耐蚀性好的油井用高强度高Cr钢管

日本JFE钢铁公司开发了新型马氏体不锈钢HP13Cr和UHP15Cr钢管,它们具有良好的耐CO2腐蚀性和耐SSC(硫化物应力腐蚀)性,这些新型钢管可应用于使用条件受限的油井和气井环境中.由于新型钢管含Cr量较高,含C量较低,因此显著地改善了耐CO2腐蚀性.在高CO2分压环境下,HP13Cr钢管的临界使用温度为160℃;UHP15Cr钢管不仅屈服强度超过861 MPa,而且临界使用温度高达200℃.另外,由于添加了Mo元素,从而改善了钢管的耐SSC性.这些新型钢管能在以往API-13Cr不锈钢钢管无法使用的高温、高C02分压环境及含有少量H2S的环境下使用.     

1Cr5Mo钢在硫化氢溶液中的慢应变应力腐蚀实验

通过1Cr5Mo钢在湿硫化氢环境下的慢应变速率法应力腐蚀实验,分析了1Cr5Mo钢的硫化氢应力腐蚀敏感性以及其敏感性与硫化氢浓度的关系。并对试样微观断口形貌进行了扫描电镜分析。结果表明,随着硫化氢浓度的增加,1Cr5Mo钢的应力腐蚀性增强。     

回火温度对2Cr13钢在H2S-CO2环境中腐蚀的影响

为了研究回火温度对2Cr13钢在H2S-CO2环境中腐蚀的影响,首先分析了3种热处理状态下2Cr13钢的显微组织,再利用失重法测试了2Cr13钢在不同回火温度下的腐蚀速率,利用表面形貌法观测了2Cr13钢的腐蚀产物形貌及产物组成,最后利用电化学方法分别测试了3种热处理后2Cr13裸钢和在H2S-CO2环境中腐蚀72 h后试样的动电位极化曲线。结果表明:在正火状态下2Cr13钢的显微组织为富Cr铁素体加粒状未溶碳化物,600,700℃回火处理的显微组织为板条马氏体加碳化物;3种热处理状态下,正火处理的2Cr13钢的耐H2S-CO2腐蚀性能显著;正火处理的2Cr13钢中的游离Cr质量分数高,在H2S-CO2环境中将生成完整、致密的腐蚀产物膜,而回火处理的2Cr13钢中的游离Cr质量分数降低,生成疏松的腐蚀产物膜。     

Cr13钢在CO_2/H_2S环境中腐蚀规律试验研究

通过模拟腐蚀环境,采用慢应变速率拉伸方法研究Cr13钢在CO2/H2S环境中的力学性能以及腐蚀规律;利用金相显微镜、扫描电子显微镜观察拉伸断口的微观形貌,分析其断裂机理。试验结果表明：Cr13钢在空气、50g/L的Cl-水溶液、pH为5.0的饱和CO2溶液中的应力腐蚀敏感性不高,表现为韧性开裂;介质的pH从5.0降到4.0,可使Cr13钢在Cl-水溶液中及饱和CO2溶液中的应力腐蚀开裂敏感性增强,使Cr13钢从韧性断裂变为脆性断裂;H2S促进了Cr13钢在水溶液和饱和CO2溶液中的应力腐蚀开裂的敏感性。     

炼油厂火炬压缩机转子断裂机理分析

某炼油厂LG60/0.85型火炬气湿式螺杆压缩机出现阴转子断裂问题,经过全面检测分析,得出转子断裂的根本原因是由应力集中导致,而应力集中产生的原因是多方面的.文中利用光谱仪、金相显微镜、扫描电镜等手段对断裂转子的材质、阴转子断口微观形貌观察和元素成分等进行了表征,从转子的设计选型、材料分析、转子受力、系统工况等多个维度...     

高酸原油溶剂脱酸前后的腐蚀性变化

通过高温动态腐蚀评价试验考察了高酸原油脱酸前后的腐蚀性。试验结果表明,316 L钢对高酸原油的耐蚀性能最好,0Cr13钢和SS321钢耐蚀性能明显优于1Cr5Mo钢和20 g钢,1Cr5Mo钢和20 g钢的耐蚀性能相差不大;其中0Cr13钢和SS321钢在300℃以上的腐蚀速率急剧增加。高酸原油经过溶剂脱酸后,其腐蚀性显著降低,一级脱酸后原油的腐蚀性降低了70%以上,二级脱酸后降低了80%以上。     

高压管线焊缝腐蚀开裂原因分析

催化剂厂微球车间的高压管线由于处在S2 Cl- H2 O腐蚀环境中 ,因此易发生应力腐蚀开裂。消除残余应力 ,使表面产生压应力或选用 18Cr 2Mo新钢种可防止开裂发生     

塔河原油的腐蚀性评价

在高温动态腐蚀评价装置中进行了塔河原油的腐蚀性评价试验。试验条件是:冲刷流速为20 m/s,25 m/s和30 m/s;温度为270℃,300℃和335℃;材质为20 g钢,1Cr5Mo钢,OCr13钢和0Cr18Ni10Ti钢。试验结果表明:对塔河原油,流速和温度升高均能导致材料腐蚀速率增加,而温度的影响大于流速的影响;在试验条件下,20 g钢、1Cr5Mo钢、0Cr13钢和0Cr18Ni10Ti钢的耐蚀性能依次增强;在高温部位,Cr5Mo钢的腐蚀速率较大。     

几种合金元素对油套管钢H2S／CO2腐蚀的影响

利用失重挂片实验、硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）实验方法，结合EDS分析技术研究了抗硫钢中含有的几种化学元素对H2S／CO2腐蚀的影响。研究表明：Mo和Ni含量的升高可以提高抗硫钢在高温下的耐均匀腐蚀性，Cr元素含量的增加，更有效地提高了低温下的抗蚀性能；材料化学成分及含量是影响抗硫钢在H2S／CO2环境下的腐蚀速率随温度变化规律的主要因素之一；合金元素Mn，Ni和Cr等元素含量的提高一般可以改善抗硫钢耐均匀腐蚀性能，但对硫化氢应力腐蚀不利。     

不同硫化物的腐蚀性研究

采用静态腐蚀实验方法研究了在试验用油中加入不同硫化物对腐蚀性的影响。不同形态硫化物的腐蚀性存在较大差异,按照试验用硫化物比较,硫化物的腐蚀性存在如下顺序:单质硫>二甲基二硫醚>甲硫醚>十二硫醇;对于任何硫化物,渗铝钢都具有优良的耐腐蚀性能,10g钢与Cr5Mo钢相比,Cr5Mo钢的抗硫腐蚀能力较为优越;混合硫腐蚀试验表明,所用的不同形态的硫化物相互影响不大,即在同一腐蚀环境内,不同硫化物之间不存在对腐蚀的明显相互促进或抑制作用。     

喷水螺杆压缩机转子腐蚀原因及改进建议

中国石油化工股份有限公司洛阳分公司炼油厂2001年增设的两台LG-30／0．8型喷水螺杆压缩机，检修过程中发现其阴、阳转子腐蚀较为严重，转子表面多处大面积腐蚀，阴、阳转子啮合间隙增大，容积效率降低。为此，对腐蚀原因进行了分析，建议将机组喷水冷却改为喷油冷却。     

稀乙烯制乙苯／苯乙烯装置失效分析

介绍了干气制乙苯／苯乙烯装置典型腐蚀的失效形态以及对生产的影响,并分析了几种典型腐蚀失效的原因。二氧化碳的弱酸腐蚀是脱非芳塔顶管道及换热设备腐蚀和尾气压缩机转子腐蚀的主要原因,采用高Cr钢是应对二氧化碳腐蚀较为有效的手段。高压凝结水管道的腐蚀失效主要由冲刷腐蚀造成,应增加管道壁厚并将材质更换为15CrMo等较为抗冲刷腐蚀的材质以抑制该类腐蚀。工艺阻聚剂管道的腐蚀失效主要为氯离子造成的孔蚀,主要从材质升级、降低阻聚剂温度以及增加阻聚剂在管道内的流速三方面以消除孔蚀。应力腐蚀是高温部位压力仪表接管的断裂失效主要原因,提高材质的抗应力能力,消除应力腐蚀产生的环境因素是杜绝该类腐蚀失效的根本途径。还对部分易腐蚀的部位提出了设计建议。     

循环水不锈钢换热器抗氯离子应力腐蚀研究

炼油、化工装置中换热器占总设备数量的40％左右,占总投资的30％-45％,换热设备中大约有1／3是水冷器,其中不锈钢换热器容易受循环冷却水中Cl-影响而发生应力腐蚀,这就制约着有污水回用的循环水系统提升浓缩倍数。通过调研得出这种腐蚀受Cl-的含量、温度影响较大,pH值也有一定的影响。文章提出了当温度为50-80℃及pH值大于8时,工业循环水的Cl一质量浓度最大可达1000mg／L。还介绍了列管式和盘管式换热器的应力腐蚀开裂情况,并依据对现场调研结果得出换热器易发生应力腐蚀的部位主要包括胀接部位、U形管的弯曲部位、折流挡板和换热管其它部位等。并建议在循环水系统内进行挂片试验进一步研究不同因素和换热器不同部位对应力腐蚀的影响,以便提出防护措施。     

循环氢压机42CrMo合金钢活塞杆腐蚀失效剖析

通过对石蜡加氢装置3号循环氢压机42CrMo合金钢活塞杆腐蚀产物进行物理测试,考察了腐蚀原因。结果表明,石蜡加氢装置3号循环氢压机活塞杆腐蚀的原因是氢气介质冲击腐蚀与硫化氢介质的腐蚀联合作用所致。即活塞杆在氢气介质中高速运转时,由于旋转力矩形态的不断变化产生湍流作用,使镀铬层表面形成强烈的冲击腐蚀,导致Cr镀层及Cr的...     

德国GHH轴流主风机叶片断裂事故研究

针对德国GHH轴流主风机在炼油厂催化裂化装置投入运行以来,相继发生了10起一级动叶片断裂的事故,中国石化集团公司组成了课题研究小组,分别从叶片材料、腐蚀情况、叶片断口形貌、叶片振动特性等方面入手,对叶片断裂原因进行了综合分析,得出了叶片断裂原因的分析结论,并提出了预防和改进措施。     

耐硫酸露点腐蚀用Q345NS超大管径螺旋埋弧焊管的开发

采用低C、低S,添加Cr、Cu、Sb等合金元素和洁净化冶炼、控轧控冷工艺生产的耐硫酸露点腐蚀用Q345NS热轧卷板,通过优化成型器结构和焊接工艺参数,选用耐酸性焊接材料,控制焊接热输入、钢管成型残余应力等措施,开发出了耐硫酸露点腐蚀用Q345NS超大管径螺旋埋弧焊管,并对其化学成分、显微组织、力学性能、耐酸性能进行了检测。结果表明,焊管管体屈服强度为374～398 MPa,抗拉强度为498～526 MPa,焊缝抗拉强度为510～531 MPa,管体、焊缝及热影响区夏比冲击试验韧脆转变温度分别达到-50 ℃、-30 ℃、-30 ℃;按照GB/T 28907—2012附录A规定进行均匀腐蚀全浸试验,在温度20 ℃、硫酸浓度20%、全浸24 h以及温度70 ℃、硫酸浓度50%、全浸24 h两种试验条件下,与Q235B材质相比,Q345NS螺旋钢管耐硫酸露点腐蚀性能具有明显的优势;该钢管表现出良好的力学性能和耐酸性能。     

裂解气压缩机换热器泄漏原因及防腐措施

在乙烯装置的生产运行过程中,裂解气压缩机段间换热器经常发生管束腐蚀泄漏,严重制约了装置的长周期运行。根据生产检维修过程中换热器管束的腐蚀现状,找出了具体原因：壳程的酸性气体腐蚀、管程的循环水中微生物引起的垢下腐蚀以及冬季生产停车换热设备防冻保温不到位。从引起换热器腐蚀的各个原因入手,结合生产工艺,采取工艺参数调整、控制段间凝液的pH值及压缩机段间注水量等措施,同时对压缩机辅助设备进行优化,更换高效的注水雾化喷头、牺牲阳极保护、管束涂敷耐腐蚀涂料。通过采取防腐蚀措施,优化了换热器的运行环境,改善了段间换热器的性能,有效延长换热器的使用寿命。     

合成氨装置中主甲醇换热器的腐蚀与防护

介绍了合成氨装置中主甲醇换热器EA-206的工艺和设备情况,并对其腐蚀机理进行了分析。对4种材料(08Cr2AlMo,16MnR,0Cr18Ni9Ti,20钢)做腐蚀测试可知:20钢做为管束材质已不适于当前工艺条件,应选用0Cr18Ni9Ti或08Cr2AlMo。同时介绍了金属材料的化学成分和力学性能与耐腐蚀性能的关系,并从设备和工艺方面提出了改进措施。     

延迟焦化装置放空瓦斯改入富气压缩机的工艺选择及分析

延迟焦化装置焦炭塔放空过程中的介质主要为放空瓦斯和水蒸气,这些介质中携带有焦粉和硫化物。为避免这些焦粉和硫化物造成干气低分气单元的设备堵塞和管线腐蚀等问题,炼油厂决定将焦化装置的放空瓦斯改入焦化富气压缩机。工业应用结果表明：焦粉携带过多会堵塞分馏塔塔顶空气冷却器管束,还会影响水冷却器的传热,需要跟踪检测;对焦化富气压缩机操作没有明显影响,但是富气压缩机振动值和主密封气流量略有上升;未对放空和冷焦速率造成影响,当放空冷却塔塔顶压力接近分馏塔压力时,要及时将放空瓦斯改入低压火炬系统;制氢解吸气可以通过转化炉完全消耗,同时,干气低分气单元干气压缩机冷却器由以前的一个月清理一次延长至目前的四个月未清理,实现了干气压缩机的长周期运行。     

汽柴油加氢装置反应流出物系统的腐蚀与对策

汽柴油加氢装置反应流出物系统存在高温硫化氢腐蚀、高温氢腐蚀、氯化铵腐蚀、湿硫化氢腐蚀和连多硫酸应力腐蚀开裂等多种腐蚀类型,它们之间相互影响相互作用。针对汽柴油加氢装置的反应流出物冷凝冷却系统,从工艺出发,结合内部介质的性质,以及通常采用的材料,分析了具体部位可能发生的腐蚀:高温部位主要是高温硫化氢腐蚀,但是一旦发生氯化铵沉积将导致换热管堵塞,采取冲洗措施时,引入液态水,水中氯离子含量很高,可引起奥氏体不锈钢的氯离子应力腐蚀;低温部位主要是湿硫化氢腐蚀,但是总注水量一旦超过设计值,高压分离器和低压分离器分离水分的效果变差,低分油含水量升高,可引发反应流出物/低分油换热器低分油侧腐蚀。因此对汽柴油加氢装置反应流出物系统的腐蚀进行防护时,应根据实际工艺条件系统分析可能发生的腐蚀,统一考虑防护措施,避免因控制一种腐蚀而引发其它腐蚀。