二氧化碳对油气田压力容器的腐蚀与防护措施

二氧化碳对油气田压力容器的腐蚀与防护措施
二氧化碳对油气田压力容器的腐蚀与防护措施

金属管道腐蚀防护基础知识

编号:SY-AQ-09483 ( 安全管理) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 金属管道腐蚀防护基础知识 Basic knowledge of metal pipeline corrosion protection

金属管道腐蚀防护基础知识 导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。 1.什么叫金属腐蚀? 金属腐蚀是金属与周围介质发生化学、电化学或物理作用成为金属化合物而受破坏的一种现象。 2.金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为哪几种? 金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。 3.常用的防腐措施有哪几种? 常用的防腐措施有涂层、衬里、电法保护和缓蚀剂。 4.什么叫化学腐蚀? 化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。化学腐蚀又可分为气体腐蚀和在非电解质溶液中的腐蚀。 5.什么叫电化学腐蚀? 电化学腐蚀是指金属与电解质因发生电化学反应而产生破坏的

现象。 6.缝隙腐蚀是如何产生的? 许多金属构件是由螺钉、铆、焊等方式连接的,在这些连接件或焊接接头缺陷处可能出现狭窄的缝隙,其缝宽(一般在 0.025~0.1mm)足以使电解质溶液进入,使缝内金属与缝外金属构成短路原电池,并且在缝内发生强烈的腐蚀,这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。 7.什么是点腐蚀? 点腐蚀是指腐蚀集中于金属表面的局部区域范围内,并深入到金属内部的孔状腐蚀形态。 8.点蚀和坑蚀各有什么特征? 点蚀:坑孔直径小于深度;坑蚀:坑孔直径大于深度。 9.什么是应力腐蚀,应力腐蚀按腐蚀机理可分为几种? 由残余或外加拉应力导致的应变和腐蚀联合作用所产生的材料破坏过程称为应力腐蚀。应力腐蚀按腐蚀机理可分为:(1)阳极溶解(2)氢致开裂。

压力容器在化工生产中的腐蚀与防护

压力容器在化工生产中的腐蚀与防护 作者:毛海涛 来源:《中国化工贸易·上旬刊》2020年第06期 摘要:在化工生产的过程中压力容器能否正常使用直接关系到能否安全生产,如果化工压力容器一旦出现腐蚀问题,将会直接对化工生产的安全性及稳定性形成极大的威胁,更严重者可能会导致化工设备的毁坏和整个化工生产系统的瘫痪,甚至直接威胁到工人的生命安全,所以关于化工压力容器的腐蚀以及防护工作必须重视起来,必须采取有效的措施来保障压力容器可靠性以及安全性。本文主要关于压力容器腐蚀以及防护的研究,以便于供相关的专业人员进行参考和借鉴。 关键词:化工压力容器;化工生产;腐蚀;防护工作 随着我国经济的发展,化工行业也在飞速的发展,在发展的过程中我们也越来越重视化工的安全生产技术,对化工技术生产也在不断的提出更高的要求,给予更高的期望。这时化工压力容器的可靠性以及稳定性就显得至关重要,它们是切实保障化工安全的最为重要的一环;如果有腐蚀现象的存在很容易破坏压力容器的表面,进而导致压力容器不能发挥自身的价值,甚至还会发生重大的安全事故,直接威胁工人的生命安全;因此,必须要不断地加强对压力容器腐蚀与防护的研究,加强压力容器防腐蚀功能,这样才能够有效保障压力容器的使用寿命,可以更大的提高企业的经济效益,促进化工企业实现长期健康稳定的发展。 1 压力容器腐蚀的主要类型 首先结合不同的腐蚀程度,可以将压力容器的腐蚀分为多种类型,比如应力腐蚀和物理腐蚀等。首先应力腐蚀指的就是金属材料在一定的应力、组织和介质在某些环境条件下产生的联合作用,通常应力腐蚀在刚开始毫无症状,但是一旦出现裂纹,就意味着腐蚀程度已经非常严重了,那么接下来的腐蚀进度会相当的快,并且破坏性较强;在当下阶段对于应力腐蚀的检测有非常大的难度,因为在每个环节都有可能发生应力腐蚀,有可能是在设备生产运行的过程中,也有可能是在设备使用前,甚至在设备成型中都有可能发生腐蚀。那么主要造成压力容器发生应力腐蚀原因主要是选择了不合适的材料、制造加工的工艺比较落后,再者可能就是由于压力容器的设计构造与相关规范不相符等等; 物理腐蚀主要是指金属受到物理溶解的影响,从而导致压力容器被破坏,就一般情况而言,之所以出现物理腐蚀的现象,主要是由于在应力腐蚀和晶间腐蚀等等多种问题联合导致。 2 导致压力容器出现腐蚀问题的原因

炼油装置的腐蚀概况

炼油装置腐蚀概况及腐蚀监测技术的应用摘要:文章主要针对一些易发生腐蚀的炼油装置及现如今的腐蚀概况做了 一些统计介绍,并且对腐蚀机理做了初步的分析论证;然后综合列举了现有的一些有效地,在各大炼厂广泛运用的一系列腐蚀检测技术;最后针对一些主要的腐蚀建议采取相对应的防腐措施。 关键词:炼油装置腐蚀概况监测技术防护措施 前言 在石油的开采和冶炼的工程中我们需要用到很多的机械加工辅助设备,由于这些设备所处工作环境的恶劣以及保养不周等因,在设备使用过程中会经常发生腐蚀现象,这种现象不仅破坏了石油化工设备,而且由于设备的损害,导致石油的生产率下降,并且污染了周围的环境,下面我们针对这些常见的石油化工设备的腐蚀问题进行简单的分析,为我们以后的生产中作为参考,来预防这一问题的发生。 一、国内炼油厂设备腐蚀概况 国内炼油厂原油主要由国内各油闲生产的原油和进口原油两部分组成,炼油厂设备发生腐蚀的类型和程度在很大程度上取决于加工原油的性质。从总体上说,虽然国内大部分油田原油含重金属且、含硫量和酸值都不算太高,对设备的腐蚀和后续加工过程重催化剂中毒问题不会有太大的影响,但是随着原油产出量的不断增加以及一些老油田趋于中后期阶段,原油的质量日趋受劣。产出的原油密度、含硫量、重金属含量和酸值都有不断上升的趋势,给炼制加工这些原油的炼油厂带来越来越严重的腐蚀问题。进口原油中某些品种含硫且很高,特别是中东原油,住校对加工这些原油的沿江、沿海各炼油厂的加工设备造成严重的腐蚀。 从日前国内各炼厂产出原油和进口原油质量情况和各炼油厂原油来源分析看,西北各炼油厂和华北、山东、辽宁地区的炼油厂在原油加工过程中都遭受到了高酸值原油引起的严重冲刷腐蚀威胁,而山东、辽宁及沿江、沿海各炼油厂又都会碰到加工高硫原油引起的严重硫腐蚀问题。特别对于一些老厂多年运行的老设备,问题会暴露得更加突出。目前各炼油厂为提高效益和参与国际竞争,设备的长周期运行显得更为重要。随着设备运行周期的延长,没备的腐蚀问题暴露的就会愈加明早‘ 根据国内不同地区的炼油广原油来源的不同,选取有代表性的炼油厂划分成几个不同区域来分析设备的腐蚀状况。 (1)西北地区炼油厂的腐蚀概况 西北地区如今炼、兰化、乌炼、独炼、克拉玛依炼油厂、格尔木炼油厂,原油主要来自新疆油田和青海油田。北疆油田日趋变劣.酸值在不断上升.1994年产出的原油酸值(KOH)就高达4.5lmg/g各炼油厂进厂原油酸值逐年在急剧升高,从而对设备造成r严重的腐蚀威胁。这些炼厂都发生过由环烷酸引起的严重腐蚀问题,主要暴露在常减比装置和转油线上。 目前这些厂—在腐蚀突出的部位部已经更换上f不同牌号的不锈钢,甚至更换上了3161L、317L等优质不锈钢。在材料“升级”后,炼油/基本可以达到二年一枪修的基本要求。但是腐蚀问题并没有彻底解决,特别在常减压装置和转油线的某些部伦,如弯头、焊接接头、阀、泵等配接部位以及一些内构件,腐蚀问题仍然时有发生。 (2)北方各炼油厂的腐蚀概况 北方各炼油厂(黑龙江地区除外)的原油来源主要是辽河油田、华北油田和渤海油源。这些

管道的腐蚀与防护方法

管道的腐蚀与防护方法集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

管道的腐蚀与防护方法一、碱线腐蚀与防护 1.概况 大庆石化总厂炼油厂输转车间81单元碱管道用于向生产装置提供浓度30%~40%的碱液,管道材质为碳钢,连接采用焊接方式,工作压力为0.6~0.7Mpa,工作方式为间歇式。冬季操作时需用0.3Mpa压力的蒸气伴热,由于碱液温度高,造成管道焊口开裂,碱液经常泄漏,生产很被动。同时泄漏出的碱液腐蚀其它管道,每年维修费用很大,这种现象94年前一直没有得到解决。 2.腐蚀原因分析 普通碳钢在碱液中会形成一层以Fe3O4或Fe2O3为主要成分的表面膜,同时由于晶界上有碳化物和氮化物析出,使晶界上的表面膜不稳定,易溶解。在外应力的作用下产生了晶界裂纹,使新暴露出来的铁产生FeO2-的选择性溶解,形成应力腐蚀。 碳钢在NaOH溶液浓度5%以上的全部浓度范围都可能产生碱脆,而以30%左右的浓度最危险,发生碱脆的最低温度为50℃,在沸点附近的高温区最易发生。见图一。

管道使用过程中,夏季或管道不加热时,浓度在30~40%的碱液不发生碱脆;而在冬季,管道加热时,温度超过50℃,碱浓度仍为30~40%时则发生碱脆,因为实际碱管道在加热的情况下往往都高于50℃。 另外,碱性溶液只有在非常富集的情况下,才会通过如下反应溶解铁: 3Fe+7NaOH→Na3FeO3·2Na2FeO2+7H Na3FeO3·2Na2·2Na2FeO2+4H2O→7NaOH+Fe3O4+H 7H+H→4H2 3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2 该管道每10日左右送一次碱,容易在焊口处沉积碱液。管道一般为单面焊,内壁常有未焊透处,存有间隙。随时间延长,碱液浓缩,造成碱液在焊口处富集,使焊口处首先腐蚀,而且使焊道不存在金属钝化膜,常露出新鲜的金属表面。根据电化学腐蚀原理,该处的金属表面常处于阳极处,处于腐蚀状态。 原管道的接头为焊接,焊口附近的金相组织比基体的金相组织晶粒大,加之焊接组织不均匀性及焊接后存在较多的缺陷,这样焊道与基体金属的表面机械性能及化学成分存在较大的差异。 该管道在50℃以上的情况下使用和停用交替进行时,由于碱液的富集及较高温度的双重作用,很快发生应力腐蚀开裂,使管道泄漏在冬季频繁发生。 3.材料选择依据

输油管道腐蚀机理与防护措施

输油管道腐蚀机理与防护措施 随着我国社会的不断进步和发展,我国的输油管道运输行业也获得了突飞猛进的进步,输油管道的一些节能和环保的功能也在自身发展的过程中逐渐的彰显出来,然而,近几年以来,却时常发生管道泄漏和失效的现象,而造成这一现象的主要原因就是管道遭受到了腐蚀,管道如果遭受到了腐蚀,就会对管道的使用寿命和所产生的经济收益产生直接的重要影响。因此,本文针对输油管道的腐蚀机理和防护措施进行了深入的探究和分析,从腐蚀的种类入手,对我国的管道腐蚀的保护对策进行了详细的总结,为日后我国研究输油管道的腐蚀工作奠定了一定的理论基础。 标签:输油管道;腐蚀;防护;措施 在油品运输的过程中,输油管道所具有的环保和节能的特征不断地彰显出来,在大多数的管道运输中,通常采取的都是无缝钢管,螺旋焊接钢管和直缝电阻焊钢管等材质,通过埋地和架空两种方式对管道进行铺设,因此,对于输油管道来说,它在输送油品的过程中,一定会受到来至周围介质所产生的腐蚀现象,主要会发生的是化学腐蚀和电化学腐蚀,一旦输油的管道遭到了腐蚀,不仅会大幅度的缩短管道的使用寿命,同时还会造成一定的环境污染,从而导致整体经济收益的缩减,严重的情况会导致整条管线失去自身的作用和价值。因此,本文针对输油管道的腐蚀工作进行了深入的探究和分析,提出了相关的输油管道防护措施,为日后防止输油管道腐蚀现象的发生提供了十分重要的理论意义。 1 腐蚀种类 金属由于受到周围环境的影响,从而发生一系列的化学或电化学的反应,对自身产生一种破坏性的侵蚀,就是我们所说的腐蚀。对于腐蚀来说,它具有一定的化学性质,大部分的腐蚀现象都是化学变化的过程,因此,我们根据输油管道腐蚀过程中所呈现出的特征的差异,将腐蚀的类型分为两种,分别是化学腐蚀和电化学腐蚀。 1.1 化学腐蚀 化学腐蚀指的是输油管道的表面与相关的氧化剂直接接触而产生的化学变化,在化学腐蚀的过程中,它是氧化剂和金属之间进行电子的转移,在此过程中并不会产生电流,例如,金属长期暴露在空气中,就会与空气中的氧气进行氧化,从而生成相应的金属化合物,除此之外,油品中由于含有较多的硫化物和有机酸,这些物质也会对金属的输油管管道产生一定的腐蚀作用。 1.2 电化学腐蚀 在输油管道中发生的电化学腐蚀,它指的是在金属管道和一些电解质之间形成了一定的作用,從而使金属表面和电解池之间构成了原电池的组成结构,引起

压力容器问答题

压力容器问答题 1、压力容器常用的安全附件有哪些(5分) 答:压力容器常用的安全附件有安全阀、压力表、爆破片、液面度及测温装置及快开门式压力容器的安全联锁装置。 2、压力容器巡回检查的内容主要有哪三个方面(5分) 答:工艺参数;设备本体状况:安全附件情况 3、压力容器操作记录一般应包括哪些内容(10分) 答:(1)生产指挥系统下达的调度令;(2)进山容器的各种物料的温度、压力、流量、时间、数量和间隙操作周期:(3)容器实际操作条件:(4)当班操作期间的操作内容;(5)操作工具、各项记录是否齐全完整。 4、低、中压容器检修的安全要点是什么(10分) 答:(1)单系统或全系统停车时,容器的降温、降压必须严格按操作规程进行,不允许容器在带压情下拆卸、紧固螺栓或其他紧固件;(2)切断容上的有关电源;(3)用盲板将检修容器和生产系统切断;(4)进入容器只准使用12V安全电压的行灯照明:(5)检修人员进入容器内清理、检修时必须采取安全措施。 5、指出压力表指示误差产生的原因(7分) 答:(1)读数时的视线与表盘刻度不垂直造成的读数误差。 (2)环境温度与压力表要求的工作温度相差太大而引起的温度误差。 (3)介质凝结而产生的液柱压力所造成的误差等。 6、压力容器安全操作要点是什么(7分) 答:l、压力容器严禁超温超压运行。 2、操作人员应精心操作,严格遵守压力容器安全操作规程或工艺操作规程。 3、压力容器应做到平稳操作。 4、不带压拆卸螺栓。 5、要坚守岗位,坚持容器运行期间的巡回检查。 6、认真填写操作记录。 7、出现“跑、冒、滴、漏”现象,要及时报告,妥善处理。 8、压力容器运行中,出现异常现象时,操作人员应立即采取紧急措施并及时上报。 7、压力容器设备完好的标准是什么(8分) 答:(1)运行正常,效能良好。其具体标志为: ①容器的各项操作性能指标符合设计要求,能满足生产的需要。 ②操作过程中运转正常,易于平稳地控制操作参数。 ③封性能良好,无泄漏现象。 ④带搅拌的容器,其搅拌装置运转正常,无异常的振动和杂音。 ⑤带夹套的容器,加热或冷却其内部介质的功能良好。 ⑥换热器无严重结垢。列管式换热器的胀口、焊口;板式换热器的板间:各类换热器的法兰连接处均能密封良好,无泄漏及渗漏。 (2)装备完整,质量良好。其包括以下各项要求: ①零部件、安全装置、附属装置、仪器仪表完整、质量符合设计要求。 ②容器本体整洁,尤其、保温层完整,无严重锈蚀和机械损伤。 ③衬里的容器,衬里完好,无渗漏及鼓包, ④阀门及各类可拆连接部位无“跑、冒、滴、漏”现象。 ⑤基础牢固,支座无严重锈蚀,外管道情况正常。 ⑥各类技术资料齐备、准确、有完整的技术档案。 ⑦容器在规定期限内进行了定期检验,安全性能良好,并已办理使用登记证。安全附件检定、校验和更换。 8、压力容器操作人员应履行的职责是什么(8分) 答:(1)严禁超温超压运行:避免误操作、防止加料过量或加料中含有杂质(由化学反应而产生压力的)、防止超量充装或意外受热(液化气体)等; (2)操作人员应精心按操作规程操作(工艺和安全操作规程); (3)运行过程要平稳操作(缓慢地进行加载、卸载、运行期间要保持载荷相对稳定、升降温也要缓慢);带压时不拆卸压紧螺栓;

天然气长输管道的腐蚀与防护措施

摘要 天然气长输管道的腐蚀与防护措施 摘要 天然气使用量的急剧增加,而管网设施是天然气发展的基本条件之一,也是国家现代化的重要标志,特别是城市燃气管网设施的建设,它是一个城市生存和发展的必要保障和国家重要的基础设施。 天然气管道从天然气供应场所到其使用地方,经过各种各样复杂的地形,管道所处环境千变万化,且天然气中往往含有硫化氢、二氧化碳等酸性气体,它们对天然气管道造成腐蚀威胁,影响天然气管道的平安运行,因此天然气管道在运营中必须实施防腐蚀保护。 I

目录 1引言 ....................................................................................................................... - 1 -1.1腐蚀的定义 ........................................................................................................ - 1 -1.2腐蚀危害性 ........................................................................................................ - 1 -1.3腐蚀对天然气管道的危害 ................................................................................ - 2 -2天然气管道的腐蚀特点 ....................................................................................... - 4 -2.1天然气管道的内腐蚀 ........................................................................................ - 4 -2.2天然气管道的外腐蚀 ........................................................................................ - 4 - 2.2.1土壤腐蚀 ................................................................................................. - 4 - 2.2.1.1土壤腐蚀特点 .............................................................................. - 5 - 2.2.1.2土壤腐蚀的影响因素 .................................................................. - 5 - 2.2.1.3土壤腐蚀常见的几种形式 .......................................................... - 7 - 2.2.2大气腐蚀 ................................................................................................. - 8 - 2.2.2.1大气腐蚀特征 .............................................................................. - 8 - 2.2.2.2大气腐蚀的影响因素 .................................................................. - 9 - 3.天然气埋地钢管的防腐方法 ............................................................................. - 10 -3.1内腐蚀防护 ...................................................................................................... - 10 - 3.1.1防腐涂层的结构 .................................................................................... - 11 - 3.1.2防腐涂层的选择 .................................................................................... - 11 -3.2外壁腐蚀及防护 .............................................................................................. - 12 - 3.2.1阴极保护的两种方法 ........................................................................... - 13 - I

压力容器的腐蚀与防护

压力容器的腐蚀与防护 摘要:本文主要针对压力容器材料的腐蚀情况进行了详细的说明。然后针对常见的几种腐蚀形态,从材料选取、加工制造、热处理等方面提出防护措施。 关键词:压力容器,腐蚀,防护,检查 Abstract: this paper mainly for pressure vessels material corrosion a detailed instruction. Then for several common corrosion form, from material selection, the processing manufacture, heat treatment put forward the protection measures. Keywords: pressure container, corrosion protection, check 压力容器是化工生产中广泛使用并很重要的特种设备,在高温、高压、磨损或介质对金属腐蚀等不利条件下操作,腐蚀是压力容器一大危害。据有关压力容器事故资料统计表明,由于腐蚀发生爆炸事故的占66.7%。金属腐蚀原因比较复杂,影响因素之多。因此,对金属腐蚀的规律性有所了解,有助于分析形成压力容器的腐蚀原因和对其在运行过程中出现的缺陷性质作出正确的判断,以便采取相应的防腐措施,提高压力容器的安全使用性。 1压力容器的腐蚀与防护 1.1压力容器腐蚀的定义及存在环境 绝大多数压力容器都由金属材料构成,压力容器与环境的反应而引起的材料的破坏或变质,称为压力容器的腐蚀。 压力容器运行的环境条件: (1)溶液、气体、蒸汽等介质成分、浓度和温度 (2)酸、碱及杂质的含量 (3)应力状态(工作应力、残余应力) (4)液体的静止状态或流动状态 (5)混入液体的固体颗粒的磨损和侵蚀 (6)局部的条件差别(温度差、浓度差),不同材料接触状态

金属管道腐蚀防护基础知识

金属管道腐蚀防护基础知识 1.什么叫金属腐蚀? 金属腐蚀是金属与周围介质发生化学、电化学或物理作用成为金属化合物而受破坏的一种现象。 2.金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为哪几种? 金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。 3.常用的防腐措施有哪几种? 常用的防腐措施有涂层、衬里、电法保护和缓蚀剂。 4.什么叫化学腐蚀? 化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。 化学腐蚀又可分为气体腐蚀和在非电解质溶液中的腐蚀。 5.什么叫电化学腐蚀? 电化学腐蚀是指金属与电解质因发生电化学反应而产生破坏的现象。 6.缝隙腐蚀是如何产生的? 许多金属构件是由螺钉、铆、焊等方式连接的,在这些连接件或焊接接头缺陷处可能出现狭窄的缝隙,其缝宽(一般在0.025~0.1mm)足以 使电解质溶液进入,使缝内金属与缝外金属构成短路原电池,并且在缝内发生强烈的腐蚀,这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。 7.什么是点腐蚀? 点腐蚀是指腐蚀集中于金属表面的局部区域范围内,并深入到金属内部的孔状腐蚀形态。 8.点蚀和坑蚀各有什么特征? 点蚀:坑孔直径小于深度;坑蚀:坑孔直径大于深度。 9.什么是应力腐蚀,应力腐蚀按腐蚀机理可分为几种? 由残余或外加拉应力导致的应变和腐蚀联合作用所产生的材料破坏过

程称为应力腐蚀。应力腐蚀按腐蚀机理可分为:(1)阳极溶解(2)氢致开裂。 10.腐蚀疲劳的定义? 金属在腐蚀的环境中与交变应力的协同作用下引起材料的破坏,称为腐蚀疲劳。 11.氧浓差腐蚀是如何产生的? 地下管道最常见的腐蚀现象是氧浓差电池。由于在管道的不同部位氧的浓度不同,在贫氧的部位管道的自然电位(非平衡电位)低,是腐蚀原电池的阳极,其阳极溶解速度明显大于其余表面的阳极溶解速度,故遭受腐蚀。管道通过不同性质土壤交接处时,粘土段贫氧,易发生腐蚀,特别是在两种土壤的交接处或埋地管道靠近出土端的部位腐蚀最严重。对储油罐来讲,氧浓差主要表现在罐底板与砂基接触不良,还有罐周和罐中心部位的透气性差别,中心部位氧浓度低,成为阳极被腐蚀。 12.什么是细菌腐蚀?它是如何产生的? 细菌腐蚀是当金属在含有硫酸盐的土壤中腐蚀时,阴极反应的氢将硫酸盐还原为硫化物,硫酸盐还原菌利用反应的能量进行繁殖从而加速金属腐蚀的现象。 在某些缺氧的土壤中含有硫酸盐时,硫酸盐还原细菌就会繁殖起来,它们在代谢过程中需要氢或某些还原物质将硫酸盐还原为硫化物利用反应的能量而繁殖。 SO42-+8H→S2-+4H2O 由于硫酸盐及其它H+的存在,金属在土壤中腐蚀过程的阴极反应有原子态氢产生。在土壤中它附在金属表面上,不能连续地成为气泡逸出,就会发生阴极极化,使腐蚀过程明显减慢。但硫酸还有菌的存在,恰好给原子氢找到了出路,把SO42-还原成S2-,再与Fe2+化合生成黑色的FeS沉积物。当土壤pH值在5~9,温度在25~30℃时,最有利于细菌的繁殖。 13.电偶腐蚀是怎样产生的? 当两种具有不同电极电位的金属或合金互相接触,并处于电解质溶液之中时,电极电位较负的金属不断腐蚀,而电极电位较正的金属却得到了保护,这种腐蚀称为电偶腐蚀。

浅谈压力容器的腐蚀及其控制措施

浅谈压力容器的腐蚀及其控制措施 发表时间:2017-10-16T12:56:59.153Z 来源:《基层建设》2017年第18期作者:刘强张维贺 [导读] 摘要:压力容器是化工设备的重要组成部分,在化工生产中具有重要地位和作用。压力容器一旦发生腐蚀,会影响化工反应的正常进行 吉林省松原石油化工股份有限公司 138000 摘要:压力容器是化工设备的重要组成部分,在化工生产中具有重要地位和作用。压力容器一旦发生腐蚀,会影响化工反应的正常进行,甚至酿成重大安全事故。介绍了化工压力容器常见的物理腐蚀、化学腐蚀及电化学腐蚀类型,从材料特性和环境两方面阐述了化工压力容器腐蚀的影响因素,并提出了相应的防腐策略,包括合理选用材料、添加缓蚀剂、改善焊接质量、采用电化学防护、使用防腐涂剂、应用防护衬里以及加强管理维护等,以期为相关从业人员提供借鉴和参考,确保化工压力容器安全稳定运行。 关键词:压力容器;腐蚀;控制措施 压力容器主要是指,能够承受一定压力的液体或气体容器,具有密闭性的特点。腐蚀是导致压力容器出现故障的重要原因,后果十分严重,不仅会造成材料的巨大的浪费,使得企业的生产成本增加,风险升高,还会增加生产中的安全隐患。所以,我们必须对压力容器的腐蚀问题引起高度重视,本文从腐蚀的因素和类型出发,对控制腐蚀的措施进行了探讨,具体分析如下。 一、化工压力容器常见腐蚀类型 (一)物理腐蚀 物理腐蚀是指构成容器的金属材料在物理溶解作用下所产生的损坏,这种腐蚀与化学或电化学反应无关,仅是一个物理变化的过程。例如,用来盛放熔融金属的钢制容器会缓慢地被熔融金属所溶解,日积月累就会造成明显的物理腐蚀。 (二)化学腐蚀 化学腐蚀是指容器表面的金属材料与化学物质接触而发生直接的化学反应,最终引起容器的损坏。引发化学腐蚀的一般是干燥气体或非电解质溶液,发生腐蚀时,金属原子直接与氧化剂进行电子交换而完成氧化还原反应,期间不会产生电流。 (三)电化学腐蚀 电化学腐蚀是造成化工压力容器腐蚀的最主要原因,其破坏性比物理腐蚀和化学腐蚀要大得多,这是因为化工生产中的电解质溶液非常常见,为电化学腐蚀提供了良好的电解质环境。根据电化学机理,发生电化学腐蚀需要阴极和阳极,两者之间会构成电流回流。在电化学腐蚀过程中,位于阳极的金属失去电子并以离子形态进入电解质溶液,而金属中的剩余电子在阴极被氧化剂所捕获。电化学腐蚀既可以是单一的电化学过程,也可以与机械作用、生物作用等共存,形成一个极为复杂的反应过程。 二、化工压力容器防腐策略 (一)合理选用材料 为了对抗大气环境对压力容器的腐蚀,可以选择合适的耐腐蚀材料。例如,为了增强低合金钢的耐腐蚀程度,可以在钢铁中添加少量的铜、铬、钛等合金元素。该措施的主要目的就是为了提高铁层的连续性、紧密性和粘附性,降低腐蚀的发展速度,以此来达到控制腐蚀的效果。 (二)添加缓蚀剂 缓蚀剂是一种或一组特殊的化学物质,具有减缓容器腐蚀的效果。只要在金属材料的表面添加极少量的缓蚀剂,就能够使材料的力学性能得到很好地保持。在盛放某些介质的金属材料中添加特定的缓蚀剂,甚至可以使材料的腐蚀速度降至接近0。因此,添加缓蚀剂是一种非常经济的金属防腐技术,是化工压力容器防腐的理想选择之一。缓蚀剂主要是影响金属在介质中发生电化学腐蚀,通过覆盖在金属表面,抑制表面的阳极反应和阴极反应,减缓金属的电化学腐蚀。另外还有抑制压力容器物理化学腐蚀的缓腐蚀剂,主要有氧化膜、沉淀膜以及吸附膜3种。氧化膜型缓蚀剂就是指其本身就是氧化剂,可以与金属发生作用,在金属表面形成紧密的氧化膜,阻碍金属离子化,从而减缓金属的腐蚀。沉淀膜型缓蚀剂就是在金属表面生成沉淀膜,可以通过缓蚀剂分子之间相互作用生成,也可以通过缓蚀剂与腐蚀介质中的金属离子作用生成,一般是在阴极区形成并且覆盖在其表面,阻断金属与介质之间的离子作用,减缓金属的腐蚀。吸附膜型缓蚀剂一般为有机缓蚀剂,其在腐蚀介质中对金属表面有良好的吸附性,可改变金属表面的性质,抑制金属的腐蚀。 (三)改善焊接质量 金属材料焊接部位的残余应力是导致腐蚀断裂的重要因素,通过提高焊接质量,可以有效消除残余应力,改善焊缝区域的金相组织,进而提高其耐蚀性。目前,不锈钢材料焊接中应用最广泛的两种工艺是电弧焊与氩弧焊,无论采用哪一种工艺,都必须遵循钢结构焊接规范的相关要求。焊条等焊接材料要选择适用且经过相关质检机构检测之后的材料。压力容器焊接前,需充分考虑金属材料的淬硬性、焊缝厚度等因素,并做好预热工作。为避免容器产生超标缺陷,焊接完毕后还需及时进行相应的热处理,并进行晶间腐蚀测试,最后进行超声波检测与射线检测。 (四)采用电化学防护 电化学防护的基本原理是将待保护的金属材料变为原电池中的阴极,以抑制金属材料的阳极反应,减缓其腐蚀进程,包括两种方法:①牺牲阳极保护法,即将还原性较强的铝、锌等金属材料固定在容器上充当阳极,使金属容器变为腐蚀电路的阴极而受到保护。②外加电流阴极保护法,即通过外加直流电源的方式,强制电子从介质流向金属容器,使容器作为阴极被保护起来。采用外加电流保护法的关键在于低电压、大电流,且必须持续不间断供电。牺牲阳极保护法比较适宜于腐蚀性不太强的介质,如中性盐溶液,在强腐蚀介质中,由于活泼金属材料的消耗太大,故经济性较差。而外加电流阴极保护法是利用外加电源进行保护,可以有很大的功率,因此比牺牲阳极保护法适用范围更广。外加电流阴极保护法还可以根据保护情况随时调节电流大小,但需要配备一套直流电源和附属的电器装置,基本投资远高于牺牲阳极保护法,所以应综合考虑介质环境、防腐等级要求、经济性等因素选用电化学保护方法。外加电流阴极保护法广泛应用于地下管道、海水冷却设备、油库以及盐类生产设备的保护,在化工生产中的应用也逐年增多。 (五)使用防腐涂剂 防腐涂剂通常由多种材料调配而成,包括人造树脂、植物油和浆液溶剂等。防腐涂剂一般用在腐蚀较为严重的设备表面,可直接涂到腐蚀部位,待涂料变干后就会形成一层带有许多微孔的薄膜,虽然该薄膜不能彻底隔离金属容器与介质,但可以增大介质向微孔扩散的阻

管道的腐蚀与防护方法(新版)

管道的腐蚀与防护方法(新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0382

管道的腐蚀与防护方法(新版) 一、碱线腐蚀与防护 1.概况 大庆石化总厂炼油厂输转车间81单元碱管道用于向生产装置提供浓度30%~40%的碱液,管道材质为碳钢,连接采用焊接方式,工作压力为0.6~0.7Mpa,工作方式为间歇式。冬季操作时需用0.3Mpa 压力的蒸气伴热,由于碱液温度高,造成管道焊口开裂,碱液经常泄漏,生产很被动。同时泄漏出的碱液腐蚀其它管道,每年维修费用很大,这种现象94年前一直没有得到解决。 2.腐蚀原因分析 普通碳钢在碱液中会形成一层以Fe3 O4

或Fe2 O3 为主要成分的表面膜,同时由于晶界上有碳化物和氮化物析出,使晶界上的表面膜不稳定,易溶解。在外应力的作用下产生了晶界裂纹,使新暴露出来的铁产生FeO2 - 的选择性溶解,形成应力腐蚀。 碳钢在NaOH溶液浓度5%以上的全部浓度范围都可能产生碱脆,而以30%左右的浓度最危险,发生碱脆的最低温度为50℃,在沸点附近的高温区最易发生。见图一。 管道使用过程中,夏季或管道不加热时,浓度在30~40%的碱液不发生碱脆;而在冬季,管道加热时,温度超过50℃,碱浓度仍为30~40%时则发生碱脆,因为实际碱管道在加热的情况下往往都高于50℃。 另外,碱性溶液只有在非常富集的情况下,才会通过如下反应溶解铁:

浅析不锈钢压力容器的腐蚀与防护

浅析不锈钢压力容器的腐蚀与防护 提要:在医药化工行业中,奥氏体不锈钢压力容器的腐蚀一直是影响设备使用年限的重要问题。不锈钢压力容器的腐蚀与防护成为我们设备制造方和设备使用方共同关心和探讨研究的 话题。 关键词:不锈钢压力容器;腐蚀;材料;防护 在医药化工行业中,物料的成份较为复杂,尤其在腐蚀的环境下,压力容器材料多选用奥氏 体不锈钢;不锈钢除应具有优良的力学性能外,还具有优良的耐腐蚀、耐高温及耐低温性, 但腐蚀一直是影响设备使用年限的重要问题。随着现代工业的发展,设备使用的腐蚀与防护 是双方共同关心的问题。 1、设备的腐蚀情况 金属材料表面和环境介质发生化学和电化学作用,引起材料的退化和破坏叫做腐蚀。腐蚀是 某种物质由于环境作用引起的破坏和变质(性能降低)。 多年来,在医药化工行业中,虽然已确定腐蚀的存在,但对其范围及影响的后果没有认真深 入地研究。有一设备制造厂生产的不锈钢压力容器使用不到半年就产生严重的腐蚀,焊缝部 分腐蚀、生锈,而且板材也产生了蚀坑。导致损失严重。后经权威部门分析认定制造时组装 以及使用时过量使用含氯离子的化学品造成设备材料局部腐蚀和应力腐蚀。统计表明,不锈 钢压力容器腐蚀失效要比强度失效事故多的多。因此,如何解决和控制压力容器的腐蚀与防 护对企业的发展起着至关重要的作用。 2、腐蚀的类型和机理 由于金属腐蚀的现象和机理比较复杂,因此金属腐蚀的分类也是多种多样的。奥氏体不锈钢 材料制造的印染设备腐蚀主要表现在(1)电偶腐蚀(2)孔蚀(3)缝隙腐蚀(4)晶间腐蚀(5)应力腐蚀。由于受染液化学成分的多样性的原因,印染设备腐蚀并不是上述单一形成 的破坏结果,而是几种腐蚀所形成的综合效应。 2.1 电偶腐蚀 两种电位不同的金属在染液中相接触,电位较负的金属加速腐蚀,称为电偶 腐蚀。电偶腐蚀受介质成分、介质性质、温度、表面状况等因素的影响,而医药化工设备使 用过程中频繁交替使用NaOH、Na2CO2、醋等酸、NaCl等化学品,就会使材料在拉应力或残 余应力作用下,钢材微裂纹的发展直至破裂。电偶腐蚀易发生在焊缝及其热影响区。 2.2 孔蚀 孔蚀的破坏性和隐患性很大。不仅会造成设备的穿孔破坏,而且也常常引发其局部腐蚀的起 源点,使之加速萌生和扩展。凡表面能生成氧化膜或钝化膜的金属,在含有CL_等卤素离子、S2O3-等溶液中都可能产生孔蚀。当表面膜由于机械损伤或组织缺陷等原因引起局部破损时,裸露的金属就在介质与周围的钝态金属形成活化—钝化腐蚀电池,并产生蚀点,当蚀点形成 以后,由于其中有害离子浓度逐渐升高以及氧浓度闭塞电池的作用,使腐蚀不断向纵深发展,成内腔形状不一的蚀孔。孔蚀在静止介质中最易形成。 因此,凡影响介质流动的部位,包括结构设计的死角、各种表面损伤和焊接缺陷以及破坏表 面钝化膜和表面光洁的成形工艺都会加速孔蚀的产生。此外,焊接应力也对孔蚀产生促进作用。 2.3 缝隙腐蚀

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

管道的腐蚀与防护

管道的腐蚀与防护方法 一、碱线腐蚀与防护 1.概况 大庆石化总厂炼油厂输转车间81单元碱管道用于向生产装置提供浓度30%~40%的碱液,管道材质为碳钢,连接采用焊接方式,工作压力为0.6~0.7Mpa,工作方式为间歇式。冬季操作时需用0.3Mpa压力的蒸气伴热,由于碱液温度高,造成管道焊口开裂,碱液经常泄漏,生产很被动。同时泄漏出的碱液腐蚀其它管道,每年维修费用很大,这种现象94年前一直没有得到解决。2.腐蚀原因分析 普通碳钢在碱液中会形成一层以 Fe 3O 4 或Fe 2 O 3 为主要成分的表面膜,同 时由于晶界上有碳化物和氮化物析出,使晶界上的表面膜不稳定,易溶解。在外应力的作用下产生了晶界裂纹,使新暴露出来的铁产生FeO 2 -的选择性溶解,形成应力腐蚀。 碳钢在NaOH溶液浓度5%以上的全部浓度范围都可能产生碱脆,而以30%左右的浓度最危险,发生碱脆的最低温度为50℃,在沸点附近的高温区最易发生。见图一。 管道使用过程中,夏季或管道不加热时,浓度在30~40%的碱液不发生碱脆;而在冬季,管道加热时,温度超过50℃,碱浓度仍为30~40%时则发生碱脆,因为实际碱管道在加热的情况下往往都高于50℃。 另外,碱性溶液只有在非常富集的情况下,才会通过如下反应溶解铁: 3Fe+7NaOH→Na 3FeO 3 ·2Na 2 FeO 2 +7H

Na 3FeO 3 ·2Na 2 ·2Na 2 FeO 2 +4H 2 O→7NaOH+Fe 3 O 4 +H 7H+H→4H 2 3Fe+4H 2O→Fe 3 O 4 +4H 2 该管道每10日左右送一次碱,容易在焊口处沉积碱液。管道一般为单面焊,内壁常有未焊透处,存有间隙。随时间延长,碱液浓缩,造成碱液在焊口处富集,使焊口处首先腐蚀,而且使焊道不存在金属钝化膜,常露出新鲜的金属表面。根据电化学腐蚀原理,该处的金属表面常处于阳极处,处于腐蚀状态。 原管道的接头为焊接,焊口附近的金相组织比基体的金相组织晶粒大,加之焊接组织不均匀性及焊接后存在较多的缺陷,这样焊道与基体金属的表面机械性能及化学成分存在较大的差异。 该管道在50℃以上的情况下使用和停用交替进行时,由于碱液的富集及较高温度的双重作用,很快发生应力腐蚀开裂,使管道泄漏在冬季频繁发生。 3.材料选择依据 通过对几种防腐方法比较,认为“天津大学国家教委形状记忆材料工程研究中心”提供的“Fe基形状记忆合金管接头”效果最佳。因为形状记忆合金的效应是指材料经变形后(通常在Ms 温度以下或Ms附近),当加热到超过一定温度时能恢复原来的形状。这种具有形状记忆效应的材料称为记忆材料。 利用铁基形状记忆合金连接管道的原理如图2所示。在室温下,使管接头扩孔形变,形变后管接头内径大于被连接管子的外径,因此可使被连接管较容易插入到管接头中间,然后加热管接头到一定温度(Af以上),管接头欲恢复其原来小口径形状收缩而抱紧管子。达到连接管子的目的。 采用铁基形状记忆合金管接头连接管道,可以避免管道连接因焊接而引起的金相组织变化和管道焊口的应力腐蚀开裂。

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

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