油气处理厂内衬316L复合板压力容器应用分析

内衬316L复合板压力容器由于同时具备碳钢容器的机械性能与316L材质的抗腐蚀性能,在油气处理装置中广泛应用。但是在应用过程中,316L内衬出现了大量点蚀问题,危害到容器的本质安全。通过对检修发现的316L内衬点蚀进行统计分析,得出:Cl~-含量越多,装置点蚀越严重;爆炸复合工艺减弱了316L内衬的抗腐蚀能力,在含有Cl~-的工况下不宜选用爆炸复合内衬316L的复合板压力容器等结论。提出采用内衬2205或825材质的复合板压力容器以降低内衬点蚀的发生,制造厂需进一步优化制造工艺以确保衬层抗腐蚀性能等建议。对后续类似工况容器选型、装置检维修具有一定的指导意义。     

304L/SA516Gr70不锈钢复合板焊接接头的耐蚀性研究

采用化学浸泡和电化学腐蚀测试技术,研究分别采用ER316L和ER309L焊丝作为过渡层填充材料焊接获得的304L/SA516Gr70不锈钢复合板接头的耐点蚀性能。结果表明,两种接头在质量分数5%FeCl3溶液和质量分数10%FeCl3溶液中的腐蚀速率都很小,未发生明显的点蚀现象。在质量分数15%FeCl3溶液中,ER316L接头的腐蚀速率要小于ER309L接头,且通过显微镜观察发现其腐蚀坑大小也明显小于ER309L接头。室温下,在质量分数3.5%NaCl溶液中几种接头和304L母材的自腐蚀电流大小顺序依次为:ER309L接头>ER316L接头>304L母材,两种接头的耐点蚀性能只略低于304L母材,能够满足工程结构对复合板接头的耐蚀性要求。     

316L复合板减压塔腐蚀穿孔原因分析

对某石化公司Ⅰ套蒸馏装置316L复合板减压塔腐蚀穿孔原因进行了调查分析。结果表明,316L复合板减压塔腐蚀穿孔并非是加工原油性质变化引起,也不是316L不锈钢不能抵抗环烷酸腐蚀,而是由于减压塔制造过程中部分焊缝焊材选择不当,致使焊缝Mo元素偏低,抗环烷酸腐蚀性能下降造成的局部腐蚀穿孔。根据该公司316L复合板使用5 a后塔壁基本没有发生腐蚀,而焊缝由于材质问题发生腐蚀,证明316L是经济可靠的耐环烷酸腐蚀材料。分析了316L抗环烷酸腐蚀的机理,论述了Mo元素的重要作用,提出为了抵抗环烷酸腐蚀必须确保316L材料中Mo质量分数大于2.5%,同时要加强设备监造的质量控制。     

L360QS/316L不锈钢复合钢管焊接工艺和性能研究

介绍了?准355.6 mm×(10+3) mm规格L360QS+316L不锈钢复合钢管的新型焊接工艺,即首先采用TIG焊在复合钢管管端进行堆焊预处理,然后再采用氩气保护TIG焊进行对焊操作。为评价环焊缝的性能,焊后对其焊接接头进行了拉伸试验、冲击试验、硬度测试、晶间腐蚀及应力腐蚀试验。试验结果表明,采用该工艺焊接的L360QS+316L不锈钢复合钢管环焊缝焊接接头性能良好,且具备耐晶间腐蚀和应力腐蚀性能;堆焊层起到了很好的隔离作用,保证了焊缝的质量。     

316L和2205不锈钢腐蚀性能对比

为了深入研究316L和2205两种不锈钢材料的腐蚀行为,结合两种材料的腐蚀特点,研究了特定环境工况下两种材料的点腐蚀与时间的关系。研究结果显示,随腐蚀时间延长,两种不锈钢点蚀程度均不断增加,随后下降。对于点蚀程度而言,在同等环境工况下316L和2205不锈钢均存在点蚀风险,但2205不锈钢具有更加优秀的耐点蚀性能;通过特定工况条件下的均匀腐蚀和应力腐蚀试验对比,结果表明这两种不锈钢具有很优秀的耐应力腐蚀开裂性能,2205不锈钢优于316L不锈钢。     

树脂陶瓷内衬复合钢管的应用

化工厂丙烯腈装置的一些管道受到强腐蚀介质的作用，常用的内衬四氟塑料管道的使用寿命有短，通过调查研究，选用树脂陶瓷内衬复合钢管，应用在强腐蚀管线中，经三年半的实际使用，抗腐蚀性能良好，可有选择地应用。     

316L不锈钢在污水汽提塔顶循环系统的腐蚀特性

设计、搭建了循环流动实验装置,模拟污水汽提装置塔顶循环系统腐蚀环境,采用电化学测试方法和表面分析技术,对316L不锈钢(316L SS)在污水介质中的腐蚀行为和特性进行了研究。实验结果表明,316L SS在污水介质中的腐蚀形态为局部点腐蚀,腐蚀表面具有弥散分布的点蚀坑。污水介质中NH₄Cl含量和介质流速是影响 316L SS 腐蚀速率的关键因素。当污水介质中NH₄Cl质量分数小于4.0%时,腐蚀体系阻抗较大,316L SS的阳极极化曲线表现为典型的溶解、钝化和点蚀过程;当NH₄Cl质量分数大于4.0%时,极化曲线不具有明显的钝化区,且此时体系的阻抗半径急剧减小,表明316L SS表面未形成完整的钝化膜,材料耐蚀性降低。当污水中NH₄Cl质量分数为4.0%、介质流动速率大于1.0 m/s时,316L SS腐蚀速率急剧升高。     

有机氯对316L不锈钢填料的腐蚀行为分析

加工高酸原油对减压塔内填料的腐蚀比较严重,尤其原油中有Cl-存在时腐蚀情况更加复杂。采用高温反应釜模拟在减压塔减三线填料工作的温度(310℃)条件下,含不同浓度四氯化碳的高酸原油对不锈钢填料的腐蚀,通过腐蚀失重法和腐蚀形貌分析,考察了有机氯对316L不锈钢填料腐蚀的影响规律。实验结果表明:在减三线工况条件下,当介质中存在有机氯时,316L发生了明显的点蚀,有机氯含量越大,点蚀越严重。316L不锈钢的腐蚀速率随着介质中有机氯浓度的增加而增大,当CCl4质量浓度为200 mg/L时,腐蚀速率为0.089 8 mm/a,是不含CCl4时的4倍。     

316L/X60复合板焊接工艺、组织特征及腐蚀性能研究

采用夏比冲击、拉伸、正反弯曲、金相和腐蚀试验研究了316L不锈钢/X60管线钢复合板对接焊缝的性能。结果表明,该冶金复合板对接焊缝强度达到523 MPa,0℃冲击韧性为128 J,其他力学性能也达到相关标准要求;焊缝晶间腐蚀试验和HIC试验均未见裂纹,焊缝对晶间腐蚀和氢致裂纹不敏感;管线钢侧焊缝区组织特征为先共析铁素体+针状铁素体,ER309M不锈钢填充过渡区及复层316L不锈钢侧填充区组织均为奥氏体+铁素体。     

烟气脱硫装置换热器腐蚀原因分析

某公司催化烟气脱硫装置运行一段时间后,换热器腐蚀泄漏问题非常严重。现场调查发现焊缝及热影响区腐蚀最严重,其次是堆焊层和不锈钢复合板。换热器主要的腐蚀类型有点蚀、晶间腐蚀和缝隙腐蚀。通过模拟现场工况进行的实验室评价,对腐蚀发生的原因进行分析,并提出了防腐蚀建议。实验结果表明,脱硫系统中主要的腐蚀性介质有硫酸和亚硫酸、氧气、元素硫,氯离子等。稳定化处理的321不锈钢在现场贫胺液中对氯离子引起的点蚀并不敏感,点蚀发生的原因可能是材料热处理不当或元素硫腐蚀。浸泡试验结果表明,现场贫胺液腐蚀性极强,p H值小于4时,321不锈钢在该介质中极易发生缝隙腐蚀,经敏化处理比未经敏化处理的试样腐蚀速率高,腐蚀更严重。敏化处理后,腐蚀速率高达0.035 mm/a。     

在役双金属复合管道失效机制及控制措施分析

双金属复合管被认为是解决高腐蚀性气田地面集输管线腐蚀问题的一种相对安全和经济的办法,但目前国内应用过程中发生了多起失效案例。针对近年来316L内衬机械复合管发生环焊缝开裂、环焊缝腐蚀和衬层塌陷三类典型失效问题,分析失效原因,梳理失效风险,剖析了失效风险控制面临的挑战问题和提出可行性的解决措施。分析指出,316L内衬机械复合管存在双层结构和结合强度低的固有特性,衬层塌陷失效风险不可避免,使用的主要对接焊接工艺不够成熟,焊接失效隐患将会长期存在。进一步明确了可行的316L内衬机械复合管失效风险控制技术,基于肯特打分的半定量风险评估与开挖检查,可作为主要失效控制手段之一,同时内部涡流检测和漏磁检测技术集成已能够检出大面积的金属损伤,为双金属复合管开展内检、排查失效风险提供了可能。     

Cl~-浓度对316L不锈钢点蚀行为的影响

运用电化学动电位扫描、电化学交流阻抗技术、金相显微以及电子扫描显微技术,对常温常压下,不同浓度的Cl-对316 L不锈钢的CO2腐蚀作用进行了一系列实验。经过实验结果发现,316 L不锈钢呈现出整体腐蚀速率不高而局部腐蚀严重的态势,当氯离子的浓度升高时,316 L的腐蚀表现出整体腐蚀速率有很小的上升,而点蚀电位随着氯离子浓度的上升而降低,导致严重的点蚀。说明氯离子浓度的升高使点蚀电位严重下降,在该环境下316 L不锈钢的腐蚀主要为点蚀特征。     

X65/2205耐蚀合金内衬管焊接工艺开发及焊接接头耐蚀性研究

根据X65/2205耐蚀合金内衬管焊接特点,开发了一种钨极氩弧焊焊接工艺。对内衬管焊接接头进行了显微组织分析、点蚀试验,抗H2S应力腐蚀开裂试验(SSCC)分析。结果表明:焊接接头HAZ的显微组织靠母材一侧为粗大的奥氏体晶粒,靠焊缝一侧为奥氏体基体上分布着铁素体;根部焊缝的显微组织为奥氏体基体上分布着铁素体。经过72h的点蚀试验后,对根部焊缝而言,钨极氩弧焊背部免充气保护焊接工艺得到的根部焊缝的耐腐蚀性与相邻的根部母材相当。经过720 h SSCC试验后,焊接接头均未发生开裂。     

常用奥氏体不锈钢的腐蚀研究

奥氏体不锈钢在油气工程中应用十分广泛,但是对于含有H_2S、CO_2、Cl~-等腐蚀介质的工况,奥氏体不锈钢的使用受到了限制。本文通过高温高压H_2S、CO_2、Cl~-、S单质共存条件下的腐蚀试验,对304L、316、316L、310S及904L在不同腐蚀性介质组合、不同温度工况下的腐蚀行为进行了研究。研究表明,304L相对于其他四种材料,抗腐蚀能力较差,904L的抗腐蚀能力较强,并且受温度、H_2S/CO_2分压、Cl~-浓度及S含量等因素的影响较小。     

内衬不锈钢复合管在大港高腐蚀油田的试验应用

内衬不锈钢复合管防腐技术以普通碳素钢钢管或玻璃纤维增强塑料管作为基管,内衬厚度为0.8~1.0mm耐腐蚀性能好的304L不锈钢衬层,管端接头采用厚壁不锈钢短接焊接,形成管道全程对管内输送介质隔离,很好地解决了高腐蚀油田管道腐蚀漏失严重的问题,使管道寿命明显延长,可节省大量更换管道的费用。介绍了内衬不锈钢复合管防腐技术的结构、特点,以及在大港南部高腐蚀油田的试验应用情况。分析了2种内衬不锈钢复合管的优缺点、应用效果及应用经验,并结合应用经验提出了建议及要求,为高腐蚀油田解决地面管道腐蚀难题提供借鉴和参考。     

TA2-Q345爆炸复合板的电化学腐蚀性能

采用测试动电位极化曲线和交流阻抗谱（EIS）的方法,分析研究了TA2-Q345爆炸复合板在人工海水中的电化学腐蚀性能,并与覆层母材TA2工业纯钛的电化学腐蚀性能进行了对比。结果表明,TA2纯钛和钛一钢复合板在试验条件下都表现出钝性,腐蚀速率都很小,并未发现明显点蚀现象。但是相比较而言,纯钛的腐蚀电流更小,钝化膜更为稳定,耐腐蚀性能更好;而复合板的耐腐蚀性能略有下降。这可能是由于爆炸焊接中,合金元素的扩散导致复合板结合界面靠近钛侧焊缝区出现有d-Fe相以及绝热剪切线和局部熔融物产生从而导致复合板的耐蚀性能有所降低。不过总体上钛一钢复合板仍具有很好的耐蚀性能,能够满足实际工程结构对复合板耐蚀性能要求。     

典型材料在增产丙烯助剂生产中的腐蚀行为研究

在催化裂化催化剂一些助剂的生产中,由于其特殊的生产工艺会导致设备的腐蚀加剧,为分析原因,指导设备选材,针对增产丙烯助剂生产中的腐蚀问题,采用失重法和电化学法对碳钢、304,316L,2205,Ti等五种典型金属材料在生产中涉及到的工业磷酸、工业盐酸、磷铝胶体、反应后物料四种环境下的腐蚀行为进行了研究。研究结果表明碳钢在四种介质中的腐蚀速率全部最高;奥氏体不锈钢304和316L能够耐受工业磷酸、磷铝胶体和反应后物料的腐蚀,但是相比2205和Ti点蚀敏感性高,尤其是304;Ti不适用于工业盐酸和工业磷酸这类非氧化性强酸环境,在磷铝胶体和反应后物料中则具有很好的耐蚀性,同时耐点蚀性能最优;2205除了不能耐受工业盐酸腐蚀外,在其他几种介质中腐蚀速率最低,综合性能最优。根据以上结论对现场设备材质进行了改造,实现了装置连续生产,取得了较好的经济效益。     

换热器不锈钢管箱点蚀原因分析

结合某贫富胺液换热器管箱不锈钢焊缝及堆焊层渗透检测出的点蚀孔,对换热器进行了原始资料审查、不锈钢焊缝和堆焊层材质分析、金相检验及介质分析。结果表明:原料气中残留的Cl-随H2S、CO2溶解于富胺液,在流经不锈钢管箱过程中,Cl-经过长时间在粗糙的焊缝和堆焊层表面沉积、富集,达到一定浓度形成点蚀。     

双金属镍基825复合板焊接技术的研究

为了保证双金属镍基825复合板纵向焊缝的抗晶间腐蚀性能及强度,提高焊接效率,采用带极电渣堆焊方法,选定焊接材料,在不同的焊接工艺条件下,对复合板进行了焊接试验,并对焊接接头的力学性能和组织进行了分析。结果表明,焊接接头质量较好,焊缝成形优良,焊接接头的各项性能满足要求,其中采用TIG焊过渡形式提高了覆层金属抗晶间腐蚀性能,采用带极电渣堆焊方法未对基层材料性能造成不良影响。     

20钢+316L不锈钢双金属复合管的焊接技术和焊接方法

针对雅克拉凝析气田的强腐蚀性,结合目前双金属复合管的发展和现场应用试验,集输管道采用了抗腐蚀性能较好的20钢+316L双金属复合管。文章从复合管基管材料、内衬层材料及其焊接性能出发,介绍了20钢+316L双金属复合管的焊接工艺及焊接方法。