炼油设备中的湿硫化氢腐蚀

①介绍了美国某炼油厂胺吸收塔断裂所发生的部位,针对断裂进行了非破坏性评价、材料性能检查、金相组织观察与分析和断裂力学分析.指出胺吸收塔壁产生裂纹的主要原因可能是氢应力开裂和氢诱导开裂,而氢脆则导致最终的断裂,从而造成爆炸灾害.②介绍埃克森等公司对炼油厂在役容器进行检验和调查的情况.指出,只有采用湿萤光磁粉探伤法才能有效地检查在湿硫化氢环境下操作的容器可能产生的裂纹.     

液化气球罐裂纹分析及处理

针对液化气球罐检验中发现的表面裂纹,分析了裂纹成因是湿硫化氢应力腐蚀,由湿硫化氢引起腐蚀开裂的形式包括氢鼓泡(HB)、氢致开裂(HIC)、硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)和应力导向氢致开裂(SOHIC),论证了氢致裂纹较易于硫化物应力腐蚀裂纹发生,氢致裂纹产生后,在随后的高应力作用下,转化为硫化物应力腐蚀裂纹。裂纹打磨消除后通过安全评定避免对球罐进行补焊处理,在球罐内表面喷涂稀土合金防腐层,有效地解决了湿硫化氢应力腐蚀问题。     

泸威输气管线破裂原因分析

本文对四川泸威输气管线出兴隆站0．73km处管线破裂原因进行了分析。通过对断口形貌、开裂部位及起裂源裂纹形态的观察；实测管材机械性能的变化和输送天然气腐蚀性的分析，认为管线破裂是由于湿H2S导致的氢诱发裂纹（HIC），在外力作用下相互连接，使管壁承载壁厚减薄的结果。     

泸威输乞管线破裂原因分析

本文对四川泸威输乞管线出兴隆站０．７３ｋｍ处管线破裂原因进行了分析。通过对断口形貌，开裂部位及起裂源裂纹形态的观察．实例管机械性能的变化和输送天然气腐性的分析，认为管线破裂是由于湿Ｈ２Ｓ导致的氢诱发裂纹，在外力作用下的相互连接，使管壁承载壁厚减薄的结果。     

脱硫制硫装置溶剂再生塔腐蚀原因分析

通过对炼油厂脱硫制硫装置溶剂再生塔裂纹特征的分析认为,此类裂纹是湿硫化氢环境下的氢致开裂(HIC)和硫腐蚀共同作用的结果。而塔体材料中较高的杂质成分,是引起这种开裂的最主要原因。采用抗氢材料制作设备是解决问题的最根本方法。     

低强度钢在湿硫化氢环境中的氢诱发开裂

一、绪言 在含硫化氢的湿润环境中,已知有两种开裂。这两种开裂的模式图示于图1。其一叫做硫化物应力腐蚀开裂(SSCC:Sulfide Stress Corrosion Cracking)或硫化物应力开裂(SSC:Sulfide Stress Cracking)。这种开裂容易发生在油井用钢管或焊接结构的焊接区等强度比较高的钢上;裂纹因受外部应力(工作应力或残余应力)的作用而沿与应力轴垂直的方向传播。另一种是在无外部应力的情况下也会发生的开裂,叫做氢诱发开裂(HIC:Hydrogen Induced Cracking)。它是平行于钢板表面而产生的裂纹,但也有沿板厚方向成阶梯状扩展的情况。这种平行于板面的裂纹,因在表面上观察到有“鼓泡”,以前称为“氢鼓     

压力容器的低温湿硫化氢应力腐蚀与防护

介绍H2S应力腐蚀的机理，分析我厂使用多年的液化气脱硫塔塔体焊缝裂纹的成因，分析结果显示，塔的操作温度处于碳素钢和合金钢对H2S应力腐蚀的敏感温度区间，介质的pH值适宜氢的扩散积取，引起氢致开裂，介质中的有机活性物质在裂纹尖端的吸附，加速了裂纹向壁厚方向的发展。并介绍了有效的防腐措施。     

氢陷阱与氢致开裂关系的理论综述

随着原油中含硫量的升高,炼油设备在含硫介质中的氢致开裂现象日益引起人们注意,催化吸收解析系统的氢致开裂问题,至今仍使人顾虑重重。目前,对于钢的氢致开裂现象,被普通接受的观点是氢压理论。它的机制是氢原子通过扩散进入钢中,在缺陷处沉淀出来,形成氢分子,造成氢压,氢压与缝隙中氢浓度有关,服从西佛特定律P_(H_2)=KC_(H_2)。当钢中氢浓度达到某个临界值时,氢压超过材料的屈服应力,导致材料开裂。在靠近材料的表面处,开裂以鼓泡的形式出现,而在材料内部却以裂纹的形式存在,裂纹平行于板面发生,并沿横向扩展成阶梯状。     

压应力处理修复加氢反应器应力腐蚀裂纹的工程应用

文章详细介绍了在国内外首次采用逆焊接温差处理制造压应力新工艺,以及成功修复加氢反应器产生的应力腐蚀裂纹的过程.通过这个典型事例,为国内各类化工容器或管道的防止应力腐蚀开裂提供了一条新途径.     

炼油装置材料

硫是原油中最常见的杂质之一.为了防止高温硫化和连多硫酸应力腐蚀破裂,在管线、容器和堆焊材料上采用321/347型不锈钢.在湿H_2S环境下,一般采用碳钢.本文对H_2S环境下产生的氢脆和氢致开裂提出了一些好的对策.另外还讨论了在MEA-H_2S-CO_2系统发生破裂的原因.     

压力容器器壁中的氢浓度分布的计算

氢进入金属材料中会引起金属材料的内部损伤。氢进入大型锻件中引发发裂（Shatter Cracks）;氢进入钛金属材料中使钛材氢化,可能引起火灾;在加工含硫原油的工艺过程中,湿硫化氢腐蚀过程中产生的氢原子进入钢材中,会引发硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）,氢致开裂（HIC）和硫化物诱导氢致开裂（SOHIC）等内部损伤;在高温和高压临氢环境中,氢分子裂解为氢原子进入钢材中会引发氢侵蚀（HA）等多种类型的内部损伤。氢损伤主要是金属材料硬化、脆化和内部损伤,是氢进入金属材料中降低了金属的流变性。压力容器安全的关注点是氢如何进入金属材料中且其分布状态如何。根据菲克第一定律,建立了求取关键参数的方程（6）。借助试差法求得不同器壁厚度情况下的真实值,计算出所需的氢浓度及器壁中的氢浓度分布状态。最后简单地评价了膏屡拍作用．     

超低氢粘结焊剂埋弧焊2.25Cr-1Mo 厚钢件——用焊后低温加热法防止氢致焊缝开裂

2.25Cr-1Mo 钢厚壁压力容器埋弧焊采用焊后低温加热(LTPWHT)代替中间消除应力退火(ISR)、防止焊缝出现横向裂纹的基础是:焊缝残留应力和扩散氢含量峰值(DHC)位于最终焊道之下的硬化区,而采用正确的焊后低温加热即可使扩散氢含量降到引起开裂的临界扩散氢含量以下。埋弧焊的焊缝金属中扩散氢含量决定于熔剂的类型和成分,PF-200粘结焊剂在炉中再次烘干后立刻用于焊接,其焊缝熔敷金属的扩散氢含量约为1mL/100g。该焊剂的抗吸潮性能优异,甚至在30℃、相对湿度80%的大气中暴露24h,其焊缝金属中扩散氢含量尚可与低氢型熔炼焊剂的相应指标媲美。据此建立一个考虑焊剂在潮湿大气中放置而影响焊缝金属中初始扩散氢含量C_(0.0)变化的技术操作程序图,用以确定焊后低温加热条件,它的实用性已被厚板焊缝试验所证实,试验中采用的焊接参数均易于裂纹的产生。此外,还研究了扩散氢沿厚度方向的分布对焊件最大硬度的影响与引起开裂的临界扩散氢含量之间的关系,并确认采用 PF-200粘结焊剂埋弧焊比用普通熔炼焊剂在防止焊缝开裂方面更为安全。     

热壁加氢反应器运行过程中的材质劣化问题

堆焊层的表面开裂、氢致剥离，器壁母材的回火脆化、氢脆和氢致裂纹扩展等材质劣化问题是影响热壁加氢反应器使用安全的主要问题。对这些问题产生的原因及其影响因素作了概要的分析和讨论。并在理论分析和实验研究的基础上，探讨了热壁加氢反应器安全运行的保障技术。     

加氢装置中低温湿H2S环境下操作的设备选材

当钢暴露在湿H_2S环境中有两种开裂形式,一种是发生在压力容器高强度钢材上的硫化物应力腐蚀开裂(SCC);另一种形式称为氢诱导开裂(HIC和SOHIC)。因此,按过去多年的常规作法,仅控制钢材及焊缝热影响区的硬度不是防止H_2S引起裂纹的保证和必要条件。通过喷钙处理改变夹杂物形状和提高钢材纯净度是目前抗氢诱导裂纹常用的两种方法。     

油井套管失效破裂原因分析

对B油井套管通过宏观观察和电镜扫描分析,借助于自制电解平面加工仪进行残余应力测试,分析了引起油井套管开裂的原因和裂纹形成的机理。结果表明,介质腐蚀和内应力共同作用导致套管失效破裂,并对其形成机理进行了讨论。     

LPG碱洗罐人孔法兰开裂失效分析

通过对开裂的液化石油气碱洗罐人孔法兰进行材料理化检验和断口分析认为 ,法兰失效是由于介质中的硫化氢引起的氢诱导开裂和应力导向氢致开裂所致 ,材料中大量的MnS夹杂物对裂纹的形成和扩展起了促进作用。     

含裂纹高压注蒸汽管道的断裂参数计算与试验研究

应力腐蚀是引起注蒸汽管道失效破裂的主要原因,为了更好地揭开裂纹与应力之间的关系,采用ANSYS有限元软件计算了含裂纹管道断裂参数KI(I型裂纹的应力强度因子)和J积分值,并分析了裂纹开裂长度、注蒸汽压力对裂纹尖端断裂参数的影响。结果表明,裂纹开裂长度对管道破裂影响最大。对于相同尺寸的裂纹,大管径材料具有较大的KI和J积分值,因此,大管径材料对缺陷更敏感。     

再生器腐蚀裂纹与生产安全

近年来 ,国内一些炼油厂的催化装置相继发生了设备事故 ,尤其是重油催化裂化装置的再生器、三旋及再生烟气系统主体设备发现了大量裂纹。这些裂纹多发生在焊缝、熔合线或热影响区内 ,不少裂纹为穿透性裂纹 ,并有烟气和催化剂外泄情况发生。目前 ,已有十几套装置的再生器或三旋壳体发生了开裂事故。前郭石化分公司二催化第二再生器密相床部位也发现有 8条焊缝裂纹 ,其中一条长 1 0 0ｍｍ、深 8ｍｍ ,已达壁厚的 1 / 3。这些裂纹虽然已经进行了修复 ,但是潜在裂纹和再生裂纹将严重威胁着装置的安全生产。1　设备开裂原因分析1 .1再生器裂纹特…     

烟机膨胀节的腐蚀与防护

本文就某厂烟机入口管系中膨胀节的腐蚀破裂问题展开讨论 ,认为四波膨胀节开裂的主要原因是焊接问题引起的凝固裂纹与晶间腐蚀 ;而二波膨胀节腐蚀开裂的主要原因则是露点腐蚀和应力腐蚀。文章最后提出了防止腐蚀的措施     

光弹性法研究受内压薄壁球形容器内表面裂纹应力强度因子KⅠ

本文提出了一种新的球形容器内表面裂纹的定义方法.用光弹性法对壁率为W/R₁=0.100,0.078,0.067的球形容器内表面裂纹进行了较大量的实验研究;得到了应力强度修正因子M_沿裂纹前沿及随裂纹深度a/W,形状a/c和壁率W/R₁的变化规律;研究了曲率对M_n的影响;提出了一个曲率修正系数的经验计算式.