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有关连多硫酸腐蚀的介绍连多硫酸腐蚀开裂(PTA)连多硫酸(PTA)和亚硫酸是石油加工工艺考虑的一个主要因素,尤其是在催化裂化、脱硫、加氢裂化、催化重整装置。这些络酸在当含有硫杂质的设备和管线在停工时暴露在空气和潮湿中形成。在这个酸性环境下,一些敏感材料(炭含量10%以下的奥氏体材料)在敏化(370-815℃长期操作)或类似敏化的焊接处理后,和低炭和钛或铌元素稳定的奥氏体不锈钢长期处于敏化区都会导致材料迅速地晶间腐蚀和开裂。按NACERP0170推荐规程,,减少或消除PTA的方法包括停机和暴露于空气后立即用碱或纯碱溶液冲洗设备以中和硫化物...

有关连多硫酸腐蚀的介绍
连多硫酸腐蚀开裂(PTA)连多硫酸(PTA)和亚硫酸是石油加工工艺考虑的一个主要因素,尤其是在催化裂化、脱硫、加氢裂化、催化重整装置。这些络酸在当含有硫杂质的设备和管线在停工时暴露在空气和潮湿中形成。在这个酸性环境下,一些敏感材料(炭含量10%以下的奥氏体材料)在敏化(370-815℃长期操作)或类似敏化的焊接处理后,和低炭和钛或铌元素稳定的奥氏体不锈钢长期处于敏化区都会导致材料迅速地晶间腐蚀和开裂。按NACERP0170推荐规程,,减少或消除PTA的方法包括停机和暴露于空气后立即用碱或纯碱溶液冲洗设备以中和硫化物,或在停机期间用干氮气吹扫以防止暴露于空气中。PTA和亚硫酸会导致敏感的奥氏体不锈钢和镍基合金发生应力腐蚀开裂(SCC)。裂纹总是为晶间型,且萌生和扩展时要求相对低的拉伸应力。焊接态普通或高碳不锈钢如304/304H和316/316H,在焊缝热影响区对SCC特别敏感。低碳钢(<0.03%C在低于4270C下不敏感。化学特性稳定的不锈钢牌号如321和347对PTA较不敏感,特别是它们经热稳定处理时。合金和化学特性稳定或热稳定处理的材料对PTA的敏感性可以在根据ASTMG35通过实验室腐蚀实验来确定。工业经验表明,奥氏体低炭不锈钢和经过元素稳定的焊接金属复盖层及锻制内构件,在反应器操作温度小于450℃下是很耐PTA腐蚀。典型事例在催化裂化、脱硫、加氢裂化、催化重整装置。当含有硫杂质的设备和管线在停工时暴露在空气和潮湿中形成。某炼厂柴油加氢反应器出口压力表导管,使用1Cr18Ni9Ti(SuS321)φ19×2钢管,反应器温度为38O℃,压力为68Kg/cm,氢分压占80~90%,HS浓度约1%,使用约8年。22停工检修后重新开工氮气试压过程中,发现有氮气泻漏,出现了裂纹。裂纹出现在管内壁的拉应力区,呈径向分布宏观肉眼可见,基本已穿透管壁。裂纹从管内壁孔蚀处引发,基本上沿径向呈辐射状分布.裂纹几乎穿透整个管壁。裂纹周围无异物。裂纹开始无分枝,扩展靠近外壁处出现分枝,整个裂纹呈树技状,在高倍金相显微镜(500X)下,观察到该材料的金相组织为奥氏体和弥散状碳化物。奥氏体晶粒内有孪晶存在。裂纹基本上为穿晶扩展,呈枯树枝状,仅在裂纹末捎部位上有沿晶界倾向,属典型的应力腐蚀破裂。分析结果可见,裂纹起源于受拉应力的表面,裂纹发源处有蚀孔存在。这是由于压力表管壁径向两侧在安装(丝扣拧紧和随后的焊接)过程中,冷加工应力和焊接残余应力的叠加造成的结果。环境中的连多硫酸,是因为高温HS-H介质与材质与材质2.25Cr1M反应器壳体反应22o生成FeS,在历次停工检修时,和空气(即O)和水汽接触反应成HSO(X=2~5),开22X6工后HSO随反应气不断进人压力表导管,从而导致了应力腐蚀便裂的产生。2X6从裂纹尖端区含硫量比基体中高25以上,靠近裂纹区晶界的含硫量也比远离裂纹区晶界含硫量高出一倍。可见,是由于裂纹尖端和晶界上富集了大量有害离子S,为裂纹的扩展提供了活性通道。裂纹为晶间和穿晶混合型。可见本事故属连多硫酸引起的奥氏体不锈钢应力腐蚀破裂。腐蚀速率确定如果操作温度小于或等于4270C,用表H-17来确定敏感性。如果操作温度大于4270C,则用表H-18来确定敏感性。—PTA敏感性—运行温度=4270C固溶退火焊前稳定处理焊后稳定处理所有普通300系列不锈钢和合金600和800中——H级300系列不锈钢高——L级300系列不锈钢低——321不锈钢中中低347不锈钢、合金20、合金625,所有奥氏体堆焊层低低低如果工艺运行温度<4270C,则敏感化仅出现在焊接态条件。如果工艺运行温度>4270C,则敏感化可能发生在运行期—PTA敏感性—运行温度>4270C固溶退火焊前稳定处理焊后稳定处理所有普通300系列不锈钢和合金600和800高——H级300系列不锈钢高——L级300系列不锈钢中——321不锈钢高高低347不锈钢、合金20、合金625,所有奥氏体堆焊层中低低2.6.4选材与措施选用耐PTA腐蚀材料。停工期间保持设备和管线的干燥,一定温度以防止冷凝水出现。也可以充含氨的氮气保护。打开设备要进行中和清洗,暴露与空气中的金属表面,任何时候都必须保持硷液。
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