蒸馏装置应用 SF-5T 合金作阀门的密封面材料抵抗环烷酸腐蚀

中国石油天然气股份有限公司锦西石化分公司蒸馏装置炼制辽河低在充高环烷酸原油对设备，管线及阀门有较强的腐蚀作用。在230－400℃下，沈阳阀门研究所研制的以SF－5T作密封面材料的阀门具有良好的抗冲蚀性、抗氧化性以及热态组织稳定性。试验及现场运行结果证明，SF－5T堆焊合金材料使用性能可靠，是加工酸值较高的辽河原油装置抗环烷酸腐蚀阀门的理想密封材料。     

循环冷却水阀门及内件材料的选择

根据不锈钢氯化物应力腐蚀开裂的机理,结合影响应力腐蚀开裂的因素,分析了不锈钢在循环冷却水操作条件下出现应力腐蚀开裂的可能性以及阀门结构对腐蚀的影响。基于分析的结果以及工程设计经验,推荐了适于循环冷却水阀门内件的材料、优选的阀门类型。     

含硫油气田铸造井口阀门的拆检研究

由于硫化氢的强烈腐蚀作用, 要求开采含硫油气田的设备和材料必须具有良好的抗硫化氢腐蚀性能。为此, 对川西含硫油气田在用的铸造井口阀门进行了拆检研究, 拆检的零件包括手轮、阀杆铜螺母、轴承座、推力球轴承、填料压盖、填料环和密封圈、阀杆、阀盖、阀板、阀体、螺栓和螺母等。拆检结果表明, 井口阀门中的某些零件存在结构设计不合理和材料选择不当等问题, 因而降低了井口阀门的抗硫化氢腐蚀能力。针对阀门零件存在的问题, 进行了初步研究,并提出若干改进意见。     

硫酸烷基化装置的管道材料设计

硫酸烷基化装置是目前生产清洁汽油的主要装置之一,装置中管道的主要腐蚀类型是硫酸腐蚀和碱应力腐蚀开裂。硫酸对管道的腐蚀主要影响因素有硫酸的浓度、操作温度、流速和流动状态等。硫酸烷基化装置中含酸管道材料主要为碳钢,而阀门主体材料为Alloy 20合金或哈氏合金,垫片采用Alloy 20+PTFE(聚四氟乙烯)缠绕垫,阀门填料选用PTFE。为减缓硫酸对管道的腐蚀,除提高材质外,还应采取控制操作温度、降低流速、采用大半径弯头、采用对焊连接方式代替承插焊连接(或螺纹连接)以及选用全通径阀门等措施。     

加氢裂化装置提升式轨道球阀的结构与特点

针对加氢裂化装置提升式轨道球阀特点,介绍了提升式轨道球阀的结构、工作原理、材料匹配性、阀座结构和在加氢裂化装置上的工程应用经验.为防硫化氢腐蚀,按照NACE MR01-1975<油汽田设备抗硫化物抗应力腐蚀开裂材料>标准对阀门材料进行选材和硬度控制.提升式轨道球阀具有密封性能好和操作方便等特点,在加氢裂化装置应用广泛.     

川渝气田FF-NL级采气井口阀门腐蚀失效分析

以川渝气田某FF-NL级采气井口阀门为例,对阀门进行机械切割分析。发现由阀体、阀板、阀座组成的流体介质通道处于井口高温高压高流速的气液混输腐蚀环境中,通道内表面容易受到电化学腐蚀和机械冲蚀的双重作用,冲刷腐蚀及点蚀现象比较明显。阀杆和阀板因选择材料不同,表现出电偶腐蚀特征,密封失效。轴承组件受力部位在腐蚀介质作用下,出现压应力诱导腐蚀。此外,阀座和阀体贴合面具备产生缝隙腐蚀的条件。室内模拟腐蚀评价实验结果表明,阀门主体材质12Cr13在模拟现场工况下腐蚀严重,与718镍基合金形成电偶后腐蚀速率明显增加。     

焦化高压水球阀失效原因分析及预防

酸性水汽提装置净化水进入焦池作为切焦水使用后,出现了切焦水系统局部弯头壁厚减薄、高压水球阀三位阀杆腐蚀问题,影响生产。对球阀取样进行了化学成分分析、电镜观察、能谱分析、硬度检测、腐蚀产物X射线衍射分析,认为冲蚀-腐蚀的联合作用导致切焦水线高压水球阀密封面失效,腐蚀介质促进了冲刷腐蚀。从降低腐蚀介质含量、优化阀门结构和材料、优化操作、加强监测等方面提出了预防腐蚀的建议。     

YK6H井高压阀门腐蚀及防护对策

YK6H井为雅克拉凝析气田一口高温、高压、高产、高流速的凝析气井,该井油压30 MPa,油温80℃,回压8.0 MPa,回温60℃,流速6.5 m/s,CO2含量3.10%,CO2分压0.248 MPa,H2S质量浓度25 mg/m3,腐蚀环境复杂。YK6H井口和站外高压阀门多次发生法兰钢圈槽、本体腐蚀刺漏事件,造成频繁关井更换阀门,目前已累计更换高压阀门6套。根据YK6H高压阀门腐蚀现状,从阀门服役腐蚀环境、阀门材质、阀门加工工艺等方面进行阀门腐蚀行为分析,结果表明:阀门腐蚀主要是CO2冲刷腐蚀,电偶腐蚀、静电腐蚀和高流速在紊流、空蚀、冲击腐蚀等的影响加速了法兰金属槽的CO2腐蚀,加工工艺缺陷也是影响因素。针对阀门腐蚀影响因素,提出对应的防治措施。     

加工高硫高酸原油常减压蒸馏装置的腐蚀与防护

中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司胜利炼油厂Ⅳ常减压蒸馏装置于2010年4月投产,装置的设备和管道选材严格执行了中石化SH/T3096-2001和SH/T3129-2001标准。但是,装置开工后,在常顶循系统和常一线系统出现了严重的氯化铵结晶垢下腐蚀、电脱盐操作基本平稳但经常超标。对常顶循和常一线系统腐蚀的原因和常压塔顶油气挥发线的腐蚀原因等进行了分析,从电脱盐、工艺和材料角度提出了解决腐蚀问题的措施。     

国内期刊及资料题录

1．当前我国炼化工业发展中值得关注的几个趋势-当代石化化工，2007；9：12．外资进入对我国乙烯行业发展的影响-现代化工，2007；9：53．GK-Ⅵ型炉烟气露点腐蚀原因分析及措施-扬子石油化工，2007；5：54．双闸板阀门在乙烯裂解炉上的应用-扬子石油化工，2007；5：9     

高温阀门设计中的关键技术

高温条件下金属材料的强度、硬度、塑性、以及蠕变、断裂的失效形式等各种物理性能、机械性能都将发生明显的变化，因此高温阀门在结构设计和材料选择上与低温阀门或常温阀门相比具有很大的差别。通过分析材料的机械性能、热胀量、热交变化及擦伤问题对高温阀门的影响，总结出高温阀门在结构设计和材料选择上的关键技术。     

高压加氢Y型阀门国产化研究

随着加氢技术的广泛应用和发展,高压临氢Y型阀门的需求也越来越多.详细介绍了加氢装置的高温、低温临氢系统阀门材质选用原则、阀门承压铸、锻件材料冶炼、制作工艺和性能要求;国产化阀门结构设计、结构特点和制造加工等方面的技术要求.     

加氢裂化装置高压阀门的特点与选用

针对加氢裂化装置高压阀门使用特点 ,通过对阀门设计制造中具体问题的探讨 (如阀体锻造和铸造关系、阀体材料选择、密封面Stellite 6与Stellite 2 1区别、压力自密封、合理填料密封结构、加氢裂化阀门阀杆材料等 )以及提升式轨道球阀的特殊结构与要求的介绍 ,提出了加氢裂化装置高压阀门的选用要求与质量控制要点     

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用于压力设备与管道超压安全泄放的安全阀不可能密而不漏，因而对有毒介质、稀有元素介质等场合常用爆破膜代替安全阀或采用爆破膜在前安全阀在后的组合式结构。但受侧向载荷作用的金属薄膜（壳）结构由于其几何及材料的非线性特点使得解析计算工作非常困难，目前其设计和制造主要依赖于实验。通过一个普通结构实例，基于Total Lagrange列式，对5种类型壳元进行了几何及材料非线性耦合分析的考核，并选择其中的4结点四边形混和壳元对径向带槽防爆结构进行了有限应变弹塑性有限元分析。结合实验结果发现：等效应力的最大值出现在10%～22%径向位置的沟槽根部；结构的极限载荷与槽底余厚之间存在着明显的线性关系；此外，带槽结构的极限载荷要明显小于厚度为槽底余厚的普通结构的极限载荷。最后从理论上对上述结论给予了解释。     

加氢高压阀门国产化的探讨

从国内高压加氢装置的发展状况出发,说明推动加氢高压阀门国产化的必要性。针对加氢高压阀门的类型及特点,从阀门阀体材料的选择、阀杆材料的选用、阀体的制造、阀门密封四个方面分析了加氢高压阀门国产化的技术要点,还对加氢高压阀门国产化的有利条件进行了分析,提出了相应的建议。     

水下阀门的材料要求及选择

深海开采油气是未来资源开发的发展趋势,水下阀门是水下采油树及水下管汇设备的关键部件,材料选择是水下阀门设计的重要方面。介绍了相关设计规范对水下阀门材料选择的基本要求和各类材料特性,根据相关设计规范的规定,总结出了水下阀门材料选择时需要考虑的因素,同时对水下阀门的材料选择提出了建议。得到的结论可为水下阀门的设计提供依据,并对国内水下油气开采设备的自主研发具有一定的指导作用。     

石油化工装置中的阀门密封

结合石油化工装置所用阀门的特点，阐述了阀门内密封的密封面形式、密封面材料的使用条件及选用原则，阀门外密封的填料函结构形式及密封填料的选择；阀盖处的强制密封和自紧密封的工作原理及特点。     

钻井泵阀结构参数与失效的关系

在现场调查的基础上，对失效钻井泵阀进行了分析，并检测了7个失效泵阀的阀橡胶尺寸。测试与分析结果表明，阀橡胶厚度是影响泵阀失效的重要因素，现用泵阀平均使用寿命较低的主要原因是阀橡胶厚度参数不合理。指明在不改变现用泵阀材料的条件下，通过优选阀橡胶厚度参数，以及提高阀橡胶密封锥面与阀体金属密封锥面装配后的同轴度，完全有可能大幅度延长国产泵阀平均使用寿命。     

止回阀失效事故分析与对策研究

分析历史上发生的止回阀失效事故的原因、总结出止回阀失效形式、失效现象，并给出失效说明。基于止回阀失效形式，剖析止回阀失效事故的设计问题、质量问题、维修问题等深层次原因。对比分析止回阀设计、维护和检验标准，认为导致目前企业在用止回阀可靠性差的主要原因在于制造质量不高、设备选型不合理以及使用过程中的检验和维护不规范，提出在《工业阀门压力试验（GB/T13927--2008）》中按泄漏等级进行止回阀选型，对于提高泄漏等级、保证购货质量具有很强的指导意义。同时，提出了止回阀失效风险控制措施与建议。     

管道材料附加裕量的影响因素分析

分析了设计用量的统计误差、运输和现场保管过程中出现的偏差、管道施工过程中的损耗和工程所在地域4个主要因素对管道材料附加裕量的影响。分析表明:对于设计用量的统计误差,小管径(公称直径小于等于40)碳钢管道附加裕量为2%～20%,其他的为1%～7%;小管径(公称直径小于等于40)碳钢阀门附加裕量为10%～14%,其他的为1.5%～7%。由于管道施工过程中的损耗,实际发生的设计用量一般可取设计净量的1.03倍。国外项目设计中的管道材料附加裕量应适当加大。