E311冷凝器应力腐蚀开裂原因与防护措施

辽阳石油化纤公司ＤＭＴ生产装置蒸汽冷凝水系统的Ｅ３１１冷凝器，曾多次发生应力腐蚀开裂。文中从设备的材质、工艺参数和运行工况的角度，分析了Ｅ３１１冷凝器发生应力腐蚀开裂的原因，并介绍了为防止其发生应力腐蚀开裂所采取的防护措施与应用效果。     

带有加热单元和还原吸收单元的硫回收工艺

元素硫回收装置包括加热单元、废热锅炉、冷凝器、过程气再热器、过程气降温器和吸收器单元。配置加热单元目的是燃烧包括硫化氢、氧源和可燃气的酸性气体产生反应炉出口气体,出口气体包含元素硫;配置废热锅炉可从反应炉出口气体回收热并产生废热锅炉流出物流;配置冷凝器冷却废热锅炉流出物流生成不凝气流和包含元素硫的冷却物流;配置过程气再热器产生热气流;配置加氢反应器转化热气流产生加氢后的流出物,流出物含硫化氢。     

硫回收装置硫冷凝器的防腐蚀措施

近３０年来,国内石化系统已设计了约５０套硫回收装置,其硫冷凝器的腐蚀问题一直困扰着设计者和生产操作者。设计人员曾参照国外经验对硫冷凝器管束采用碳钢材质,但在实际运行中发现其腐蚀严重,许多工厂只好换用不锈钢管束预防腐蚀,可是即使采用了不锈钢管束有些仍然被腐蚀,漏管现象时有发生,漏管时只好停工堵管以维持生产,堵管亦不能满足生产要求时就只好更换冷凝器,这种非计划停工严重影响了硫回收装置的长周期运转。同时为了维持全厂的正常生产,不得不把该送至硫回收装置回收硫磺的酸性气排至火炬焚烧后放空,结果是大气又受到…     

抗硫碳钢管道的焊接

高含硫天然气输送管道可能出现金属氢致开裂和硫化物应力开裂。由于氢的存在致使管道的断裂韧性及材料的物理、化学及机械性能下降,在运行中容易产生管道损伤现象,从而破坏管道的安全性,影响管道的使用寿命。酸气集输管道选用合适的碳钢管材经过相应的抗硫限定和试验,再配合缓蚀剂加注、腐蚀监测等措施是完全可行的。抗硫管道除了满足力学性能以外,还必须通过标准液的抗氢致开裂和抗硫化物应力开裂试验。焊接工艺中,焊后消氢处理是工序中的重中之重,直接影响着焊口氢致开裂和硫化物应力开裂。消氢处理的温度为250～350℃,恒温时间为2 h。     

苯酐冷凝器换热管开裂原因分析

通过对苯酐冷凝器泄漏现场勘验和取样检查分析认为,换热管开裂原因为奥氏体不锈钢在高温含氯离子水中发生应力腐蚀和腐蚀疲劳。根据裂纹产生和扩展的机理提出了相应的对策和措施。     

硫回收装置低负荷运行

扬子石油化工公司硫回收装置因酸性气H_2S的原料气量不足,造成低负荷开车。通过改造和调整,着重解决了克劳斯炉析炭、反应器积硫、硫冷凝器列管堵塞、原料气喷嘴烧坏、余热锅炉的腐蚀等一系列问题,成功地实行装置在低负荷下正常运行,生产出优质硫磺。     

硫磺装置一级硫冷凝器泄漏原因分析

通过对某公司硫磺回收联合装置一级硫冷凝器泄漏原因的分析,认为从设备防腐及安全运行考虑,加强装置的变工况管理至关重要.     

专利文摘

<正>硫回收系统和方法公开了从含硫气体中高效地生产硫的多种系统和方法。硫回收系统含脱硫单元、再生器、硫冷凝器和硫回收单元。从脱硫单元出来的硫化物进入再生器,从再生器出来的硫通过管道进入硫冷凝器浓缩,然后进入硫回收单元转化为硫产品。(美国通用电气公司)/US 7901646,2011-03-08     

腐蚀基本知识（三）

(6)氢致开裂在炼油工业的汽油稳定蒸馏塔顶冷凝器及加氢脱硫装置的成品冷却器和汽提塔塔顶冷凝器、油田集输油管线,由于碳钢及低合金钢暴露在含硫化氢的环境中时,因腐蚀而生成的氢浸入钢中,局部聚集,致使在钢材轧制方向发生台阶状开裂的现象,称为氢致开裂.也有表现为氢鼓泡.     

焦炭塔底部进料管线弯头焊缝失效分析

介绍了焦炭塔底部进料管线腐蚀开裂情况,对开裂部位进行了外观检查。弯头断裂失效部位发生在环焊缝附近区域,且沿周向开裂,裂纹平直,而裂纹扩展方向与焊接断面基本一致。对开裂部位弯头取样,进行化学组成及金相热应力分析和硬度测试,对腐蚀产物进行化学组成分析。根据生产工艺、介质组成和分析结果确定了失效的主要原因：随着装置原料劣质化,经过10 a运行后,管线高温硫腐蚀加剧,降低了管线的承载力;由于焊缝处存在异种钢的焊接,所使用的309不锈钢导热系数较321不锈钢略小,加之前者的外壁温度又低于后者,使309钢产生较大的轴向拉伸引力,导致焊缝处存在热应力、焊接残余拉应力,在高温硫腐蚀和异种钢焊接的共同作用下导致了焊缝开裂。     

立式圆筒形常压储罐泄漏检测与维修策略研究

针对某10000 m^3立式圆筒形常压储罐运行中出现的基础西南角检漏孔大面积渗漏的问题,采用宏观检验、漏磁检测、磁粉检测和真空试漏检测的组合检测方法,对储罐底板母材及焊缝进行全面检测,发现了引起储罐渗漏的底板裂纹。根据开裂焊缝的结构特点及所处部位,判断泄漏原因为局部应力集中引起的焊缝开裂。针对该类型缺陷,提出了在裂纹起始端钻孔止裂消除应力集中,以及扩大同类结构位置检测比例的建议。修复后的储罐重新投入使用,运行良好。     

工艺参数对SA335 P91钢焊缝根部凝固裂纹的影响

运用正交试验的方法分析了焊接电流、焊接速度和左右焊道搭接区电弧停留时间等主要工艺参数对SA335 P91炉管全位置固定单面焊双面成形对接焊缝根部凝固裂纹的影响。研究结果表明,焊接电流、搭接区电弧停留时间是主要的影响参数,尤其以搭接区电弧停留时间的影响最为显著。过长的搭接区电弧停留时间和过大的电流会使搭接区形成粗大、方向性极强的板条马氏体组织,且造成晶界上S的低熔点共晶偏析严重。凝固裂纹的产生主要取决于S的低熔点共晶化合物在晶界上的分布形态,而不是单纯取决于S的绝对含量,在S质量分数比较高的情况下,如果以膜状或者块状物形式分布的硫化物存在于晶界上,则容易导致凝固裂纹的产生。     

硫黄回收装置液硫泵蒸汽回流管失效分析

摘要：硫黄回收装置液硫输送泵的蒸汽回流管多次发生开裂,开裂位置均为焊接接头部位,裂纹起源于焊缝焊趾,沿环向扩展,最终扩展至弯头母材,开裂长度达半周以上;外弯处焊缝错边量约1mm,内弯处存在整圈1．5mm高的未熔合。文章对液硫输送泵蒸汽回流管的开裂弯头进行了宏观检验、成分分析、金相检验和能谱分析,并结合工艺条件、对腐蚀机理和检测结果进行了失效分析,通过分析得出蒸汽回流管开裂主要是由于焊接质量不高、金相组织不均匀和热处理不好等原因导致焊接结构存在高残余应力,这些残余应力在连多硫酸环境下发生应力腐蚀开裂所至;提出了更换材质减少应力腐蚀开裂和控制焊接成型质量避免焊接缺陷的建议。     

J55钢级SEW管坯焊缝压扁开裂问题研究

为了解决J55钢级SEW管坯生产中焊缝压扁开裂问题,对压扁开裂的原因进行了分析,同时针对性的对喷水控冷工艺进行了研究,对管坯卷板化学成分进行了改进并批量试制。分析表明,管端出现回火马氏体和微量贝氏体等脆性组织是造成SEW J55管坯焊缝压扁开裂的直接原因。研究结果显示,在管坯控冷前增加风冷环以减少管坯西端内壁进水量、降低管坯入水冷环前的温度和控冷水量,可改善管坯的压扁性能。批量试制结果说明,Ti元素是SEW J55管坯控冷工艺生产中管坯压扁开裂的主要影响因素;在卷板生产时增加Nb含量、控制并降低Ti的含量,能够解决管坯控冷后压扁开裂问题。     

高含硫井放空短节爆管原因分析

对某高含硫井放空短节爆管原因进行了调查研究,分析了短节爆管形貌,对爆管短节材质、现场类似短节材质和库存备料材质等进行了试验。通过调查研究和试验对比分析,认为爆管是高含H2S环境下管材的氢致开裂,材料用错和硬度超标是爆管主要原因。     

高酸性气田地面用国产双金属复合管现场腐蚀评价

在高酸性气田开发过程中,由于腐蚀环境恶劣,双金属复合管耐蚀材料成为研究热点,但研究主要集中在室内实验,缺少现场应用案例,限制其进一步应用.为考察双金属复合管在高酸性气田地面管线应用的可能性,利用高含硫先导试验基地天东5-1井在线腐蚀试验装置开展了双金属复合管应用于高酸性气田地面管线的现场腐蚀性能评价,形成了双金属复合管...     

沥青质裂解反应选择性分析

在703 K 下,考察了1种正戊烷不溶的沥青质的热裂解、临氢热裂解和 NiMo/γ-Al₂O₃存在时的临氢催化裂解反应。结果表明,在相同的反应物转化率水平下,3种裂解反应按液体产物选择性从大到小的排列顺序为临氢催化裂解、临氢热裂解、热裂解反应,而按焦炭的选择性的排列顺序则相反。在热裂解反应中,沥青质中大量的硫被转化生成高硫焦炭;在临氢热裂解反应中,氢气分子对高硫焦炭的生成只起到有限的抑制作用;在临氢催化裂解反应中,催化剂充分激活氢气分子,使其有效地对沥青质及中间产物发生“加氢”（氢化）作用,显著地抑制了焦炭的生成,提高了液体产物的稳定性、选择性和品质（低相对分子质量和低硫含量）。     

NK-HITEN 610U2L钢板焊接冷裂纹敏感性

论述了日本NKK公司生产的NK-HITEN 610U2L钢板的焊接冷裂纹敏感性试验,确定了球罐用此钢的焊接预热温度等焊接规范.分别采用了焊接热影响区最高硬度法、斜Y铁研裂纹法、正Y铁研裂纹法和窗形拘束裂纹法等冷裂纹评定试验方法.     

12Cr1MoVG集箱三通焊缝横向开裂原因分析及预防措施

为了解决某锅炉12Cr1MoVG集箱厚壁三通焊缝频繁出现横向开裂的问题,通过对开裂焊缝母材壁厚范围和部件结构特点进行分析,并采用宏观检验、化学成分分析、金相组织及断口微观分析等方法,对开裂原因进行了分析,并提出了开裂预防措施。结果表明,三通焊缝开裂主要原因是焊接过程中焊接工艺执行不当,焊缝中形成晶粒粗大区域并形成热裂纹,运行中在循环应力作用下不断扩展并最终导致开裂。建议在机组施工中采取调整三通结构、严格执行焊接工艺及热处理工艺等措施预防焊缝开裂。