分子筛装置交换反应罐焊接部位腐蚀原因分析及防腐建议

某催化剂分子筛装置的奥氏体不锈钢焊缝腐蚀主要集中在交换罐,其材质为1Cr18Ni9Ti或0Cr18Ni9Ti,罐体焊缝腐蚀的部位主要集中在罐底部。在环纵焊缝邻近处液面以下,交换罐在运行期间多处发生微裂纹渗漏现象,渗漏多发生在焊接热影响区,母材中也有发生。本文通过交换罐内腐蚀介质的分析、焊接件的耐蚀性评价、失效分析等实验,分析出腐蚀原因主要是由酸性条件下Cl-引起的晶间腐蚀、应力腐蚀开裂,并从焊缝焊接技术的改进、焊缝的防腐表面处理及新罐的选材等几方面提出相关防腐建议。     

不锈钢管道失效分析

对某厂反应釜控温系统的不锈钢管道泄漏失效进行分析,通过宏观检查和金相、材质、介质、应力等多方面分析,最终确认失效的原因。     

中变气分液罐开裂原因探讨

本文通过宏观观察和金相试验对中变气系统0Cr18Ni10Ti开裂原因的初步分析,认为开裂是焊接过程中不锈钢敏化后发生晶间腐蚀所导致;并结合不锈钢敏化机理和实际应用中容易出现的问题,进一步探讨中变气系统中不锈钢材质的选择。     

某作业区工艺管线放空阀螺栓失效分析

本文采用宏观检测、材料化学成分检测、光镜检测、硬度检测、扫描电镜检测、能谱分析的手段对某作业区工艺管线放空阀螺栓的失效原因进行了分析。研究发现,螺栓断裂失效的主要原因是材质错用为高锰型奥氏体不锈钢,该类材料中的硫化锰夹杂在氯离子存在的情况下极易被腐蚀,进而引起基体发生局部点蚀,最终导致螺栓断裂。针对该问题本文提出了相应的改进建议和预防措施。     

储氧球罐进出气阀对接法兰开裂情况监控及失效分析

通过化学成分、金相、断口及能谱分析等手段,对储氧球罐进出气阀对接法兰开裂失效的原因进行了分析.分析结果表明,法兰开裂为高锰奥氏体不锈钢材质法兰的沿晶脆性断裂,高锰奥氏体不锈钢不适合作为高颈法兰用钢.     

双相不锈钢材质空冷器焊接结构优化

本文从双相不锈钢焊接性、无损检测的可行性、焊接结构几方面分析了双相不锈钢材质空冷器焊缝的开裂原因,提出了针对双相不锈钢材质合理的空冷器管箱焊接结构。     

低温储罐三通切换阀管件失效分析

在低温储罐定期检验中,发现储罐底部一个三通切换阀管件上存在多处裂纹及泄漏现象。通过对失效件进行宏观检验、化学成分、电镜扫描、金相组织、腐蚀产物能谱、非金属夹杂物含量、显微硬度等进行测试,结果表明：管件材质低于设计要求,管件承受载荷及应力作用,存在CI-等奥氏体不锈钢腐蚀敏感介质,造成该处奥氏体不锈钢管件应力腐蚀失效。     

盘管或排管的安全性分析

针对盘管或排管因塑性加工变形产生残余应力、结构设计不合理,产生附加应力、焊接接头质量缺陷产生裂纹源和流体动能产生的应力等问题,通过对盘管或排管的结构设计、成形后的截面尺寸、焊接接头质量以及在特殊情况下发生的失效及其危害性进行分析,提出了提高盘管或排管安全性能的措施。结果表明,增加焊接接头的无损检测,选取合适的介质流速,提高柔性,在塑性变形后进行热处理,增加合适的壁厚加工减薄量和采用全焊透焊接结构,能有效控制盘管或排管的安全性。     

临氢管道焊接接头断裂失效分析

通过对断裂钢管的宏观断口、化学成分、微观组织、断口形貌等方法查找该管道的断裂原因。结果表明:该管道材质为0Cr18Ni9(美标牌号为304)。断口为典型的脆性断口,细晶区碳化物聚集严重,在金相制样浸蚀过程中晶粒大量脱落,细晶区敏化程度严重,热影响区的敏化作用是导致发生晶间腐蚀断裂的主要原因。     

奥氏体不锈钢在Cl^-介质中使用的腐蚀危害

1 奥氏体不锈钢概述 奥氏体不锈钢以304，321，304L，316L为典型代表，由于合金元素的不同而分别耐多种介质条件的腐蚀，广泛应用于石油、化工、制药、电力以及民用工业等。304与321相比，后者为了改善焊接性能在材料中添加了钛元素。由于金属钛的活泼性高于碳元素，使钛对焊接热影响区的铬起到稳定的化合作用，从而避免了材料在焊接热影响区由于贫铬而导致的晶间腐蚀。304和321在大多数介质条件中的耐腐蚀能力是相当的，只是在强酸冲刷腐蚀环境中，321材料的焊缝边缘有刀状腐蚀现象。     

氯乙烯储罐注水堵漏腐蚀风险的预测方法研究*

为更好地解决氯乙烯储罐注水堵漏可能导致储罐发生腐蚀泄漏的实际问题,提出1种基于ASPEN和神经网络的氯乙烯储罐注水堵漏腐蚀风险的预测方法。运用ASPEN流程模拟软件,对氯乙烯储罐注水堵漏工艺进行模拟,得到不同泄漏孔径下注水速率和HCl浓度的关系;以HCl浓度作为导致腐蚀的主要影响因素,对不同种钢材进行挂片腐蚀实验;结合神经网络分析,得出HCl浓度与腐蚀速率之间的拟合式,预测储罐腐蚀情况。结果表明:神经网络预测结果平均相对误差7.63%,随注水速率的提高,HCl浓度变化呈下降趋势,腐蚀速率变化呈下降趋势;在等效泄漏孔径24 mm、注水速率0.87 m/s时,Q345R腐蚀速率13.93 mm/a,20#腐蚀速率10.48 mm/a,201不锈钢腐蚀速率7.09 mm/a为3者中最低,但此工况下,201不锈钢有点蚀倾向,储罐易发生穿孔,故201不锈钢不宜用作氯乙烯储罐母材,并提出对《石油化工企业设计防火标准(2018年版)》的修订建议。     

不锈钢波纹管应力腐蚀防护方法研究

不锈钢波纹管是现代工业广泛使用的金属弹性元件,长期应用实践表明,在特殊环境条件下,波纹管常常发生因应力腐蚀引发的爆炸失效事故,对环境、安全构成极大威胁。本文详细阐述了固溶处理不锈钢波纹管组形变马氏体含量分布、残余应力分布。不锈钢波纹管在加工、成型过程中,波峰波谷会发生塑性变形,一部分奥氏体组织转变为马氏体组织。试验研究结果表明,固溶处理后残余应力变为压应力,残余应力比未固溶处理波纹管的大大减小;固溶处理后形变马氏体含量较少,且分布均匀,约占0.25%;残余应力越大,马氏体含量越高,不锈钢SCC敏感性大。对固溶处理前后波纹管应力腐蚀开裂进行实验研究,研究表明,固溶处理可提高波纹管抗SCC性能;喷丸强化可提高波纹管抗SCC能力,表面硬度、强度增大,也可延长疲劳寿命。     

304L不锈钢废水管线腐蚀泄漏失效分析

某304L不锈钢废水管线使用30天左右即发生腐蚀泄漏。采用宏观检验、化学成分分析、金相检验、电镜观察、三氯化铁试验等分析方法,对该废水管道的腐蚀泄漏进行失效分析。分析结果表明,该不锈钢管线所通的废水中含有高浓度的Cl^-,且试运行后一直未使用,最终在管内残留废水的作用下发生了点蚀穿孔。     

计量分离器至加热炉生产汇管腐蚀失效分析

计量分离器至加热炉的生产汇管,由于其输送介质的特殊性,汇管出现腐蚀失效。通过对腐蚀失效油管进行的化学成分分析、金相分析、腐蚀区域微观分析和油腐蚀产物评价,结果表明失效与材质无关,其化学成分均符合技术协议要求并由铁素体+珠光体组成。腐蚀介质中由于含有溶解氧,钢材表面发生了氧还原反应,钢材表面形成酥松的α-FeOOH,并由于氯离子的存在,最终导致生产汇管由内腐蚀发展为腐蚀穿孔。     

加氢裂化REAC系统双相不锈钢管道焊缝铁素体含量的讨论

本文介绍了专利商对应用于加氢裂化REAC系统的双相不锈钢S32205焊接接头的要求,简要说明了双相不锈钢的焊接工艺评定;分析了填充金属化学成分、焊接线能量、焊接冷却速度对双相不锈钢焊缝铁素体含量的影响;分析了双相不锈钢焊缝铁素体含量达到专利商要求的能力,以及手工电弧焊焊缝铁素体含量达不到专利商35%~60%要求的原因是焊条化学成分设计的结果;分析了焊缝铁素体含量要求的合理性,介绍了AWS、API、NACE及国家行业标准对于双相不锈钢焊接接头铁素体含量的要求;介绍了现场的焊接工艺,以及使实际焊缝达到使用要求的方法.     

基于有限元分析的X80高钢级管道剩余强度计算公式构建

为了更加精确地计算X80高钢级管道剩余强度,以有限元分析理论基础为依据,采用ANSYS WORKBENCH软件对含腐蚀缺陷的X80高钢级管道进行仿真模拟。基于X80高钢级管道有限元模型计算结果,选用1stOpt软件,用拟合的方法构建出以腐蚀缺陷长度、腐蚀缺陷深度、管径、壁厚等因素为变量的X80高钢级管道剩余强度计算公式,将拟合公式与PCORRC,DNV RP-F101和LPC-1等3种评价方法的准确性进行对比、验证和分析。结果表明:拟合公式的误差较小,具有较好的适用性。研究结果对改进现有评价方法具有参考作用。     

铬盐废水蒸发系统腐蚀突变与缓蚀工况研究

针对铬盐废水蒸发系统运行过程中的腐蚀问题,采用失重法、pH值检测、扫描电镜(SEM、EDS)和XRD等手段,模拟研究了温度、Cr3+质量浓度对20#碳钢腐蚀速率、腐蚀产物的影响,并从废水pH值和形貌分析角度探索腐蚀速率发生突变的原因.研究表明:废水Cr3+质量浓度在150～180 mg/L范围,碳钢腐蚀速率发生突增,废...     

Safety and reliability assessment of external corrosion defects assessment of buried pipelines—soil interface: A mechanisms and FE study

Due to local liquid accumulation (AL) in the low-lying section of the buried natural gas pipeline, external corrosion will occur at the interface between the pipeline and the soil. External corrosion will produce pit defects, which will reduce the bearing capacity of the pipeline and affect the normal operation of the pipeline. In addition, corrosion group defects can interact with each other. Thus, the service life of the pipeline is seriously affected. In this work, a case of local corrosion failure of the pipeline caused by liquid accumulation on-site is presented. The importance of this work is verified by experiment and field excavation. Besides, based on the Mises-Stress yield criterion, nonlinear analysis was carried out with the finite element method (FEM). The effects of internal pressure, corrosion pit defect size, internal and external wall corrosion, corrosion pit group, and different types of volumetric corrosion pit defects on the failure of L360QS steel pipe were analyzed with consideration of the effects of axial and circumferential zones of corrosion pits. These correlations have not been seen in previous studies. The FE results make up for the disadvantage that the corrosion is simplified to equal depth corrosion in the code, which will underestimate the residual strength of the actual corroded pipeline and lead to unnecessary repair or replacement. The results provide a reference for failure analysis and strength evaluation of buried L360QS steel pipe with corrosion defect.     

气瓶腐蚀缺陷应力分析及寿命预测*

为研究气瓶全生命周期腐蚀缺陷与剩余寿命的关系,基于ANSYS建立某型号车用压缩天然气钢瓶有限元模型,分析内腐蚀深度0.1~3.0 mm状态下,气瓶Mises应力分布与应力强度变化规律;根据应力分析,应用局部应力应变理论和修正的Manson Coffin公式进行寿命预测。结果表明:随着气瓶腐蚀缺陷的加深,气瓶额定载荷下的应力分布呈现向缺陷区域集中、应力强度增大的趋势,且腐蚀曲线存在明显拐点;使用应力分析与寿命预测相结合的方法,得出含腐蚀缺陷车用气瓶寿命—腐蚀深度关系曲线,可为气瓶安全使用管理提供参考。