加氢裂化轻石脑油罐焊缝腐蚀开裂原因分析

联合石化储运装置加氢石脑油球罐,在2019年7月法定检验期间,发现球罐上半部内表面环向焊缝存在大量表面裂纹,尤其北回归线焊缝B2开裂最为严重,该焊缝总长44280mm,裂纹累计长度35200mm,其中最长的一条长度约3600mm。裂纹长度占该焊缝总长的80%,裂纹最深处已接近7mm;经过联合石化、省特检院和部分专家联合组成专家组,作为团队成员,记录并汇总了石脑油罐焊缝腐蚀开裂的原因分析。专家组一致分析认为：湿硫化氢腐蚀环境下的硫化氢应力腐蚀导致该球罐焊缝腐蚀开裂的根本原因。通过合理选材,优化工艺操作条件,严格控制介质中的H2S等主要腐蚀产物的含量;在工艺条件无法改变且生产条件不允许安排改造的情况下,应增加内涂层防腐处理。加强制造监检、避免超标焊接缺陷存在等措施能有效减缓硫化氢应力腐蚀开裂的发生。     

管线钢环焊缝缺陷对腐蚀的影响研究进展

近年来发生了多起后果严重的管道事故,使油气管道环焊缝的完整性和腐蚀问题越来越受到关注,焊缝缺陷是促进腐蚀发生的重要原因,故研究焊缝缺陷对腐蚀的影响具有重要意义。为此,综述了管线钢环焊缝缺陷处腐蚀研究进展,总结了目前管线钢环焊缝处缺陷的种类及导致缺陷形成的原因,归纳了当前缺陷的检测方法并对缝缺陷处腐蚀研究方法进行了总结,分析了管线钢环焊缝缺陷对应力腐蚀、氢脆腐蚀和微生物腐蚀的影响机制。针对不同腐蚀提出了相应的机理模型,认为目前对环焊缝缺陷处腐蚀的研究还不够深入,应加强焊缝缺陷在多种腐蚀环境中的腐蚀机理、不同缺陷与不同腐蚀类型协同作用等方面的研究。     

废热锅炉服役后筒体环焊缝处的断裂失效研究

某氮肥公司合成氨系统的一台合成废热锅炉筒体环焊缝周围发生多处开裂。利用JB30B冲击试验机对废锅筒体环焊缝处材料的断裂韧性进行实验分析,同时结合断裂力学的基本理论对服役后废热锅炉筒体环焊缝处的开裂失效进行分析。结果表明：由于废锅焊缝区组织的晶界性能变差,使得材料的冲击韧性显著下降,抵抗裂纹扩展的能力降低,最终在机械应力、热应力及腐蚀环境的作用下,筒体环焊缝处发生多处晶间腐蚀开裂,从而导致筒体失效。     

一台储罐外表面焊缝裂纹开裂原因分析

本文采用了磁粉检测、化学成分分析、硬度测定和金相分析等方法对储罐外表面裂纹进行了分析,结果表明,该裂纹主裂纹位于焊缝上,与环焊缝平行,裂纹中部有腐蚀坑,主裂纹两侧有次生裂纹产生,并有树枝状扩展,裂纹周边无塑性变形,具有典型的应力腐蚀开裂的特征。针对该应力腐蚀开裂的主要原因,提出了预防措施。     

碳素钢焊接裂缝爆裂的失效分析

本文采用宏观形貌、金相组织和断口观察以及成分分析和力学性能测定等方法,分析了某20钢高温输水管爆裂的原因。结果表明,断裂失效发生在焊缝部位,焊缝组织存在明显蠕变现象,断口起裂处具有典型脆性断裂特征,裂纹内有腐蚀产物,属于典型应力腐蚀裂纹。裂纹扩展后期近外表面处具有蠕变疲劳裂纹特征。应力腐蚀裂纹是该热水管爆裂失效的主要原因。     

硫酸铵加热器列管和管板应力腐蚀裂纹的防治

对硫酸铵加热器列管和管板焊缝泄漏原因进行了分析,并对应力腐蚀裂纹发生的条件和特征进行探讨,提出控制产生应力腐蚀裂纹的相应措施。     

输氧管焊缝热影响区环形裂纹产生的部位及原因分析

某煤炭化工企业在使用NO6600镍基合金管输送氧气的过程中,焊缝附近出现了环状裂纹,造成输氧管线发生泄漏。宏观观察发现,裂纹是沿着平行于焊缝的方向发生的周向贯穿型开裂,裂纹断口整齐,从断裂形态上判断为脆性断裂。利用扫描电子显微镜(SEM)观察可以看出,裂纹断裂是沿着晶界发生的脆性开裂,属于解理性断口。根据输氧管内壁黑色腐蚀产物的成分(EDS)分析,发现在裂纹区域有害元素w(S)高达3.07%~7.87%。XRD分析发现腐蚀产物相主要为FeNi2S4、Ni3S4等硫化物,这就揭示了输氧管环状裂纹的萌生、扩展与断裂的主要内在原因是硫化物应力腐蚀,硫化物的生成引发了合金焊缝热影响区(HAZ)发生了晶界脆化腐蚀,引发裂纹萌生、扩展,输氧管特定的工作条件这个外因促进和加速了裂纹的扩展,最终导致贯穿裂纹的产生。     

油罐底板焊缝应力腐蚀开裂行为

通过对我国某国家石油储备基地的10万m3原油储罐SPV490Q钢焊缝在实际服役介质中应力腐蚀试验,并结合断口形貌分析以及能谱分析等手段,对大型原油储罐底板焊缝应力腐蚀开裂行为进行研究。试验与理论分析结果表明:SPV490Q焊缝在罐底水中会发生应力腐蚀开裂,其在服役环境下临界应力强度因子KISCC=38.61 MPam,应力腐蚀裂纹扩展速率为:da/dt=1.25×10-9m/s;氯离子的存在是导致SPV490Q钢焊缝在含氯高硫低的罐底水中的应力腐蚀的主要因素;罐底沉积水中溶解的氧也是促使致SPV490Q钢焊缝裂纹扩展的因素之一,在裂纹尖端,阴极发生吸氧腐蚀,容易形成Fe(OH)2,Fe(OH)3等腐蚀产物。     

加氢反应器裂纹分析

分析裂纹产生的原因并提出相应的防护措施。裂纹均发生在第1次补焊焊缝附近,是典型的应力腐蚀裂纹形貌,补焊是导致反应器内壁产生裂纹的主要原因。在补焊后,需进行彻底热处理,对打磨部分,要进行钝化处理。稳定操作条件,控制各工艺指标,隔离腐蚀介质等可防止腐蚀裂纹的产生或进一步扩展。     

奥氏体不锈钢蒸馏釜腐蚀、裂纹问题的分析

介绍了奥氏体不锈钢蒸馏釜检验中发现的腐蚀、裂纹问题。宏观检验发现上封头内壁有一些点状腐蚀;上封头人孔短接管与法兰连接内角焊缝整圈有较多腐蚀;上人孔盖板内侧拼接对接焊缝热影响区有肉眼可见裂纹。对宏观发现的问题进行了金相检验和光谱检测,分析了奥氏体不锈钢在氯离子(Cl-)环境下发生了三种电化学腐蚀现象(点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀),比较了304材质与316L材质的差异,提出了一些应对措施。