裂.通过断口形貌、化学成分、力学性能、金相、微观形貌及能谱技术等分析手段,对其进行断裂原因分析,并对断裂套管无裂纹完好处取样,进行实验室抗硫检测评价.结果 表明该套管为硫化氢应力诱导氢致开裂机制所引起的应力腐蚀开裂.