化工设备焊接接头晶间腐蚀与防护

化工设备焊接接头晶间腐蚀与防护
化工设备焊接接头晶间腐蚀与防护

化工设备焊接接头晶间腐蚀与防护

化工设备是组成一家石油化工企业的基本。其随着经济的发展,对化工产品的需求不断的增加,越来越多的设备在其设计能力下满负荷运行。因而目前对全球的化工企业而言,设备的防护保养方面,防止受到腐蚀发生故障而造成损失已成为非常重要的问题。许多专家也认为,材料保护和防腐措施是降低维护费用和使石油化工厂安全稳定运行的重要保证。

化工设备腐蚀破坏到处可见,腐蚀事故频频发生,这除了因腐蚀本身所具有的自发性质外,很大程度上是因为人们对腐蚀的危害性估计不足,对腐蚀防护的重要意义认识不深,对腐蚀与防护科学缺乏应有的知识,没有采取防腐蚀措施、或采取的防腐蚀措施不当所致。

而有关数据表明,各类设备类腐蚀现象中,焊接接头晶间腐蚀尤为突出严重。其造成的经济损失不可估量。所以本文着重介绍焊接接头腐蚀及晶间腐蚀的产生原因及防护。

下面就是一个典型的,由焊接接头腐蚀而引起的化工生产事故。

“山东赫达股份有限公司9.12爆燃事故”

2010年9月12日,山东赫达股份有限公司发生爆燃事故,造成2人重伤,2人轻伤,直接经济损失约230余万元。山东赫达股份有限公司位于淄博市周村区王村镇王村,注册资本1900万元,职工总数220人,主要从事纤维素醚系列产品、PAC精制棉、压力容器制造等产品的生产和销售。

1 事故经过

2010年9月12日11时10分左右,山东赫达股份有限公司化工厂纤维素醚生产装置一车间南厂房在脱绒作业开始约1小时后,脱绒釜罐体下部封头焊缝处突然开裂(开裂长度120cm,宽度1cm),造成物料(含有易燃溶剂异丙醇、甲苯、环氧丙烷等)泄漏,车间人员闻到刺鼻异味后立即撤离并通过电话向生产厂

长报告了事故情况,由于泄漏过程中产生静电,引起车间爆燃。南厂房爆燃物击碎北厂房窗户,落入北厂房东侧可燃物(纤维素醚及其包装物)上引发火灾,北厂房员工迅速撤离并组织救援,10分钟后火势无法控制,救援人员全部撤离北厂房,北厂房东侧发生火灾爆炸, 2小时后消防车赶到火灾被扑灭。事故造成2人重伤,2人轻伤。

2 事故判定及原因

以上这起事故,虽然没造成非常严重的后果,但非常值得我们去深思。最初判定其原因是由于晶间腐蚀及奥氏体不锈钢焊接接头腐蚀造成的事故。而其主要原因有以下两点。

(1)事故发生的直接原因是:纤维素醚生产装置无正规设计,脱溶釜罐体选用不锈钢材质,在长期高温环境、酸性条件和氯离子的作用下发生晶间腐蚀,造成罐体下部封头焊缝强度降低,发生焊缝开裂,物料喷出,产生静电,引起爆燃。

(2)事故发生的间接原因是:企业未对脱绒釜罐体的检验检测做出明确规定,罐体外包有保温材料,检验检测方法不当,未能及时发现脱绒釜晶间腐蚀现象,也未能从工艺技术角度分析出不锈钢材质的脱绒釜发生晶间腐蚀的可能性;生产装置设计图纸不符合国家规定,图纸载明的设计单位为淄博泰科工程设计有限公司,但无设计公司单位公章,无设计人员签字,未载明脱绒釜材质要求,存在设计缺陷;脱绒釜操作工在脱绒过程中升气阀门开度不足,存在超过工艺规程允许范围(0.05MP以下)的现象,致使釜内压力上升,加速了脱绒釜下部封头焊缝的开裂。安全现状评价报告中对脱绒工序危险有害分析不到位,未提及脱绒釜存在晶间腐蚀的危险因素。

3 晶间腐蚀及奥氏体不锈钢焊接接头腐蚀

石油化工生产工艺和生产条件是多样化的,它的操作温度在-196~1100℃之间变化;操作压力从真空到280.0MPa乃至更高的范围内变化,操作介质更是多

种多样,主要介质包括了剧毒、可燃介质,蒸汽和其它无危险性介质,因此对各类材料各类介质的了解,及明确其腐蚀特点尤为重要。

对于上起事故的主要两种腐蚀所造成的。

3.1 晶间腐蚀

主要由于晶粒表面和内部间化学成分的差异以及晶界杂质或内应力的存在。晶间腐蚀破坏晶粒间的结合,大大降低金属的机械强度。而且腐蚀发生后金属和合金的表面仍保持一定的金属光泽,看不出被破坏的迹象,但晶粒间结合力显著减弱,力学性能恶化, 不能经受敲击,所以是一种很危险的腐蚀。通常出现于黄铜、硬铝合金和一些不锈钢、镍基合金中。不锈钢焊缝的晶间腐蚀是化学工业的一个重大问题。

造成本起事故产生的晶间腐蚀的材质是不锈钢。当受到应力作用时,即会沿晶界断裂、强度几乎完全消失,这是不锈钢的一种最危险的破坏形式。晶间腐蚀可以分别产生在焊接接头的热影响区(HAZ)、焊缝或熔合线上,在熔合线上产生的晶间腐蚀又称刀线腐蚀(KLA)。

不锈钢具有耐腐蚀能力的必要条件是铬的质量分数必须大于10~12%。当温度升高时,碳在不锈钢晶粒内部的扩散速度大于铬的扩散速度。因为室温时碳在奥氏体中的溶解度很小,约为0.02%~0.03%,而一般奥氏体不锈钢中的含碳量均超过此值,故多余的碳就不断地向奥氏体晶粒边界扩散,并和铬化合,在晶间形成碳化铬的化合物。数据表明,铬沿晶界扩散的活化能力162~252KJ/mol,而铬由晶粒内扩散活化能约540KJ/mol,即:铬由晶粒内扩散速度比铬沿晶界扩散速度小,内部的铬来不及向晶界扩散,所以在晶间所形成的碳化铬所需的铬主要不是来自奥氏体晶粒内部,而是来自晶界附近,结果就使晶界附近的含铬量大为减少,当晶界的铬的质量分数低到小于12%时,就形成所谓的“贫铬区”,在腐蚀介质作用下,贫铬区就会失去耐腐蚀能力,而产生晶间腐蚀。

晶间腐蚀示意图如下图所示。

3.2 奥氏体不锈钢焊接接头的腐蚀

其原因是由于焊接接头的化学成份不均匀,各部分存在电极电位差;组织不均匀,各部分耐蚀性能有差异;加上焊接残余应力的影响以及载荷下焊接接头形状引起的应力集中的影响,使得焊接接头成为化工设备上易发生腐蚀的薄弱部位。

焊接接头比母材更容易腐蚀的现象在碳钢和不锈钢中都是存在的,只不过发生在不锈钢焊接接头上的腐蚀现象更明显,后果也更严重。

3.2.1 焊缝及热影响区的电极电位

焊缝区是一对接触电池。因为不同的金属材料接触在一起,又放在腐蚀介质中,这样一部分电极电位低的材料为阳极,产生腐蚀溶解,另一部分电极电位较高的材料为阴极,在腐蚀介质中被保护。

焊缝区域电位分布的基本形式

曲线a-母材与焊缝区域在电化学性质上完全相同,排除了由于各部分电位不同引起的电化学腐蚀;

曲线b-焊缝金属的电位比母材高,于是焊缝旁边的母材被强烈腐蚀;

曲线c-母材电位比焊缝金属的电位高,形成了大阴极(母材)与小阳极(焊缝金属)的腐蚀电池。焊缝金属因形成选择性溶解而被迅速地腐蚀掉,曲线d-两种不同材料焊在一起,焊缝金属的电位在两种不同母材电位之间。

曲线e-电位较低的阳极区,距离焊缝熔合线有一定的距离,相当于未加稳定化元素的奥氏体不锈钢或加稳定化元素而未经稳定化处理的奥氏体不锈钢在热影响区中析出碳化铬所造成的情况。

曲线f-电位较低的阳极区在熔合线上,则相当于因焊接造成稳定型奥氏体不锈钢碳化钛(碳化铌)等溶解或铁素体类不锈钢敏化处理所带来的结果。3.2.2 焊接接头的腐蚀类型

焊接接头的腐蚀类型有很多种,比如:均匀腐蚀、焊缝局部腐蚀、母材局部腐蚀、热影响区晶间腐蚀、焊缝晶间腐蚀、刀状腐蚀等。

本次事故就是主要由焊接接头腐蚀中热影响区晶间腐蚀、焊缝晶间腐蚀形成的。

热影响区晶间腐蚀焊缝晶间腐蚀

这两种腐蚀是一种沿着晶间深入到金属内部的腐蚀。由于这种腐蚀在表面破坏很少,甚至觉察不出来,因而也是最危险的失效形式,在焊接接头中常产生于

热影响区,有时也在焊缝中产生。晶界会迅速被溶解,晶粒也会随着其晶界腐蚀程度的加剧脱落下来,以致在敲打时也不会发出金属声音。

4 防护措施

4.1 防止晶间腐蚀的措施

由于许多化工设备等使用奥氏体不锈钢及铁素体不锈钢。所以注重其防腐就显得尤为重要。

4.1.1 奥氏体不锈钢

(1)降低含碳量,提高钢的纯净度(N、P);

(2)添加稳定化元素Ti、Nb;

(3)固溶处理;

(4)遵循先冷加工后热处理的原则;

(5)控制晶粒度,增加晶界面积。

4.1.2 铁素体不锈钢

(1)降低含碳量,提高钢的纯净度(N、P);

(2)添加稳定化元素Ti、Nb;

(3)视钢种不同在650~850 ℃固溶处理;

(4)对含镍的钢应视其含量选择热处理规范。

4.1.3 选用低碳和超低碳不锈钢

避免形成Cr的碳化物,使晶间腐蚀敏感性降低到最小值。试验表明,C的质量分数要降低到0.03%以下(所谓超低碳不锈钢),便可避免晶问腐蚀,才能在最危险的敏化温度下加热1000h,而不产生晶间腐蚀。降低不锈钢中的C含量,这是防止不锈钢晶间腐蚀的最重要的措施。

4.1.4 添加Ti、Nb等合金元素

不锈钢中加入钛或铌的目的是为了防止晶间腐蚀。钛和铌都是强碳化物形成元素,它们是作为形成稳定的碳化物,从而防止晶间腐蚀而加入不锈钢中的。

一般认为,晶间腐蚀是c从饱和的奥氏体中以Cr23C6形态析出,造成晶界处奥氏体贫Cr所致。防止晶界贫Cr,是防止晶间腐蚀的有效方法。将各种元素按与C的亲和力大小排列,顺序为:Ti、V、Nb、W、Mo、Cr、Mn。

4.1.5 固溶淬火处理

固溶淬火处理,就是把钢加热至950—1150℃左右,保温一段时间,使碳化物和各种合金元素充分均匀地溶解于奥氏体中,然后快速淬火冷却,碳及其他合金元素来来不及析出或少量析出,从而起到防止晶间腐蚀的作用。

4.2 腐蚀介质防护

氯化物也是本次事故的原因之一。氯化物对碳素钢的腐蚀基本为均匀腐蚀并伴随着氢脆的发生。

工程上防止氯化物腐蚀的措施主要从以下几个方面考虑:

(1)对重点部位注氨、注碱、注水、注缓蚀剂。其中注氨、注碱的目的是中和HCl,注水的目的是稀释HCl,当Cl离子的浓度降到100PPm以下时,腐蚀就会变得缓和。一般工程要求其Cl离子浓度应控制在50PPm及以下。

(2)选择适应的材料,如采用碳钢-不锈钢复合钢板

4.3 整体防护措施

虽然存在晶间腐蚀及奥氏体不锈钢焊接接头腐蚀,但在石油化工生产过程中,应该尽量控制其腐蚀速度,加强监测工作。对于本起事故。有以下4点防范措施。

(1)进一步完善建设项目安全许可工作,严格按照"三同时"要求,落实各项规范要求,设计、施工、试生产等各个阶段应严格按规范执行。

(2)严格按照规范、标准要求开展日常设备的监督检验工作,及时发现设备腐蚀等隐患。

(3)严格按照技术规范进行操作,严禁超过工艺规程允许范围运行。

(4)进一步规范评价单位的评价工作,提高安全评价报告质量,切实为企

业提供安全保障。

5 不锈钢晶间腐蚀测试及验收方法

奥氏体不锈钢生产、交贷和验收的有关检验晶间腐蚀倾向用的工业检测试验方法,目前列在标准中的基本有五种:草酸电解浸蚀法、沸腾硫酸-硫酸铁法、沸腾65%硝酸法、硝酸-氢氟酸法和沸腾硫酸-硫酸铜法。

不锈钢晶间腐蚀试验方法在一定的应用范围和优缺点,在试验中应根据试验的目的选用合适的试验方法。工业应用时,不锈钢的晶间腐蚀过程复杂,影响的因素多,有时用单一方法评价不锈钢的应力腐蚀性能及其机制有局限性,需要通过多种方法的相互印证进行综合分析。

焊接接头的几何形状和焊接符号

第四单元 焊接接头的几何形状和焊接符号 目录 简介--------------------------------------------------------------------------------2 焊接接头--------------------------------------------------------------------------2 焊接符号--------------------------------------------------------------------------27 辅助符号--------------------------------------------------------------------------30 焊缝符号的标注-----------------------------------------------------------------33 关键术语及定义-----------------------------------------------------------------78

第四单元 焊接接头几何形状及焊接符号 简介 确定焊接的技术要求是设计的一部分,或是项目工程师职责的一部分。然而,制造人员仍然有责任准确的将图纸要求转化为生产工艺,并准备这些接头。在日 常工作交流中,焊接接头的术语就显得非常重要。准确 地应用术语可以使焊接人员很方便地将装配和焊接过程中 的问题向有关人员提出来。焊接接头术语与辅助的焊接符 号、数据及尺寸之间有着直接的关系。焊接检验员很有必 要掌握以便于沟通。 焊接接头 焊接接头共有五种形式,对接,角接,T形,搭接和 端接接头。如图4.2所示,这五种基本接头形式都有一定 的焊缝和焊缝符号与之对应。根据不同的接头设计,每种 接头形式又形成各种不同的焊缝,并且这些焊缝与每种接 头形式很接近。接头设计确定了其形状,尺寸和结构。 在图4.1的AWS A3.0 (1994 版) 标准术语和定义中 增加了卷边接头和铰接焊接接头。图4.3,卷边接头是五 种基本接头形式中的一种,其形成的焊缝接头中至少要有 一组成件是卷边形状。铰接焊接接头是“有另一工件跨越 对接接头并分别焊接在要被连接的工件上” (见图4.4)。 图4.1-AWS A3.0,标准焊接术语及定义 形成一个接头的每个工件叫焊接件(或焊件),并分为三类,对接焊件,非对接焊件,铰接焊件。图4.4和4.5对每种焊件都有描述。 对接焊件是用一个对接件防止另一焊接件沿垂直壁厚方向移动。例如,对接接头的两个焊件都是对接焊件,T型接头或角接接头中的一个焊接件就是对接焊件。非对接焊件就是一接头焊件可沿垂直其壁厚方向任意移动。例如,搭接接头的两个焊件都是非对接焊件,T型接头或角接接头中的一个焊件就是非对接焊件。 铰接焊件就是跨在对接接头上的工件。图4.4中给出了两个实例,用于连接对接接头的铰接。 焊缝的形式是用接头的几何形状来表示的。接头的几何形状就是焊前的截面尺寸及形状。从截面方向上看一接头时,每个焊件的端部形状常常与其焊缝形式及符号相似。图4.6给出了用于焊接制造中焊缝常见的端部形状。从图4.7到4.11提供的截面图中可发现焊缝符号与各种端部形状组合之间的关系。各种不同端部形状的组合也形成了各种不同的接头形状,即形成了如图4.2所示的五种基本接头形式的各种情况。其它的一些焊缝形式和坡口设计可用它们的结构或者成形的形状来表示,这些形状包括端部的形状或是表面制备的形状。

奥氏体不锈钢焊接接头的晶间腐蚀

奥氏体不锈钢焊接接头的晶间腐蚀 一、实验目的: 1、观察与分析奥氏体不锈钢焊接接头的显微组织。 2、了解奥氏体不锈钢焊接接头产生晶间腐蚀的机理及晶间腐蚀区显微组织特征。 二、实验装置及实验材料: 1、C 法电解浸蚀装置 2、金相显微镜 3、吹风机 4、腐蚀液稀释为10%的草酸(C2H4O4·2H2O 分析纯)水溶液1000ml 5、实验材料1Cr18Ni9Ti(或1Cr18Ni9)钢手弧焊或TIG 焊试片40×20×1.5~3mm 6对 6、A137焊条或A123焊条 7、秒表 8、乙醇、丙酮、棉花、各号金相砂纸等。 三、实验原理: 晶间腐蚀是沿晶粒边界发生的腐蚀现象 。现以18—8型奥氐体不锈钢中最常用的含稳定元素的1Cr18Ni9Ti 钢为例 ,来讨论晶间腐蚀的问题。 1Cr18Ni9Ti 钢含0.02%C 和0.8%Ti 。碳在室 温奥氏体中的最大溶解度低于0.03%,多余的碳则通过固熔处理与钛结合形成稳定的碳化物TiC 。由于钛对碳的固定作用,避免了在晶界形成碳化铬,从而防止了晶间腐蚀的产生。故1Cr18Ni9Ti 钢具有抗晶间腐蚀能力,一般不会产生晶间腐蚀现象。 然而在焊接接头中,情况有所不同。奥氏体不锈钢的焊接接头,通常可分为以下几个区域(见图1) (一)焊缝金属 主要为柱状树枝晶,是单 相奥氏体组织还 是δγ+双相组织,将取决于母材和填充金属的化学成分。 (二) 过热区 加热超过1200的近缝区,晶粒有明显的长大。 (三) 敏化区 加热 峰值温度在600—1000的区域,组织无明显变化。对开不含稳定化元素的18—8钢,可能出现晶界碳化铬的析出。产生贫铬层,有晶问腐蚀倾向。 (四)母材金属 对于含稳定化元素的18—8钢,如1Cr18Ni9Ti 钢,峰值温度超过1200的过热 区发生TiC 分解量愈大(图2-16),从而使 稳定化作用大为减弱,甚至完全消失。在随 后的冷却过程中,由于碳原子的体积很小,扩散能力比钛原子强,碳原子趋于向奥氏体晶界扩散迁移,而钛原子则来不及扩散仍保留在奥氏体点阵节点上。因此,碳原子析集于晶界附近成为过饱和状态。 1—焊缝金属; 2—过热 区; 3— 敏化区;4母材金属 图1 奥氏体不锈钢焊 接接头各区示意图

化工设备焊接接头晶间腐蚀与防护

化工设备焊接接头晶间腐蚀与防护 化工设备是组成一家石油化工企业的基本。其随着经济的发展,对化工产品的需求不断的增加,越来越多的设备在其设计能力下满负荷运行。因而目前对全球的化工企业而言,设备的防护保养方面,防止受到腐蚀发生故障而造成损失已成为非常重要的问题。许多专家也认为,材料保护和防腐措施是降低维护费用和使石油化工厂安全稳定运行的重要保证。 化工设备腐蚀破坏到处可见,腐蚀事故频频发生,这除了因腐蚀本身所具有的自发性质外,很大程度上是因为人们对腐蚀的危害性估计不足,对腐蚀防护的重要意义认识不深,对腐蚀与防护科学缺乏应有的知识,没有采取防腐蚀措施、或采取的防腐蚀措施不当所致。 而有关数据表明,各类设备类腐蚀现象中,焊接接头晶间腐蚀尤为突出严重。其造成的经济损失不可估量。所以本文着重介绍焊接接头腐蚀及晶间腐蚀的产生原因及防护。 下面就是一个典型的,由焊接接头腐蚀而引起的化工生产事故。 “山东赫达股份有限公司9.12爆燃事故” 2010年9月12日,山东赫达股份有限公司发生爆燃事故,造成2人重伤,2人轻伤,直接经济损失约230余万元。山东赫达股份有限公司位于淄博市周村区王村镇王村,注册资本1900万元,职工总数220人,主要从事纤维素醚系列产品、PAC精制棉、压力容器制造等产品的生产和销售。 1 事故经过 2010年9月12日11时10分左右,山东赫达股份有限公司化工厂纤维素醚生产装置一车间南厂房在脱绒作业开始约1小时后,脱绒釜罐体下部封头焊缝处突然开裂(开裂长度120cm,宽度1cm),造成物料(含有易燃溶剂异丙醇、甲苯、环氧丙烷等)泄漏,车间人员闻到刺鼻异味后立即撤离并通过电话向生产厂

论化工设备的腐蚀与防护通用版

解决方案编号:YTO-FS-PD342 论化工设备的腐蚀与防护通用版 The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

论化工设备的腐蚀与防护通用版 使用提示:本解决方案文件可用于已经体现出的,或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等,所提出的一个解决整体问题的方案(建议书、计划表),同时能够确保加以快速有效的执行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 化工设备是人类生活当中必不可少的工业设备,其对于人类生活水平的提高有着重要的推进作用。在日常使用过程中,因为外部环境影响、内部化学药品侵蚀、使用方法上选择以及使用年限过长等因素的促在,很容易造成化工设备的腐蚀。这种化工设备腐蚀的情况出现,不仅会降低化工设备的使用效果,还会带来极大的安全隐患,做好对化工设备的防护工作,降低化工设备的腐蚀情况对于我国化工事业的发展有着重要的作用。笔者结合实践工作经验,在本文当中对化工设备的腐蚀因素进行分析,并探讨了提高化工设备防护水平的策略。 在化工设备的实际工作当中,化工设备在工作时自身所产生的化学腐蚀、外部环境的侵蚀、使用方法及维护方法选择不当等因素都会为化工设备的腐蚀创造条件或实现对腐蚀的催化,一旦化工设备腐蚀到一定程度,那么化工设备的工作性能就必然会降低,腐蚀情况严重的还会导致化工设备的报废,想要保证化工设备的工作状态,实现化工产业的发展,做好化工设备的腐蚀防护工作势在必行。

化工设备的腐蚀与防护论文

化工设备的腐蚀与防护论文 摘要:腐蚀是材料时效的重要形式之一。化工设备在生产过程中因化学或电化学反应的存在而出现腐蚀现象。设备的腐蚀若不能及时进行相关的防护措施,会成为企业正常生产的重大安全隐患之一,给企业带来严重的经济损失或是人员伤亡。化工设备的腐蚀与防护问题是化工企业必须考虑的重大问题,本文对设备的腐蚀原因进行的简要分析并提出了相关的防腐措施。 关键词:化工设备;腐蚀;防护 一、设备腐蚀的重大危害分析 由于腐蚀现象无处不在,由腐蚀造成的国民经济损失占其总值的.5%左右。在化工原料生产企业,这个比重还会增加两倍。在化工生产企业,设备的腐蚀与防护控制已成为企业生产过程中成本控制的重要因素之一。若对设备的腐蚀不能做好相应的防护措施,则很容易发生因设备腐蚀损坏而造成的停车现象,影响企业的正常生产,给企业带来相应的经济损失。有统计显示,当设备停车更换腐蚀部件或做相应的维护次数达到100此时,其产生的费用或给企业带来的直接、间接经济损失的综合与企业进行生产活动的总投资相当。由此可见,企业对化工设备的腐蚀与防护问题必须给予足够的重视。 二、设备腐蚀类型分析 1. 按腐蚀机理分类 若按腐蚀机理来说,金属设备的腐蚀有化学腐蚀和电化学腐蚀两类。化学腐蚀和电化学腐蚀的主要区别就是腐蚀过程中有无腐蚀电位产生。只有非电解质溶液与设备表面接触而发生的腐蚀称为化学腐蚀,这种情况不是很常见,金属只有在高温干燥气体或甲醇等非电解质溶液中才会发生,非金属材料也只有在符合化学动力学规律的前提下才会发生化学腐蚀。 材料的另一种腐蚀形式电化学腐蚀则是很常见,金属在各种能发生电化学反应的酸、碱、盐溶液或超市的空气、土壤甚至工业用水中都会发生电化学腐蚀现象。金属的电化学腐蚀速率较快,腐蚀危害较大,是企业重点预防的腐蚀类型。 2. 按破坏形态分类 设备受腐蚀而损坏的形态可以分为全面腐蚀和局部腐蚀两种。 全面腐蚀在是设备的金属表面由于和电解质溶液或空气的接触而发生的整体的、均匀的腐蚀。设备的全面腐蚀会使其厚度减少,但一般都是可以控制和预防的。在设备的设计过程中,一般都会综合考虑其使用环境和使用寿命老来设计设备的厚度或采取相应的防腐措施。

焊接接头与坡口形式

焊接接头和坡口形式 焊接接头形式可分为:对接接头、T形接头、角接接头和搭接接头。 一、对接接头 将两块钢板对在一起焊接,称为对接;一块钢板卷成圆筒后对在一起焊接,也属对接。对接接头容易焊透,受力情况好,应力分布均匀,联接强度高,因而焊接接头质量容易保证。 为了保证焊接质量,必须在焊接接头处开适当的坡口。坡口的主要作用是保证焊透,此外,坡口的存在还可形成足够容积的金属液熔池,以便焊渣浮起,不致造成夹渣。坡口的几何尺寸必须设计好,以便减少金属填充量、减少焊接工作量和减少变形。 对接接头形式如图2-14所示。对于钢板厚度在6 mm以下的双面焊,因其手工焊的熔深可达4 mm,故可以不开坡口,如图2-14(a)所示。 对于厚度在6-40 mm 的钢板,可采用如图2-14(b)所示的V 形坡口,进行双面焊。在无法进行双面焊时,也可采用带垫板(厚度≥3mm)的单面焊。由于垫板的存在,不易被烧穿。

当板厚为12-60mm时,可采用如图2-14(c)示的X形坡口。在板厚相同的情况下,采用X形坡口可减少焊条金属量二分之一左右,而且焊件的变形及所产生的内应力相应小些,因此它多用于厚度较大并变形要求较小的工件。X形坡口有对称的;还有不对称的,即一侧深另一侧浅。较浅的一侧焊接工作量小些 图2-14(d)(e)分别为单U形坡口及双U形坡口,这类坡口的填敷金属量均较V形坡口少些,焊件变形也较小,但其坡口加工较困难,故一般只在较重要的焊接结构时采用。 当对接的两块钢板厚度不相等时,为了防止焊接时薄的一边金属过热,而厚的一边金属难于熔化的现象,避免焊不透或烧穿;为了减少由于接头处厚度不等、刚度不一而产生焊接变形与裂纹的可能性,应采用如图2-15所示的厚度过渡开坡口的形式。

焊缝接头几何图形和焊接符号

焊缝接头几何图形和焊接符号 第四部分 焊缝接头几何形状及焊接符号 序言 确定焊接技术要求,接头设计和选择是设计或项目工程师的责任,然而,制造人员仍然有责任准确的将图纸要求转化为生产工艺,并准备 这些接头。在日常工作交流中,焊接接头术语 就显得非常重要。准确的应用术语可以使焊接 人员很方便地将组装和焊接过程的问题向有关 人员提出来。焊接接头术语与补充的焊接符 号,数据及尺寸之间有直接关系。焊接检验员 很有必要掌握这些沟通技巧。 焊接接头 焊接接头共有五种形式,对接,角接,T 形,搭接和端接接头。如图4.2所示,这五种 基本接头形式都有一定的焊缝和焊缝符号与之 对应。根据设计不同,各种不同的焊缝应用于 每个接头形式,并且这些焊缝与每种接头形式 很接近。接头设计确定了其形状,尺寸和结 构。 在图4.1的AWS A3.0 (1994 版) 标准术语 和定义中增加了卷边接头和搭接接头。图4.3, 卷边接头是五种基本接头形式中的一种,其形 成的焊缝接头中至少要有一组成件是卷边形 状。搭接接头是“有另一工件跨越对接接头并 分别焊接在要被连接的工件上(见图4.4)。” 图4.1-AWS A3.0,标准焊接术语及定义形成一个接头的每个工件叫(焊件)组对件,并分为三类,对接(焊)组件,非对接(焊)组件,搭接(焊)组件。图4.4和4.5对每种(焊)组件都有描述。 对接(焊)组件是用一个对接(焊)组对件防止另一(焊)组对件沿垂直壁厚方向移动。例如,相互对接的两个焊件,T型或角接接头中的一个焊件称为对接组件。非对接(焊)组件就是一接头组件可沿垂直其壁厚方向任意移动。例如,搭接接头的两个焊件,T型或角接接头的另一个焊件叫非对接焊件。

焊接接头及坡口形式

焊接接头及坡口形式 一、 接头的分类 接头是由两个或两个以上零件用焊接方法连接的,焊接 结构通常由若干个焊接接头组成。 型接头(十字) 端接接头 在结构中的作用: (1)工作接头:工作力的传递; (2)联接接头:更主要的作用是作焊接的办法使更多的焊接连接成整体,起连接作用。通常不做强度计算。 (3)蜜封接头:防止泄漏是其主要作用。 1.对接接头 搭接接头角接接头

从受力的角度看,受力状况好,应力集中程度小,材料消耗少,变形也较小。往往在接头开坡口。 2.T型和十字接头 将相互垂直的焊件用角焊缝边接起来的接头,分焊透、 不焊透两种,接头焊透,要根据坡口的T型和十字接头承受 动载能力而定,不焊透的T型和十字接头承受力是不周的。 3.搭接接头。 是指两个焊接部分重叠在一起。搭接接头应力分布不均 匀,强度较低。 4.角接头 是指两个焊件的端面构成大于30。、小于是135。夹角,用焊接连接起来的接头。 5.端接接头 是指将两构件重叠放置或两焊件之间的夹角不大于 30°,用焊接边接起来的接头。 二、坡口的形式和坡口尺寸 1.坡口的形式 主要是保证焊接接头的质量和方便焊接、使焊缝根部焊 透。 选用何种坡口形式,主要取决于焊接的方法、焊接的位置、焊件的厚度、焊缝熔透要求。

选择坡口应注意如下问题: 1)坡口的加工条件; 2)可焊接性; 3)焊接材料的消耗生产成本; 4)焊接变形如何; 常用的坡口形式: 1)I型 2)V型 3)双丫型 4)U型 5)双丫形 2.坡口的作用 1)确保焊接电源深入到坡口根部间隙处; 2)操作清除焊渣; 3)调节熔敷金属比例,提高焊接接头综合性能; 3.坡口的加工 加工方法的选择: (1)剪边:用剪板机剪切加工; 工亦£頊

晶间腐蚀

不锈钢产品晶间腐蚀的危害和防止措施 自然界的腐蚀无处不在,腐蚀给人类带来的危害和损失远远的超过了火灾、水灾和地震等自然灾害的总合,它可以在不知不觉中毁掉你能看到的东西,腐蚀造成损失是非常巨大的,而由于腐蚀引起的突发恶性事故,不仅仅带来巨大经济损失,而往往会引发火灾、中毒、爆炸、人身伤亡等灾祸,造成严重的社会后果,应引起我们的高度重视。据资料统计在石油化工设备腐蚀失效设备中,我国每年因金属腐蚀造成的损失至少200亿,晶间腐蚀占了9%左右。 1.晶间腐蚀的特征: 晶间腐蚀与一般的腐蚀不同,它不是从金属外表面开始,而是集中发生在金属的晶界区,沿着金属晶界向内部扩展。这种腐蚀使得金属在外表面看不出任何迹象的情况下,完全丧失其力学性能,危害极大。已晶间腐蚀的不锈钢产品,表面看起来还是很光亮的,但是内部已经损坏,严重时已失去金属的声音,在外表面轻轻的敲击就会破碎成细粒。用显微镜观察,发现晶界已成网状,晶界区因腐蚀已造破坏,这时晶粒已接近分离状态,稍受外力作用即发生晶界断裂,成为粉末,造成设备破坏和人员伤亡。晶间腐蚀隐蔽性强是突发事故,危害巨大。 2.晶间腐蚀原因: 2.1介质:引起A氏体不锈钢晶间腐蚀的介质主要酸性介质,如工业醋酸、硫酸、硝酸、草酸、盐酸等,在强氧化性介质中,随着不锈钢中Cr含量的减少,出现晶界贫Cr,因此晶界的腐蚀速度远远大于晶粒本体的腐蚀速度。 2.2不锈钢是否产生晶间腐蚀以及腐蚀的程度取决于产品的受热过程,不锈钢在450°C~850°C范围内加热,有产生晶间腐蚀的倾向,其中在650°C~750°C范围内加热对晶间腐蚀最为敏感,此温度称为“敏化温度”,在敏化温度下产生的晶间腐蚀倾向的时间最短,加热时间越长,晶间腐蚀的倾向越大。 2.3晶界合金元素的贫Cr化是产生晶间腐蚀的主要原因,不锈钢在450°C~850°C范围内,Cr的碳化物主要在晶间析出,这种碳化物中Cr的含量远高于基体中的含Cr量,势必引起临近区域Cr 的集聚和扩散,从而形成贫Cr区(Cr<12%),贫Cr区不能抵抗某些介质的腐蚀,就形成晶间腐蚀。 2.4钢种的含碳量越高,碳向晶界扩散的倾向越大,晶间腐蚀的倾向就越大, 2.5发生晶间腐蚀的电化学条件 2.5.1晶粒和晶界区的组织不同,电化学性质存在显著差异,晶界为阳极,晶粒为阴极,两级的电位不同,形成电位差,这是产生晶间腐蚀的内因。 2.5.2腐蚀和应力、晶界间的不均匀性有关,晶粒和晶界间的差异要在一定的条件和环境温度下才能显露出来,在腐蚀介质和内外应力的作用下,晶界的电化学腐蚀就显现出来了,这是产生腐蚀的外因条件。

SA213―TP304钢焊接接头耐晶间腐蚀性能研究

SA213―TP304钢焊接接头耐晶间腐蚀性能 研究 摘要:本文通过对不锈钢焊接接头一系列晶间腐蚀试验和分析,提出了增强不锈钢焊接接头耐晶间腐蚀能力的有效途径。 关键词:不锈钢晶间腐蚀焊接接头贫铬区 1、引言 某核电厂汽机岛的不锈钢管道在施工前,根据其所处的地理环境及《核电厂常规岛焊接工艺评定规程》DL/T1117-2009,材质为SA213-TP304、规格为Φ51×6的焊接接头试样需要做晶间腐蚀试验。 2、试件焊制 2.1母材化学成分见下表1所示 2.2焊接工艺参数见下表2所示 2.3焊接过程控制 2.3.1焊前准备。将坡口表面20~30mm用不锈钢砂轮片和钢丝刷清理干净,焊丝表面除锈、油、垢,管件内部通氩气,焊缝四周用高温胶带密封,留一小口,使内部氩气流动平稳。 2.3.2施焊过程。焊接时采用直线送丝,不做横向摆动、层间温度低于150℃,接头错开15mm,收弧弧坑填满,

3、试验结果 对试件进行线切割后,试样按照DL/T1117-2009规定进行拉伸、弯曲、微观金相检验,均合格,但两个规格为80×20×4mm的试样,按GB/T4334-2008中方法E进行的晶间腐蚀试验不合格,结果见图1所示。 4、改进工艺后试验 之后我们改进了工艺:采用焊丝为ER308L,化学成分及机械性能,层间温度控制在60℃以下,焊接过程管内加铜垫板以加快冷却速度的措施,其他参数不变,试件进行线切割后,根据DL/T1117-2009规定对试样进行拉伸、弯曲、微观金相检验,均合格,从中截取的两个规格为80×20×4mm的试样,按GB/T4334-2008中方法E进行的晶间腐蚀试验合格,见图2所示。 5、试验结果分析 5.1化学成分 从表1、表3化学成分上看母材SA213-TP304及焊丝ER308L的含碳量均在0.03%以下,奥氏体钢中含碳量为0.02~0.03%时,全部的碳均会溶解在奥氏体中,即使在450℃~850℃加热也不会形成贫铬区,故不会产生晶间腐蚀;另当焊材中含有钛、铌等稳定剂时,钛、铌与碳的亲和力比铬强,这些元素能够与碳形成稳定的碳化物,从而避免在奥氏体晶界产生贫铬,故通常选用超低碳(含碳量在0.03%

论化工设备的腐蚀与防护示范文本

论化工设备的腐蚀与防护 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

论化工设备的腐蚀与防护示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 化工设备是人类生活当中必不可少的工业设备,其对 于人类生活水平的提高有着重要的推进作用。在日常使用 过程中,因为外部环境影响、内部化学药品侵蚀、使用方 法上选择以及使用年限过长等因素的促在,很容易造成化 工设备的腐蚀。这种化工设备腐蚀的情况出现,不仅会降 低化工设备的使用效果,还会带来极大的安全隐患,做好 对化工设备的防护工作,降低化工设备的腐蚀情况对于我 国化工事业的发展有着重要的作用。笔者结合实践工作经 验,在本文当中对化工设备的腐蚀因素进行分析,并探讨 了提高化工设备防护水平的策略。 在化工设备的实际工作当中,化工设备在工作时自身 所产生的化学腐蚀、外部环境的侵蚀、使用方法及维护方

法选择不当等因素都会为化工设备的腐蚀创造条件或实现对腐蚀的催化,一旦化工设备腐蚀到一定程度,那么化工设备的工作性能就必然会降低,腐蚀情况严重的还会导致化工设备的报废,想要保证化工设备的工作状态,实现化工产业的发展,做好化工设备的腐蚀防护工作势在必行。 1.化工设备腐蚀的因素分析 在化工产业当中,化工设备的腐蚀情况较为常见,其属于化工设备的合理损耗,根据对化工设备实际使用情况来看,导致化工设备腐蚀因素可以分为内部因素和外部因素两个层面。从内部原因来看,化工设备以金属材质为主,而金属自身的化学属性较为活跃,其在企业使用过程中,工作环境必须与化工生产介质发生接触,如酸、碱、高温、高压、不均匀应力等都极易发生金属腐蚀情况。从外部原因来看,化工设备的使用环境、使用方法及日常维护都会在不同程度上为化工设备的腐蚀创造条件。尽管化

h炼油设备腐蚀与防护专题

h 炼油设备腐蚀与防护专题 前面我们要紧讲述了“金属腐蚀”的差不多理论以及腐蚀防护的原则和方法。本部分要紧结合我们的专业特点,利用前面所讲的差不多理论,来分析探讨有关炼油厂中的腐蚀情形以及采纳的相关防腐措施。 炼油系统中的要紧腐蚀介质 炼油系统中的腐蚀介质要紧来自于原油中的无机盐、硫化物、环烷酸、氮化物、微量金属元素以及石油开采和炼制过程中的各种添加剂等,在原油加工过程中,这些物质会变成或分解成为活性腐蚀介质腐蚀设备。 1. 无机盐类 原油中的无机盐类要紧有NaCl 、MgCl 2、CaCl 2等,盐类的含量一样为(5~130)×10-6,其中NaCl 约占75%、MgCl 2约占15%、CaCl 2约占10%左右,随原油产地的不同,Na 、Mg 、Ca 盐的含量会有专门大的差异。原油加工过程中,这些无机盐会水解成HCl 腐蚀设备,发生水解的反应式如下: HCl OH Mg O H MgCl 2)(2222+→+ HCl OH Ca O H CaCl 2)(2222+→+ 钠盐通常在蒸馏的情形下可不能水解,但当原油中有环烷酸和某些金属元素存在时,在300℃往常就有可能水解成HCl 。 2. 硫化物 原油中存在的硫化物要紧有硫化氢、硫醇、硫醚、二硫化物以及环状硫化物等。胜利油以及中东油的含硫量都专门高,原油加工的过程中,硫化物会受热分解成硫化氢而产生腐蚀,硫化氢的生成量要紧是由总硫含量、硫的种类及温度等众多因素决定的,但硫化氢的生成量与总的硫含量不成正比。 3. 环烷酸 环烷酸是一种存在于石油中的含饱和环状结构的有机酸,其通式为RCH 2COOH ,石油中的酸性化合物包括环烷酸、脂肪酸、以及酚类,而以环烷酸的含量最多,故一样称石油中的酸为环烷酸,因此石油中的酸是一种专门复杂的混合物,其分子量的差别专门大,在180~700之间,又以300~400之间的居多,其沸点范畴大约在177~343℃之间。 4. 氮化物 原油中的氮化物要紧有吡啶、吡咯及其衍生物。这些氮化物在常减压装置中专门少分解,但在深度加工如焦化和催化裂化等装置中由于催化剂和温度的作用,则会分解为可挥发性的氨及氰化物,对设备产生腐蚀。 5. 其他腐蚀介质 ⑴ 氢 在高温临氢设备以及与含水H 2S 溶液接触的设备中,会有加入氢和析出氢的过程。氢的存在能引起设备的氢损害、氢脆、氢鼓泡、表面脱碳及氢腐蚀等。 ⑵ 有机溶剂 炼油厂的气体脱硫和润滑油精制等过程中,均要用到某些有机溶剂,如糠醛、乙酰胺等。一样说来,这些有机溶剂对炼油厂的设备无腐蚀作用,但在生产过程中,有些有机溶剂能发生降解、聚合或氧化,产生某些腐蚀介质。 常减压装置的腐蚀与防护

晶间腐蚀的定义

晶间腐蚀 英文名称:intergranular corrosion;intercrystalline corrosion 说明:局部腐蚀的一种。沿着金属晶粒间的分界面向内部扩展的腐蚀。主要由于晶粒表面和内部间化学成分的差异以及晶界杂质或内应力的存在。晶间腐蚀破坏晶粒间的结合,大大降低金属的机械强度。而且腐蚀发生后金属和合金的表面仍保持一定的金属光泽,看不出被破坏的迹象,但晶粒间结合力显著减弱,力学性能恶化, 不能经受敲击,所以是一种很危险的腐蚀。通常出现于黄铜、硬铝合金和一些不锈钢、镍基合中。不锈钢焊缝的晶间腐蚀是化学工厂的一个重大问题。 不锈钢的晶间腐蚀: 不锈钢在腐蚀介质作用下,在晶粒之间产生的一种腐蚀现象称为晶间腐蚀。 产生晶间腐蚀的不锈钢,当受到应力作用时,即会沿晶界断裂、强度几乎完全消失,这是不锈钢的一种最危险的破坏形式。晶间腐蚀可以分别产生在焊接接头的热影响区(HAZ)、焊缝或熔合线上,在熔合线上产生的晶间腐蚀又称刀线腐蚀(KLA)。 不锈钢具有耐腐蚀能力的必要条件是铬的质量分数必须大于10~12%。当温度升高时,碳在不锈钢晶粒内部的扩散速度大于铬的扩散速度。因为室温时碳在奥氏体中的溶解度很小,约为0.02%~0.03%,而一般奥氏体不锈钢中的含碳量均超过此值,故多余的碳就不断地向奥氏体晶粒边界扩散,并和铬化合,在晶间形成碳化铬的化合物,如(CrFe)23C6等。数据表明,铬沿晶界扩散的活化能力162~252KJ/mol,而铬由晶粒内扩散活化能约540KJ/mol,即:铬由晶粒内扩散速度比铬沿晶界扩散速度小,内部的铬来不及向晶界扩散,所以在晶间所形成的碳化铬所需的铬主要不是来自奥氏体晶粒内部,而是来自晶界附近,结果就使晶界附近的含铬量大为减少,当晶界的铬的质量分数低到小于12%时,就形成所谓的“贫铬区”,在腐蚀介质作用下,贫铬区就会失去耐腐蚀能力,而产生晶间腐蚀。 不锈钢的敏化及预防措施 含碳量超过0.03%的不稳定的奥氏体型不锈钢(即不含钛或铌的0Cr18Ni9不锈钢),如果热处理不当则在某些环境中易产生晶间腐蚀。这些钢在425-815℃之间加热时,或者缓慢冷却通过这个温度区间时,都会产生晶间腐蚀。这样的热处理造成碳

石油化工设备腐蚀与防护

一、化工大气的腐蚀与防护 二、炼油厂冷却器的腐蚀与对策 三、储罐的腐蚀与防护 四、轻烃储罐的腐蚀与防护 五、钛纳米聚合物涂料在酸性水罐的应用 六、管道的腐蚀与防护方法 七、催化重整装置引风机壳体内壁腐蚀与防护 八、阴极保护在储罐罐底板下面的应用 九、石油化工循环水塔钢结构的腐蚀与防护方法

第一章. 化工大气的腐蚀与防护 第一节. 化工大气对金属设备的腐蚀情况金属在大气自然环境条件下的腐蚀称为大气腐蚀。暴露在大气中的金属表面数量很大,所引起的金属损失也很大的。如石油化工厂约有70% 的金属构件是在大气条件下工作的。大气腐蚀使许多金属结构遭到严重破坏。常见的钢制平台及电器、仪表等材料均遭到严重的腐蚀。由此可见,石油、石油化工生产中大气腐蚀既普遍又严重。 大气中含有水蒸汽,当水蒸汽含量较大或温度降低时,就会在金属表面冷凝而形成一层水膜,特别是在金属表面的低凹处或有固体颗粒积存处更容易形成水膜。这种水膜由于溶解了空气中的气体及其它杂质,故可起到电解液的作用,使金属容易发生化学腐蚀。 因工业大气成分比较复杂,环境温度、湿度有差异,设备及金属结构腐蚀不一样的。如生产装置中的湿式空气冷却器周围空气湿度大,在有害杂质的复合作用,使设备表面腐蚀很厉害。涂刷在设备、金属框架等表面的涂料,如:酚醛漆、醇酸漆等由于风吹日晒,使用一年左右,涂层表面发生粉化、龟裂、脱落,失去作用。 第二节.金属(钢与铁)在化工大气中的腐蚀由于铁有自然形成铁的氧化物的倾向,它在很多环境中是高度活性的,正因为如此它也具有一定的耐蚀性。有时候会与空气中氧化反应,在表面形成保护性的氧化物薄膜,这层膜在99% 相对湿度的空气中能够防止锈蚀。但是要存在0. 01%SO2 就会破坏膜的效应,使腐蚀得以继续进行。一般在化工大气层情况下,黑色金属的腐蚀率随时间增加而增加。这是因为污染的腐蚀剂的累聚而使腐蚀环境变为更加严重的缘故。 第三节.腐蚀原因分析 1. 涂层表面的损坏 工业大气中的SO2、SO3和C02溶于雨水或潮湿的空气中生成硫酸和碳酸,附着在设备、金属框架表面。由于酸液的作用,使涂层腐蚀遭到破坏。 低分子量聚合物气孔率较大,水分子比较容易通过涂层表面到达涂层与基体之间的界面,使涂层的结合强度下降,进而使涂层剥离或鼓包。 2. 涂层下金属的腐蚀涂层下的金属腐蚀是由电化学作用引起的。在阴极氧有去极化的作用,反应如下: 02 + H 2 + 2e = 20H - 因此,涂层下泡内溶液呈碱性,也叫碱性泡,这时阴极部位的PH 值可高达13 以上。界 面一旦形成高碱性状态,就进一步发生基体氧化膜的碱性溶解和涂层的碱性分解。在阳极发生如下反应: 2+ Fe = Fe + 2e Fe2+与氧、水及0H「反应生成Fe (0H 2、Fe (OH 3、Fe z O s ? XH20等腐蚀产物,其体积要增大好几倍,漆膜鼓起,最后破裂而成“透镜” 。这时泡内溶液呈酸性,故称酸性泡,泡内 PH值仅为2-4。 所以说,从漆膜脱落部位产生的阴极、阳极反应来看,由于阴极反应产生的0H「离子使 得界面PH值上升,造成Fe2+离子水解: 2+ + Fe2+ + 2H20 = Fe(0H)2 + 2H+ 这时又使界面PH 值降低,从而加速了阳极反应(金属的腐蚀),使腐蚀面积扩大,漆膜剥落的范围也扩

浅析高硫原油对炼油设备的腐蚀与防护

浅析高硫原油对炼油设备的腐蚀与防护----转载 (2008-07-27 14:26:37) 转载 标签: 跟着火炬看中国 h2 硫化物 应力腐蚀 高硫原油 中东 杂谈 1 概述 广州石油化工总厂经过二期扩建和改造,原油处理能力已达770万t/a,原油来源多数为进口原油,1997年原油进口量达总处理量的97%,预测亚太地区石油产量日趋减少,中东地区,特别是沙特原油仍稳定供应,中东原油占世界贮量的65%。由于中东原油普遍含硫高且价格相对较低,所以广石化总厂选择炼中东高硫原油的比例越来越多,从而造成炼油装置中硫的腐蚀将越加严重。需要尽快对设备防腐蚀问题进行深入研究,正确选择有关装置的设备材料及防腐措施,确保加工含高硫原油装置的正常运转。 2 中东油的腐蚀特点 2.1含硫原油的腐蚀源 原油中的硫化物主要有硫醇(RSH)、硫醚(RSR')、硫化氢(H 2 S)、多硫化物 (R M S N )等。这些硫化物中参与腐蚀反应的主要是H 2 S、S、RSH和易分解成H 2 S 的硫化物,一般称其为腐蚀源或活性硫。不同的原油所含硫化物的组成不同,即 使总含量接近,在加工过程中生成的活性硫化物量也可能出现较大的差别。如图1所示。以含硫相近的阿拉伯原油(含硫1.7%)与伊朗原油(含硫1.4%)相比,在250~330℃馏分中的H 2 S含量,阿拉伯原油高达180mg/L,而伊朗原油只有20mg/L,就是说该馏分所在常减压分馏塔部位前其腐蚀基本没有,而炼阿拉伯 原油时要比炼伊朗原油时产生H 2 S含量严重得多.硫含量不同的原油,腐蚀部位也不一样。圣玛丽原油含硫量高达4.7%,但在300℃以下几乎全部分解成 H 2 S。也就是说,只有在常压塔腐蚀严重。而苏门答腊原油的含硫量仅有 0.6%, 但在300℃以上才分解出H 2 S。所以,在减压塔系统腐蚀比较严重。因此,应根据

(完整word版)焊接接头的种类及接头型式

焊接接头的种类及接头型式 焊接中,由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同,其接头型式及坡口形式也不同。焊接接头型式有:对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。 (一)对接接头 两件表面构成大于或等于135&deg;,小于或等于18 焊接中,由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同,其接头型式及坡口形式也不同。焊接接头型式有:对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。 (一)对接接头 两件表面构成大于或等于135°,小于或等于180°夹角的接头,叫做对接接头。在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。 钢板厚度在6mm以下,除重要结构外,一般不开坡口。 厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—2规定时,则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取;否则,应在厚板上作出如图1—8所示的单面或双面削薄;其削薄长度L≥3(δ—δ1)。 图1—8 不同厚度板材的对接 (a)单面削薄,(b)双面削薄

表1-2 (二)角接接头 两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头,叫做角接接头,见图1—9。这种接头受力状况不太好,常用于不重要的结构中。 图1—9 角接接头 (a)I形坡口;(b)带钝边单边V形坡口 (三)T形接头

一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头,叫做T形接头,见图1—1 0。 图1—10 T形接头 (四)搭接接头 两件部分重叠构成的接头叫搭接接头,见图1—11。 图1—11 搭接接头 (a)I形坡口,(b)圆孔内塞焊;(c)长孔内角焊 搭接接头根据其结构形式和对强度的要求,分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊三种形式,见图1—11。

不锈钢焊接接头晶间腐蚀断裂分析

不锈钢焊接接头晶间腐蚀断裂分析 我公司经常发生不锈钢产品试板焊接接头按国标GB/T4334-2008E法晶间腐蚀试验不合格情况(部分产品试样发生微小裂纹,部分试样直接弯曲断裂),为证明此裂纹是否为晶间腐蚀裂纹及为了减少公司内部人员不同观点,现准备专项试验,并用光学显微镜观察判定裂纹属性及形成原因。结果表明:断裂出现的裂纹非晶间腐蚀裂纹,而是试样弯曲时产生的塑性断裂,所以试验判定时不应简单的以断裂或出现裂纹为判定试验结果的唯一标准,应通过光学显微镜确认裂纹是否是由于晶间腐蚀产生。 标签:晶间腐蚀;金相焊接接头;断裂 1概述 我公司不锈钢产品试件及焊接工艺评定试件在按照 B/T4334-2008E做硫酸-硫酸铜晶间腐蚀试验时,经常在焊缝区发生试样断裂或有局部细微裂纹的情况(图1),因GB/T4334-2008标准内对于试样断裂该如何判定试样合格与否的阐述并不明确,所以造成我公司理化检测人员多次以不合格判定产品试件的质量,因此给生产及进度造成了极大的耽误,同时因为不合格后返修及重新制备产品试件大大增加了生产成本。因此现针对此项问题做专门针对试验,以明确此现象的实质问题也为了消除公司内部技术人员的不同观点。 2影响晶间腐蚀速率的焊接因素分析 2.1焊接接头是由母材和焊材(填充金属),按照一定的熔合比组成的特殊形式接头,其机械性能和耐蚀性能直接受其二者化学成份的影响。以300系列不锈钢为例,通常其主要合金成份Cr、Ni、Mo是提高其抗腐蚀性的主要因素,在主要合金成份不变的情况下,通过控制不锈钢材料的C、S、P等杂质的含量也可以提高其抗腐蚀性能,因此,在选择标准范围内的材料时,尽可能要求选择杂质含量偏低的材料。不锈钢晶间腐蚀主要是由于晶界处形成(FeCr)23C6,而导致晶间贫铬造成的,而Diebold和Weingner认为,增加镍(镍超过20%)和加入Mo含量,可以降低C的活性,加入18%的铬和增加镍含量降低了纯铁中碳的溶解度。 2.2焊接线能量是影响焊接接头腐蚀性能的一个重要指标,其包括了电流、电压和焊接速度三个焊接参数,计数公式如下: 焊接线能量计算公式:q=IU/υ 式中:I—焊接电流A U—电弧电压V

化工设备中不锈钢容器腐蚀与防护措施示范文本

化工设备中不锈钢容器腐蚀与防护措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

化工设备中不锈钢容器腐蚀与防护措施 示范文本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 【摘要】本文主要介绍的是不锈钢容器的晶间腐蚀 和应力腐蚀、特征和防护措施 【关键词】不锈钢腐蚀防护措施 在化工生产过程中,应用着大量的各种的酸、碱、盐 等腐蚀性介质接触的化工机械与设备,特别是处于高温、 高压、高流速工况下,这些设备的服饰问题尤为突出,其 中不锈钢忧郁优良的耐腐蚀性和良好的热塑性,冷变形能 力及可焊性而成为化工行业中重要的耐腐蚀材料。但是不 锈钢的耐腐蚀性还是有针对性的,它在空气、水、中性介 质及各种氧化介质中是稳定的,而在其他的一些介质中则

可能发生腐蚀破坏,腐蚀破坏一般为不锈钢化工设备中局部腐蚀破坏,最常见得是晶间腐蚀和应力腐蚀。 1. 晶间腐蚀 不锈钢的晶间腐蚀是不锈钢晶粒边界在特定的腐蚀介质中受到腐蚀,使晶粒之间丧失活动的一种局部破坏,一般Cr-Ni奥氏体不锈钢在焊接构件的焊缝热影响区活构建经过450℃-850℃温度区间且停留足够时间时,易发生精简腐蚀;不锈钢在含有卤素离子和盐溶液中,尤其是在含Cl离子的溶液中易发生孔蚀,形成蚀孔或者蚀坑。在金相显微镜和扫描电镜下观察晶间腐蚀部位的金相组织,可以明显的看到不锈钢的晶间由于腐蚀而变宽,多呈网状,严重时还有晶粒脱落的现象。 常见的晶间腐蚀应用贫铬理论课得到很好的解释。 Cr-Ni奥氏体不锈钢在使用前或冶金厂出厂交货状态多为固溶处理状态,就是将不锈钢加热到高温(1000-

化工设备的腐蚀与防腐蚀措施示范文本

化工设备的腐蚀与防腐蚀措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

化工设备的腐蚀与防腐蚀措施示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 【摘要】随着经济的发展,对化工产品的需求不断增 加,越来越多生产设备的运行超出设计能力,因而目前对 化工企业而言,防止工艺设备因受到腐蚀发生故障而造成 损失已成为迫在眉睫的问题。许多专家认为,材料保护和 防腐措施是降低维护费用和使工厂安全稳定运行的重要保 证。 【关键词】化工设备;腐蚀;防腐蚀 随着经济的发展,对化工产品的需求不断增加,越来 越多生产设备的运行超出设计能力,因而目前对全球的化 工企业而言,防止工艺设备因受到腐蚀发生故障而造成损 失已成为迫在眉睫的问题。许多专家认为,材料保护和防 腐措施是降低维护费用和使工厂安全稳定运行的重要保

证。 腐蚀破坏到处可见,腐蚀事故频频发生,这除了因腐蚀本身所具有的自发性质外,很大程度上是因为人们对腐蚀的危害性估计不足,对腐蚀防护的重要意义认识不深,对腐蚀与防护科学缺乏应有的知识,没有采取防腐蚀措施、或采取的防腐蚀措施不当所致。 1.1腐蚀的分类 腐蚀:材料与周围环境发生作用而被破坏的现象。 腐蚀按材料种类分为金属腐蚀和非金属腐蚀。 腐蚀按表面形貌分为全面腐蚀和局部腐蚀;局部腐蚀又有小孔腐蚀、应力腐蚀破裂、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、磨损腐蚀等等; 金属腐蚀按机理可分为物理腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀等。 物理腐蚀:材料单纯物理作用的破坏,一般是由溶

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