脱硫化氢汽提塔T5001塔底油抽出线弯头开裂失效分析

针对氢精制装置脱硫化氢汽提塔T5001塔底油抽出线弯头出现的裂纹进行失效分析,为同类弯头的开裂失效控制提供理论依据.通过材料化学成分分析、力学性能试验、裂纹形貌观察、断面能谱分析、金相试验分析和弯头应力有限元分析的多学科分析方法,确定了造成弯头开裂失效的多种因素.结果 表明:该弯头的力学性能、化学成分均符合304L标准...     

屏式过热器弯头爆裂原因分析

通过宏观形貌检验、化学成分检测、力学性能检测、金相检验、断口形貌分析,对发生爆裂的屏式过热器弯头进行了失效原因分析,弯头外侧发生了珠光体严重球化和沿晶开裂,弯头内侧珠光体轻微球化、未见沿晶开裂,弯头爆裂处呈岩石状沿晶断口。结果表明:屏式过热器弯头外侧局部温度过高导致弯头发生了高温蠕变爆裂。     

夹杂物对X120管线钢氢致开裂的影响

研究了X120管线实验钢的抗H_2S氢致裂纹敏感性。用多功能金相显微镜对X120管线实验钢非金属夹杂物进行颗粒度分析,用场发射扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)观察和分析裂纹形貌和裂纹内夹杂物。结果表明:X120管线实验钢氢致开裂一般都从非金属夹杂物处萌生扩展,并互相交叉连接;实验钢中B类夹杂物较D类夹杂物易于形成长条型裂纹,且B类夹杂物级别越高,其HIC敏感性越大;X120管线钢中S、Al含量越高,其夹杂物级别越高,非金属夹杂物数量越多,氢致开裂敏感性也越大。     

某油田井下防垢剂加药管线开裂分析

对某海上油田井防垢剂加药管线出现开裂失效的原因进行了外观分析、材质分析、金相组织分析及扫描电镜分析,并选取现场用管材进行了室内静态腐蚀试验。结果表明,管线的开裂是由于材质不合格的管材和环境介质共同作用而产生,由此提出防止管线开裂失效的相应措施。     

集气管线带焊缝90°弯头的冲刷腐蚀

对国内某气田集气管线带有焊缝的失效弯头进行了分析,利用Fluent软件模拟了焊缝与90°弯头处流体流型流态,分析了集气管线在该处的冲刷腐蚀机理。结果表明：焊缝和弯头外弧侧内壁处具有较高的漩涡强度,使该处腐蚀产物从金属表面剥离;受近壁面较高湍流强度的流体影响,剥离的腐蚀产物快速向主流体运移,裸露的金属基体继续被腐蚀,最终使焊缝和弯头外弧侧内壁发生严重的冲刷腐蚀。两端具有焊缝的天然气集输管线弯头,在焊缝、外弧侧内壁的冲刷腐蚀速率较高,在无内防护的服役过程中易发生腐蚀穿孔。     

600MW机组高压加热器危急疏水管道弯头开裂原因分析

某600 MW亚临界机组汽轮机2号高压加热器危急疏水调节门前管道弯头在机组发生跳机时,突然爆破呲水,为分析失效原因,采用宏观、测厚、扫描电镜分析、能谱分析、化学分析、金相检验及力学性能试验等方法,对失效的1Cr18Ni9Ti弯头进行试验分析。结果表明,弯头在制造时由于热加工工艺不当产生裂纹,补焊前未完全消除裂纹,并且补焊时存在未熔合,焊缝组织晶粒粗大等现象,在管道突然产生水锤这个外因下,弯头在有缺陷的位置开裂。     

气压机入口管线排凝引出短接腐蚀失效分析

对失效的气压机入口管线排凝引出短接的材质、结构和工况进行分析,并进行宏观形貌的观察。对相关部件进行化学成分和金相组织分析。对腐蚀表面进行能谱分析及腐蚀产物进行X射线衍射分析,对焊缝与法兰的电化学腐蚀试验进行对比分析。结果表明:由于法兰材质中№含量的超标,气压机入口管线排凝引出短接法兰一侧焊缝热影响区耐腐蚀性下降。在H_2S、水蒸气、HCl和CO_2等腐蚀介质的综合作用下,法兰侧发生快速腐蚀,导致气压机入口管的短接腐蚀失效。     

常减压装置塔底奥氏体不锈钢弯头开裂原因分析及处理

对某常减压装置塔底管线在检修开车期间，奥氏体不锈钢弯头出现开裂的问题进行了分析。从应力腐蚀环境，焊接残余应力，不锈钢的敏化三个方面探讨了常减压装置中连多硫酸应力腐蚀开裂引发的原因，并提出了相应的处理措施。     

金属管道在CO_2/H_2S环境中的腐蚀行为

金属管道因油气输送介质中含有CO_2与H_2S而遭受严重腐蚀,尤其是点蚀,导致其过早失效、油气水泄漏,增加了安全隐患与环境污染风险。对金属管道在含CO_2、H_2S环境中的腐蚀行为进行概述,论述了CO_2与H_2S共存体系中竞争协同效应与二者分压比的划分,探讨了CO_2、H_2S以及CO_2/H_2S腐蚀机理、腐蚀产物类型以及环境对管道腐蚀速率的影响。结果表明,温度、CO_2分压、H_2S分压以及Cl-浓度均对金属管道的腐蚀产生较大的影响,而CO_2/H_2S分压比对CO_2/H_2S腐蚀起决定性作用。最后,对金属管道的CO_2/H_2S腐蚀研究进行展望,以期为油气输送管道的防护措施制定提供参考。     

FCC反应系统提升管事故蒸汽弯头失效分析

ＦＣＣ反应系统提升管事故蒸汽弯头由于敏化,在高温水蒸汽的环境中发生沿晶应力腐蚀开裂,作者对失效原因进行了详细分析,并提出了防护措施。     

奥氏体不锈钢管线开裂失效分析及预防措施

某石化公司一奥氏体不锈钢管线发生腐蚀开裂。本文通过宏观检验、化学成分分析、金相检验和硬度检验等方法进行失效原因分析,确定开裂原因为碱应力腐蚀开裂,并提出了建议措施。     

X120管线钢的抗硫化物应力腐蚀研究

分析了X120管线钢在饱和H_2S的A溶液中的应力腐蚀行为及机理。按照GB/T 4157-2006标准,采用恒载荷拉伸法测定X120管线钢的硫化物应力腐蚀开裂行为,利用电化学极化曲线和阻抗谱分析了钢的腐蚀速率及短期腐蚀行为。结果表明,X120管线钢的硫化物应力腐蚀开裂的敏感性大,腐蚀速率较高。在短期腐蚀行为中,随着浸泡时间延长,腐蚀速率增大。X120管线钢在饱和H_2S的A溶液中的开裂断口呈阳极溶解型。     

浮头式热交换器管板紧固螺栓应力腐蚀失效分析

通过对浮头式热交换器管板上的紧固螺栓失效断口的分析,得出螺栓的失效主要来自H_2S引起的应力腐蚀,并对失效的防止提出了建议。     

2205双相不锈钢在酸性H_2S环境下的应力腐蚀行为及开裂机理

采用C型环实验研究了2205双相不锈钢在饱和H_2S环境下的应力腐蚀行为及开裂机理。结果表明,2205双相不锈钢在NACE标准A溶液中具有良好的抗应力腐蚀能力。通过OM、SEM、EDS及电化学手段分析得出2205双相不锈钢的应力腐蚀开裂经历了表面点蚀、蚀坑形成、H_2S解离、H原子吸附并从蚀坑位置扩散进入金属基体,在金属基体中聚集,通过氢致开裂机制导致裂纹萌生,并逐渐扩展。     

某弯头断裂原因分析

通过断口宏观、微观分析和母材的理化性能、组织分析,对某采油厂一埋地弯头的断裂原因进行了分析。结果表明,弯头开裂为低应力脆断。弯头用母管为直缝电阻焊钢管,焊缝热影响区的珠光体球化且沿晶界聚集,降低了晶界结合强度。同时,焊缝位置位于该失效弯头的外弧区,在弯管制造及服役过程中承受了最大的环向拉应力,因此在焊缝及热影响区产生裂纹。     

BOG增压机304L管线开裂失效分析

采用光学显微镜、扫描电镜对BOG增压机304L管线失效断口形貌进行观察,并结合理化试验结果分析了BOG增压机管线开裂失效的原因。结果表明:焊接接头填充金属量多,焊接停留时间长,焊接部位热输入量过大,导致在主管上形成了焊接热裂纹,并在增压机工作时振动的影响下开裂失效。建议提高接头尺寸精度,减小热输入,焊后进行表面无损检测,确保无焊接热裂纹。     

激光冲击处理对X70管线钢焊接接头H_2S应力腐蚀影响

采用慢应变速率法(SSRT)进行了X70管线钢焊接接头在H2S介质中应力腐蚀试验,研究了H2S对X70管线钢焊接接头应力腐蚀开裂(SSCC)的敏感性,分析了激光冲击处理对X70管线钢焊接接头抗H2S应力腐蚀开裂SSCC行为的影响。结果表明,经激光冲击处理后X70管线钢焊接接头表面产生了晶粒细化和残余压应力,提高了管线钢焊接接头在NACE饱和H_2S溶液中抗应力腐蚀性能;原始状态试样在NACE饱和H_2S溶液中慢拉伸试验平均应力腐蚀敏感性指数>25%,有明显的应力腐蚀倾向;经激光冲击处理后试样在NACE饱和H_2S溶液中平均应力腐蚀敏感性指数为19.05%,应力腐蚀倾向不明显,因此,激光冲击处理有效地提高了X70管线钢焊接接头的抗应力腐蚀性能。     

某海上油田海水管线系统弯头腐蚀穿孔的原因

某海上油田海水管线系统发生泄漏,经调查确认为某铜镍合金弯头腐蚀穿孔所致。针对弯头腐蚀失效分析开展了宏观分析、理化性能检验、扫描电镜及能谱分析,X射线衍射(XRD)分析等。结果表明:弯头铸造加工缺陷引发的流动诱导腐蚀是导致弯头腐蚀穿孔的主要原因;焊缝钝化效果不良,是导致弯头腐蚀穿孔次要原因。建议以后对新购进铜镍合金铸造构件加强质检,确保质量合格;确保焊接质量前提下,焊缝充分钝化,确保形成保护性氧化膜。     

水力发电厂电气设备铜材元件的腐蚀原因

采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)等对铜材部件的表面腐蚀产物进行表征,找出水力发电厂电气设备铜材部件表面黑化等腐蚀失效的原因。采用电解还原法分析铜片表面的腐蚀产物以表征1～5号核心区域环境的腐蚀程度。结果表明:铜材部件表面黑色腐蚀产物主要为Cu_2S,电气设备服役环境中存在腐蚀性气体H_2S,1区、3区、4区和5区环境腐蚀程度为GX等级,2区为G2等级;环境中H_2S含量越高,腐蚀速率越高,腐蚀越重;铜材部件与环境中的H_2S发生腐蚀反应是导致电气设备发生腐蚀失效的主要原因。     

H2 S-CO2环境下低铬钢的硫化物应力腐蚀开裂行为

目的评价90SS和90SS-3Cr油管钢在H_2S-CO_2环境下的硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)行为,并分析其断裂机理。方法利用四点弯曲实验和慢应变速率拉伸实验,结合显微组织分析、扫描电子显微镜分析技术,研究90SS和90SS-3Cr两种钢材在H_2S-CO_2环境下的应力腐蚀开裂行为和断口形貌特征。结果 90SS-3Cr钢的显微组织中存在更多的非金属夹杂物。经过720 h四点弯曲实验后,90SS和90SS-3Cr试样表面均未出现宏观及微观裂纹,表现出良好的抗硫化物应力腐蚀开裂能力。在慢应变速率拉伸实验中,当H_2S浓度由0增加至6 mol/L时,90SS-3Cr试样的断后伸长率δ、断面收缩率φ及断裂时间t分别下降了71.6%,69.6%,61.4%,远高于90SS钢的塑性损失(分别下降2.9%,52.5%,10.3%)。断口形貌分析表明,90SS-3Cr钢在较低浓度H_2S时就由塑性断裂向脆性断裂转变。结论随着H_2S浓度的升高,90SS和90SS-3Cr钢的塑性损失增加,抗SSCC能力均下降。相比90SS钢,90SS-3Cr钢对应力腐蚀开裂更为敏感。