321和304不锈钢在含硫污水中的应力腐蚀开裂行为研究

采用C型环暴露实验、应力环暴露实验及慢应变速率拉伸(SSRT)实验对321和304不锈钢在含硫污水中的应力腐蚀开裂(SCC)行为进行了研究。结果表明,含硫污水环境下发生SCC的风险并没有达到很高的程度,但是经过浸泡的试样表面有明显点蚀产生,并且随着浸泡时间的延长,点蚀程度加剧。加载应力最大的C型环321试样在浸泡3个月后可以观察到有腐蚀沟壑和少量裂纹出现,因此不能排除发生SCC的风险。304不锈钢试样在NH_4Cl溶液中的开裂敏感性并没有随Cl~-浓度的增加而单调增加,当Cl~-浓度处于50～100 mg/L时,pH值(25℃)处于6左右时,开裂敏感性最高。     

氮气保护下炼化企业停用装置的腐蚀行为研究

模拟停工装置内潮湿环境,对20号钢、16MnR、Cr5Mo和304不锈钢等4种典型材质,在氮气置换保护条件下的腐蚀进行试验,考察了不同氧含量对4种材质腐蚀的影响。利用挂片失重法、3D腐蚀轮廓仪和XRD等手段对腐蚀试样进行了腐蚀速率分析、腐蚀形貌观察和腐蚀产物组成分析。结果表明：气相潮湿环境下,随着氧含量的增加,碳钢腐蚀速率先降低后平稳增加,Cr5Mo和304不锈钢的腐蚀速率均稳定保持在较低的水平;液相环境下,当氧体积分数大于1.0%时碳钢和铬钼钢腐蚀速率有升高的趋势;氧体积分数0.5%~1.0%时各材质在气液两种环境下的腐蚀速率相差不大;碳钢和铬钼钢的宏观形貌基本一致,腐蚀产物主要是疏松的γ-FeOOH和致密的Fe3O4,金属基体腐蚀表现为蚀坑和溃疡状腐蚀;304不锈钢未见明显腐蚀,仍保持金属光泽。选取某企业停工装置的典型部位进行了周期114天的现场挂片实验,结果表明,在氧体积分数0.5%的情况下,各部位停工保护效果良好。     

催化裂化油浆管道冲蚀损伤预测方法研究

以催化裂化油浆泵出口管道为研究对象,基于高温硫腐蚀和催化剂冲刷磨损机理分析,构建了一种适用于腐蚀、冲刷共同存在环境下的管道冲蚀损伤特性数值模拟预测方法,将流体流动、物质传递、化学反应和固体粒子追踪等多物理场模型耦合,获得流动参数、腐蚀介质浓度、催化剂碰撞角度分布,采用冲刷磨损速率、腐蚀减薄速率和表面减薄速率分别对冲刷、腐蚀和二者协同作用进行定量表征,并通过动态旋转挂片试验验证了数值模拟结果。结果表明：较大的压力、紊乱的流态能够驱动颗粒不规则运动,产生较大的冲刷磨损风险,也使管道近壁面的腐蚀介质分布不均匀,泵出口和水平直管段前端腐蚀介质浓度相对较高;在腐蚀-磨蚀协同作用下,管道壁面减薄速率平均值为0.46 mm/a,最大减薄速率可达0.55 mm/a;模型预测的损伤程度和减薄速率与实验结果基本吻合,研究成果可为管道损伤监测和寿命预测提供支持。     

某集气站埋地管道腐蚀失效原因分析

对某集气站埋地管道的失效管段进行了宏观检查、腐蚀产物分析、管道材质与金相分析等,并开展了管道内部气/液两相流动计算和腐蚀模拟实验,综合分析了埋地管段腐蚀失效原因及腐蚀机理。结果表明：埋地管道的水样中存在大量的SRB,铁细菌和腐生菌,管道内流态为层流,管道底部5~7点钟部位发生了严重小孔腐蚀。细菌腐蚀和垢下腐蚀是导致管道腐蚀穿孔的主要原因,水中的Cl^-加速了腐蚀穿孔的发生。     

高含硫天然气净化联合装置腐蚀状况的检查与评价

通过现场检查、实验室微观分析和腐蚀监测数据统计,评价了净化联合装置的腐蚀状况。结果表明,硫磺回收余热锅炉、二级和末级硫冷凝器及其管线、酸水汽提塔底重沸器气相返塔线、尾气处理急冷水泵出口管线的腐蚀问题比较突出,其余设备腐蚀轻微;主要腐蚀机理是高温硫蒸气腐蚀、稀H2SO4露点腐蚀、湿H2S环境腐蚀。此外,对循环水结垢腐蚀、空气冷却器区大气腐蚀及制造安装施工缺陷应该引起足够的重视。     

5种管道密封材料在超临界CO_2中的溶胀规律

为了解管道密封材料在超临界CO_2输送环境的适用性,采用横截面直径、外径、硬度和质量测量及形貌观察等方法研究了三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PTFCE)和聚醚醚酮(PEEK)5种密封材料在超临界CO_2中的溶胀规律。结果表明:在35℃、8 MPa,水饱和度为60%,饱和含水量及水相的条件下,EPDM和NBR发生了明显溶胀现象,横截面直径及外径明显增加,表面出现了较多开裂和鼓包;5种材料的硬度均有下降,质量未发生明显变化;5种密封材料性能未随超临界CO_2中的含水量发生明显变化。在水饱和度为60%条件下,随实验时间的增加,EPDM和NBR的溶胀现象变得更加明显,PTFE和PTFCE的硬度有所降低。PEEK在各含水量及实验时间条件下均表现出优良的性能。