柴达木盆地英中地区含硫化氢服役环境下的油管腐蚀开裂行为研究

采用四点弯曲加载方式,在饱和H2 S溶液和模拟油田含H2 S/CO2共存条件下,分别对P110、N80和C110油管材料的硫化氢应力腐蚀开裂行为进行了研究,对比了3种材料的应力腐蚀开裂敏感性.结果表明,在饱和H2 S溶液中,P110材料对应力腐蚀开裂敏感,N80和C110材料对应力腐蚀开裂不敏感.在模拟油田含H2S/C...     

天然气压力容器腐蚀原因分析及防范措施

1．天然气压力容器腐蚀的原因 天然气压力容器腐蚀包括内腐蚀和外腐蚀，内腐蚀由内部介质所导致，是目前的研究难点和重点。内腐蚀有三个显著特点：①气、水、烃固共存的多相流腐蚀介质；②高温或高压环境；③H2S、CO2、O2、Cl^-和水分是主要的腐蚀物质，其中H2S、CO2、O2是腐蚀剂，水是载体，Cl^-是催化剂。在三种腐蚀剂中H2S和CO2的腐蚀是氢去极化腐蚀，H2S腐蚀类型除电化学腐蚀外，其最具危害的还是固体力学化学腐蚀，即硫化物应力腐蚀开裂、氢致开裂等，H2S可以导致五种开裂损伤：硫化物应力腐蚀开裂（SSC）；氢鼓泡（HB）；氢致开裂（HIC）；应力导向氢致开裂（SOHIC）.     

用于集输管线的0.5Cr钢在模拟塔里木油田环境中的H2S/CO2腐蚀行为研究

运用腐蚀失重和四点弯曲实验,参照NACE 0177-2005标准研究了用于集输管线的0.5Cr钢在模拟塔里木油田腐蚀环境中的H2S/CO2腐蚀行为.结果表明,0.5Cr钢在CO2腐蚀环境中具有极高的均匀腐蚀速率,H2S腐蚀性气体的存在显著降低了材料的均匀腐蚀速率.在CO2分压为2MPa、H2S分压为0.5MPa时,腐蚀速率仅为0.1523mm/a,表现出良好的抗均匀腐蚀和局部腐蚀能力.在H2S和CO2共存的环境条件下,0.5Cr钢表面的腐蚀产物为FeS,未出现CO2腐蚀产物成分FeCO3.在该模拟条件下,H2S的腐蚀占主导作用.同时模拟油田工况条件的抗H2S应力腐蚀开裂实验表明,0.5Cr钢具有良好的抗H2S应力腐蚀开裂能力.     

重油催化酸性水罐的腐蚀

重油催化装置酸性水罐V6203的腐蚀主要是H2S引起的均匀腐蚀和应力腐蚀开裂,而垢下腐蚀形成的蚀坑则是应力腐蚀开裂的裂纹源.经采用玻璃鳞片涂料进行防护后,已运行3年,至今仍完好.     

液化石油气装置中湿H_2S环境的腐蚀机理及选材

介绍了湿H2S环境的概念和碳钢与合金钢在湿H2S环境中的腐蚀破坏类型、腐蚀机理及其影响因素,提出了硫化物应力开裂和氢致开裂两种腐蚀机理的相互关系,并结合在实际工作中的工程经验,讨论了液化石油气生产装置中醇胺类-H2O-CO2-H2S体系中抗湿H2S腐蚀材料的选择和控制。     

硫化氢腐蚀井下钻具的机理与防护

随着对油气资源勘探开发的力度加大,越来越多的油气田中发现有硫化氢气体的存在。H2S对钢材质工具的腐蚀研究一直是油气田生产作业过程中高度重视的问题。通过对H2S腐蚀机理研究,分析了H2S对钢材的的腐蚀类型,其中应力导向氢致开裂(SOHIC)对井下钻具的腐蚀危害性最大,并对影响H2S腐蚀的因素进行了探讨,包括环境因素和材质因素,最后提出了防护井下工具H2S腐蚀的措施,具有一定的工程指导意义。     

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     

高硫原油存储过程中的腐蚀与对策

高硫原油对钢制金属储罐存在腐蚀.对储罐腐蚀的现状和影响储罐腐蚀的因素进行了讨论,分析了腐蚀机理,主要有SO2腐蚀,H2S腐蚀,氢脆腐蚀,CO2腐蚀,微生物腐蚀等.提出了储罐防护措施.     

H2S应力腐蚀开裂和氢致开裂的评定

在开发含H2S油气田中常接触含H2S介质。由于H2S存在,当采用碳钢时除考虑化学失重腐蚀外,压力容器和压力管道受压元件还存在硫化物应力腐蚀开裂（SSC）和氢致开裂（HIC）,如处理不当,将会使压力容器和管道突然破裂,危及安全。本文从试验和工程实践中提出了硫化物应力腐蚀开裂（SSC）和氢致开裂（HIC）评定、鉴定、评审和具体作法。     

H2S分压对镍基合金G3应力腐蚀开裂的影响

针对高含H2S和CO2油气田开发过程中油井套管腐蚀严重的问题,探讨了镍基合金在H2S-CO2-Cl^-环境中的腐蚀机理。采用慢应变速率拉伸试验法(SSRT)研究了G3镍基合金在高含H2S-CO2-Cl^-环境中的腐蚀情况,特别是H2S分压对应力腐蚀开裂(SCC)的影响。     

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。     

液化气球罐焊缝H2S应力腐蚀裂纹的返修补焊

对宁夏炼油厂一台200m3低合金钢球罐H2S应力腐蚀裂纹采用气刨打磨后补焊的返修方法表明，碳弧气刨时的骤热不会使裂纹向纵深扩展，只是必须在补焊前将返修部位焊缝两侧各100mm范围内打磨至完全露出金属光泽，以便彻底消除裂纹源，避免补焊时再产生新的微小裂纹。若返修深度不大于罐壁厚度的二分之一，则不必进行射线探伤检查，只须进行100％的超声波检查，在水压试验前后对返修部位进行100％磁粉探伤则是非常必要的。     

高含H2S环境中CO2对P110套管钢氢脆腐蚀行为的影响

通过溶液浸泡、恒载荷硫化物应力腐蚀开裂（SSC）、电化学氢渗透等实验方法分别分析API-P110套管钢在高含50%H2S和50%CO2的酸性溶液中和在高含50%H2S酸性溶液中氢脆腐蚀行为,探讨了CO2对套管钢氢脆腐蚀行为的影响。与未经过腐蚀试样相比,在H2S与CO2共存环境中和在H2S腐蚀环境中P110套管钢的强度（抗拉强度（bσ）和屈服强度（sσ））和延伸率（δ）下降,发生晶间断裂。与单一H2S环境相比,在H2S和CO2共存环境中钢的强度和延伸率下降程度较小、脆化率小、SSC敏感性低、氢渗透速率（J）小。在不同腐蚀环境中钢的氢渗透电流密度（J）都呈现随时间（t）延长急剧增加到峰值,然后缓慢下降直到出现稳态。在高含H2S腐蚀环境中,CO2提高了腐蚀产物膜的致密性,降低了膜中FexSy含量,减少了钢的氢原子渗透量,从而降低钢的氢脆敏感性。     

C90级耐腐蚀HFW套管性能试验研究

从强韧性、显微组织、残余应力、沟槽腐蚀性能、抗氢致开裂性能、抗H2S应力腐蚀性能等方面,分析研究了采用"HFW高频焊接+热张力减径+全管体调质热处理"工艺开发的C90级耐腐蚀HFW套管产品的性能。结果表明,采用该工艺生产的C90级耐腐蚀套管屈服强度、拉伸强度均满足API 5CT标准对C90套管的要求,母材和焊缝的横向冲击功均大于100 J,且冲击功差异不大,残余应力小于80 MPa,并且对焊缝沟槽腐蚀和氢致开裂腐蚀均不敏感;在加载80%和85%名义屈服强度应力下,H2S应力腐蚀720 h后试样不开裂,说明该工艺生产的C90级耐腐蚀HFW套管具有良好的综合力学性能和抗H2S腐蚀性能。     

16MnR、316L钢在含硫原油中的腐蚀性研究

对16MnR、316L钢在含硫原油中的腐蚀性研究表明用16MnR钢制造的设备在总硫含量＜2.0%的情况下可继续使用,其均匀腐蚀速率在1.6mm/a左右;慢拉伸应力腐蚀试验表明,316L钢出现应力腐蚀开裂的Cl-1起始浓度为250mg/L,而H2S浓度和pH值的影响较小.     

常顶换热器腐蚀原因分析

中国石化股份有限公司洛阳分公司常压塔顶换热器H1001管束的材质为316L奥氏体不锈钢,运行一个周期后腐蚀泄漏严重,被迫更换。分析认为,管束泄漏是由于H2S—HCl-H2O腐蚀环境引起的电化学腐蚀、冲蚀和停工时连多硫酸引起的应力腐蚀开裂。强化“一脱二注”工艺防腐蚀措施、改变换热工艺设计、选用09Gr2AlMoRE钢或2205双相钢以及严格执行停工检修规程等措施可延长换热器使用寿命。     

X80焊管H_2S环境应力腐蚀开裂行为研究

采用三点弯曲加载法和微电极扫描测试技术,研究了X80高强度级管线钢及其焊缝区的抗H2S环境应力腐蚀开裂(SSCC)行为。测定了焊接接头的显微硬度分布,分析了显微组织结构、力学性能及抗腐蚀性能之间的相关性。研究表明,热影响区(HAZ)对应力腐蚀开裂最为敏感,母材的纵向和横向取样对应力腐蚀敏感性影响不显著,薄壁管材比厚壁管材有较好的抗H2S环境应力腐蚀性能。HAZ晶粒粗大、硬度高,局部腐蚀倾向大,由此导致该区SSCC敏感性高。     

加氢裂化泵入口管线三通失效原因分析

通过对某公司加氢裂化装置液化气泵入口不锈钢管线失效三通进行宏观检验、化学成分分析、金相分析与扫描电镜分析等,认为三通失效的原因为湿环境下氯离子和硫化氢共同作用下的应力腐蚀开裂。该不锈钢三通在制造过程中未严格执行制造工艺,导致金相组织中出现σ相析出,制造后又未经过固溶处理,使材料的耐蚀性降低,在腐蚀性介质中由于氯离子的长期作用,产生点蚀坑,成为诱发裂纹的起源。有害物质硫化氢的质量浓度由过去的低于1 g/L增加到7～10 g/L,有害物质硫化氢的质量浓度出现了激增,氯离子质量浓度最高达124 mg/L。同时介质中氯离子的存在使硫化氢应力腐蚀速率加快,从而导致三通失效。     

硫化氢腐蚀机理和防护的研究现状及进展

在石油、天然气、煤化工及其他一些工业中广泛存在硫化氢腐蚀问题,硫化氢的存在不仅会造成全面腐蚀和局部腐蚀,而且还会导致硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)和氢致开裂(HIC)等脆性断裂事故,一旦发生这种事故,往往会造成重大经济损失和灾难性后果,因此研究硫化氢的腐蚀机理、影响因素及防腐措施,无论对防止事故发生,还是对提高经济效益都有十分重要的意义。文章阐述了硫化氢的腐蚀机理,探讨了硫化氢腐蚀的影响因素,提出了防止硫化氢腐蚀的技术和工艺措施。