厚壁型不锈钢管道应力腐蚀开裂及对策

对甲醇一氧化碳变换管道焊缝裂纹进行宏观和微观分析,对裂纹内腐蚀产物进行X射线分析,认为SUS304厚壁型不锈钢管道在焊接过程中焊缝区域极易产生微裂纹、敏化等缺陷,这是厚壁型不锈钢管道发生应力腐蚀开裂的重要内因;高温下含高水分、适量氧气、微量氯离子的水煤气介质是不锈钢管道产生应力腐蚀开裂的重要外因;而由于温差变动造成的热应力是管件疲劳开裂的另一个重要外因。采用铬钼低合金钢管道输送高温水煤气是适宜有效的,但其耐均匀腐蚀性较差,生产过程中宜加强监测,以确保安全。     

两种X70输送管的母材及焊缝的H2S应力腐蚀开裂阻力的研究

本文测试了在含Ｈ２Ｓ的水溶液中两种Ｘ７０输送管的母材及焊缝的应力腐蚀和腐蚀疲劳性能，讨论了钢的成分、焊缝区的退火热处理和波动应力对Ｈ２Ｓ致应力腐蚀开裂的影响。还测试了在四种介质中一种Ｘ７０母材的疲劳裂纹扩展速率和三种介质中的极化曲线，讨论了表面状态与腐蚀疲劳裂纹扩展的关系。     

浅谈设计中预防再生系统应力腐蚀开裂的措施

分析了催化裂化装置再生系统设备及管道出现裂纹的原因，认为上述开裂现象是由于应力腐蚀引起的。提出预防应力腐蚀开裂应从材料、应力水平及腐蚀介质三个方面加以考虑。     

PTA装置加氢反应器腐蚀及其控制研究

对现役PTA加氢反应器不同部位的腐蚀原因进行了分析,认为点蚀和冲涮腐蚀是由于HAc-Br-腐蚀介质在不同状态下引起的;氢气入口管裂纹主要是由于在运行过程中介质中含有Br-在临氢状态下局部应力集中产生的氢致应力腐蚀开裂。研究并实施了点蚀坑的补焊修复技术和延缓氢致应力腐蚀开裂产生的氢气入口管改造等腐蚀控制措施。     

X60管线钢腐蚀疲劳裂纹扩展特性

研究了不同腐蚀介质中及加载频率下X60管线钢的腐蚀疲劳裂纹扩展特性.在较高的加载频率f=10HZ时,不同腐蚀介质中裂纹扩展具有真腐蚀疲劳特性,并且裂纹的扩展规律可表示为(da/dN)cf=Bcf(△K-△Kthcf)2.腐蚀介质主要影响腐蚀疲劳裂纹扩展门槛值△Kthcf,而对系数Bcf无显著影响;在较低的加载频率f=1HZ时裂纹扩展呈缓慢增加的平台--具有应力腐蚀特性.文章对建立较为通用的腐蚀疲劳裂纹扩展公式进行了探讨.     

材料性能对钻杆腐蚀疲劳寿命影响的试验研究

API SPEC5D标准规定的材料性能指标不能反映钻杆抵抗疲劳及腐蚀疲劳的性能。对4个厂家的S135钢级钻杆的材料进行了腐蚀疲劳寿命试验、拉伸性能试验及成分分析。试验结果表明,虽然4种钻杆的化学成分及材料性能都符合标准要求,且材料的拉伸强度基本相同,但腐蚀疲劳寿命相差很大。腐蚀疲劳断口观察及断裂机理分析表明,腐蚀疲劳裂纹扩展机理是阳极溶解与氢致开裂共存,氢致开裂加快了疲劳裂纹扩展。材料低倍组织酸洗检验、显微组织分析表明,4种钻杆的金属组织特别是低倍组织有明显差别。低倍组织反映了成分偏析程度、夹杂物含量及分布等。成分偏析及夹杂物导致材料的阳极溶解、特别是氢致开裂速度加快,所以是腐蚀疲劳寿命减少的主要原因。油田数据验证,钻杆材料的低倍组织酸洗检验可作为间接评定钻杆材料腐蚀疲劳性能的方法。     

钻杆腐蚀疲劳失效及其预防

钻杆要承受拉、压、弯、振动载荷,旋转离心力和起下钻附加动载的作用,工作条件十分恶劣。据石油管材研究中心近7年来的分析,钻杆腐蚀疲劳失效约占79.6%。钻杆腐蚀疲劳失效,是腐蚀介质(钻井泥浆及地层介质)和弯曲交变应力共同作用的结果。根据失效分析,钻杆腐蚀疲劳过程可分为蚀坑的形成、裂纹的萌生、裂纹扩展、刺穿和断裂等几个阶段。一般认为,在腐蚀介质中承受循环载荷的构件,其寿命(即腐蚀疲劳寿命)大部分是蚀坑的成长阶段,这就是使用前已形成蚀坑的钻杆寿命短的原因。本文还分析了钻杆腐蚀疲劳的机理、主要影响因素和腐蚀疲劳失效多发生在钻杆内加厚过渡区终了处的原因,并提出了预防钻杆腐蚀疲劳的措施。     

油井管的腐蚀疲劳研究进展

油井管在服役工况下常常受到腐蚀介质和交变载荷(弯曲、振动)的共同作用,会发生严重的腐蚀疲劳破环。分析了环境、力学状态和材料特性等因素对腐蚀疲劳的影响,介绍了油井管腐蚀疲劳的国内外研究现状、裂纹萌生机理和裂纹扩展机理。裂纹萌生机理包括点蚀坑处应力集中、构件几何不连续、驻留滑移带和表面膜破裂等,裂纹扩展机理包括阳极溶解、活性因子、表面能减小、产物转移和产物膜因素等。指出油井管腐蚀疲劳研究的重点和难点是腐蚀环境下的腐蚀疲劳机理,应深入研究服役工况下各种影响因素之间的耦合作用对油井管腐蚀疲劳的影响。以现场测试数据为基础,结合试验和数值模拟方法进行腐蚀疲劳研究,可为油井管的断裂理论奠定基础,也可为油气井安全生产提供保障。     

重沸器换热管应力腐蚀开裂分析

针对某重沸器换热管发生点腐蚀并且开裂的问题,对其进行宏观检验、化学成分以及金相组织分析的同时,采用扫描电镜分析换热管断口微观形貌,用能谱对腐蚀产物进行成分分析。结果表明,裂纹起源于换热管外壁的腐蚀坑,且从换热管外壁向内壁穿晶扩展,存在分叉,裂纹中充满灰色腐蚀产物,断口微观形貌为河流状解理花样,存在二次裂纹,均为应力腐蚀开裂特征。分析认为,重沸器壳程介质中存在的氯离子是引起换热管应力腐蚀开裂的主要原因。     

防止超高压管道腐蚀开裂措施的研究

对高压聚乙烯装置中的４３４０钢超高压厚壁管弯头外表面裂纹的分析表明，裂纹属于冷却水介质中的腐蚀疲劳开裂。冷弯加工造成的残余拉应力促进了裂纹的萌生。分别用电测、盲孔及磁测法测定了Ｇ４３３５Ｖ高强钢厚壁管在冷弯加工过程中及弯后外表面的残余应力和分布，并试验了回火及喷丸措施对降低弯头外表面残余拉应力的效果。     

P403B屏蔽泵的腐蚀分析及防护

屏蔽泵被介质腐蚀而穿孔,介质进入屏蔽套内,又腐蚀定子线圈,造成线圈烧毁。通过水质成分分析和能谱分析,认为P-403B屏蔽套发生腐蚀开裂的主要原因是由于氯化物应力腐蚀开裂造成的,并提出了消除应力的五项具体措施。     

在用氨合成塔的检验及裂纹修复

原始制造缺陷在交变载荷作用下扩展开裂以及在高温、高压介质腐蚀等苛刻工作条件下,在役氨合成塔材料的力学性能逐渐衰退,产生疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹及在用脆性开裂等是导致在用氨合成塔产生裂纹的主要原因。文章通过对裂纹缺陷的修复处理,介绍了在用压力容器缺陷修复程序、修复措施、修复工艺等方面的特殊性。     

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。     

脱轻组分塔顶系统应力腐蚀开裂研究

通过金相观察、扫描电镜、化学成分分析等方法对苯乙烯装置脱轻组分塔顶系统裂纹开裂原因进行分析,判断出奥氏体不锈钢在连多硫酸介质中形成的应力腐蚀开裂是导致失效的原因.选用321、316L和2205三种材料进行应力腐蚀试验和电化学腐蚀试验,结果显示,316L和2205材料均具有较好耐连多硫酸应力腐蚀能力.上述结论可为该系统选...     

油田管道应力腐蚀断裂成因分析

油田管道发生断裂失效,运用宏观分析、微观分析、裂纹扩展分析、形貌分析、微区成分分析、X射线衍射分析和力学性能分析,进行管道断裂失效分析,明确了管道断裂成因;测试结果表明,断裂裂纹沿环向开裂,管道轴向受力大于环向受力,并且裂纹断裂方向与最大拉应力方向垂直;同时,套管未发生颈缩和腐蚀减薄,而且断口平整,断裂属于脆性断裂。断裂扩展区具有典型的河流花样微观特征,属于准解理穿晶断口;套管裂纹由套管内表面向外部延伸,并且裂纹扩展呈树枝状,其裂纹特征符合硫化物应力腐蚀断裂特征。综上所述,该油管断裂由硫化物应力腐蚀开裂导致,裂纹起裂于油管上的缺陷处,该处的应力集中萌生腐蚀开裂裂纹。     

裂解器加热器管束腐蚀原因分析及对策

通过对中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司某装置裂解器加热器管束腐蚀裂纹及腐蚀产物进行的宏观、微观等各个角度的分析,认为裂解器加热器换热管的开裂属于应力腐蚀开裂。其中应力可能来自于管束加工过程中由于未进行固熔处理而产生的残余应力,同时设备所处的温度、压力、介质等工况也为应力腐蚀的发生提供了外部条件。对各种原因进行了细致的针对性措施分析,根据最终的分析结果,建议选用具有更好的抗应力腐蚀能力的材质——316LN不锈钢。结果显示使用情况良好,证明316LN材质能够适应这种工况。     

隔膜式压缩机膜片开裂失效分析

为分析乙烯装置隔膜式压缩机膜片开裂的原因,对膜片进行了失效分析。结果表明,膜片失效性质为机械疲劳。膜片表面产生微裂纹是应力腐蚀和疲劳作用的结果,膜片表面的污垢是应力腐蚀的介质因素。采取将膜片清洗干净和控制预紧力等措施,有效延长了压缩机膜片的使用寿命。     

316L不锈钢螺栓腐蚀断裂分析及防护建议

某石化公司丁苯橡胶装置后处理单元干燥机紧固螺栓频繁发生腐蚀断裂。采用宏观检查、化学成分分析、硬度检测、金相检查、扫描电镜及X射线衍射分析等检验方法对断裂部位进行了分析,从腐蚀介质(氯离子和溶解氧)、材质硬度和腐蚀环境等方面分析了螺栓的断裂原因,结果表明:螺栓裂纹起源于螺栓外表面,扩展方式为沿晶与穿晶混合型,裂纹形貌呈树枝状;在螺栓服役过程中,洒落到其表面的胶粒水中的氯离子含量超标,与其接触的充足的溶解氧加速了螺栓的腐蚀,且螺栓硬度均值高达303 HV,这些影响因素导致螺栓发生氯化物应力腐蚀开裂。针对螺栓腐蚀开裂的影响因素提出了防护建议。     

常减压换热器壳体腐蚀开裂原因分析

对H - 10 6 ,H - 116换热器开裂的壳体材质、力学性能、断裂韧性、硬度、裂纹剖面金相组织以及壳体介质有害成分进行分析 ,指出换热器壳体开裂主要是硫化氢引起的应力腐蚀开裂。提出了采用涂层和阴极保护 ,选用强度较低的碳钢代替 16MnR ,以及焊后进行热处理等防护措施。     

0Cr18Ni10Ti不锈钢换热器管束腐蚀开裂分析

某石化公司裂解燃料油加氢装置汽提塔进料换热器0Cr18Ni10Ti不锈钢管束发生腐蚀开裂。采用宏观腐蚀调查、光谱分析、金相分析、SEM观察、EDS分析、XRD分析及腐蚀介质分析等方法,对腐蚀失效换热管的腐蚀情况、化学成分、金相组织、腐蚀产物进行了检测分析,结果表明,换热管固溶处理效果不佳,存在一定的残余应力,断口为解理断裂形貌,裂纹呈穿晶扩展,具有典型的应力腐蚀开裂特征。分析结果认为,换热管的腐蚀开裂为氯化物应力腐蚀开裂,而其本身的残余应力及壳程冷低分油中的氯化物为0Cr18Ni10Ti奥氏体不锈钢换热管发生应力腐蚀开裂提供了必要条件。