化工安全与防腐案例分析

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化工企业设备管道腐蚀安全危害及管控措施浅析

化工企业设备管道腐蚀安全危害及管控措施浅析

近年来,化工企业设备管道的腐蚀泄漏引发的安全事故时有发生,若不能及时进行监测预防和管控,可能形成重大隐患,给化工企业带来严重的财产损失或人员伤亡。

辽宁盘锦浩业化工有限公司2023年“1·15”重大爆炸事故,再一次给我们敲响了警钟。

防腐蚀、防泄漏管理必须引起化工企业的高度重视,笔者就腐蚀的机理和预防管控措施进行分析,借此对化工企业的安全生产管理提供建议。

一、腐蚀形态腐蚀形态可分为全面腐蚀、局部腐蚀、应力腐蚀、氢腐蚀等。

1、全面腐蚀全面腐蚀是在设备管道较大面积上产生的程度基本相同的腐蚀,结果造成金属大范围全面减薄以致被破坏,不能再继续使用。

如,在碳钢强酸、强碱中发生的腐蚀属于全面腐蚀。

对于全面腐蚀,可通过挂片试验或定期检测,计算出腐蚀速率,可预算出金属结构或设备的使用寿命,因此,突发失效和泄漏事故的风险相对容易防控。

2、局部腐蚀与全面腐蚀相比其危害性却要严重得多,局部腐蚀造成的失效事故往往没有先兆,一般为突发性的破坏,通常难以预测,局部腐蚀破坏的控制也较为困难,所以管控措施制定不全面,落实不到位,很可能造成重大泄漏而引发火灾或人身伤亡事故。

如点蚀能导致容器或管道穿孔泄漏,应力腐蚀则会导致构件的承载能力大大降低等。

而局部腐蚀中又以点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳形式最为突出。

点蚀(孔蚀):集中于金属表面很小的范围并深入到金属内部的腐蚀形态,一般是直径小而深度深。

点蚀产生的危害特点:(1)点蚀一旦发生,孔内溶解速度相当大,经常突然之间导致事故的发生;(2)点蚀经常发生在具有自钝化性能的金属或合金上,并且在含氯离子的介质中更易发生,如奥氏体不锈钢管道在输送含氯离子或溴离子的介质时最容易产生点蚀等。

(3)点蚀通常发生在静滞的溶液中,有流速或提高流速常可减轻或不发生点蚀。

据腐蚀失效引发的事故事例的调查结果表明,全面腐蚀仅占约20%,其余约80%为局部腐蚀破坏,如2019年6月21日,美国费城能源解决方案公司炼油厂氢氟酸烷基化装置发生爆炸,造成5人受伤。

化工行业事故分析

化工行业事故分析

2)、工艺过程设计不合理

3)、总图布置设计不合理
2、操作人员的违规操作戒各种原因造成的误操作
在化工生产中,由于人员的违章作业、违章指挥、违 反劳动纪律而发生的各类事故所占比率很高。据有关统计, 在已经发生的各类事故中,由于人员“三违”引发的占到 75%左右。其中,仅因操作工开错Байду номын сангаас门或没有及时关闭阀 门而引发的事故就有多起,并都造成了很大影响。而这些 由“三违”引发的事故,多数表现为设备的破坏。以设备 破坏为表面现象的事故,大约也占到了70%以上。 1997年6月27日,北京东方化工厂罐区,在收油时操作 工开错阀门,致使石脑油大量外溢,遇明火引发爆炸及两 次后续爆炸。此次事故共有9人死亡、39人受伤,直接损 失1.17亿元人民币,造成该厂几乎全部主要装置停产10个 月。
1982年、1993年,分属两个企业的两套催化裂化装置的中间罐先 后于发生了爆炸,1993年1月1日的那次爆炸还引发大火。两次事故相 隔近10年,且分别是两个设计单位作的设计。但这两个设计单位都没 有处理好中间罐的工艺设计,都存在若阀门关不严,不同性质物料发 生串通的可能性。结果,由于阀门关不严,造成不同性质物料的相互 混合,致使中间罐压力急剧升高而发生爆炸。
4)废弃非正常排放预防措施
要经常对设备进行检查和维修,关键的设备设置备用设备,确保设备 运行过程中能够正常运行,杜绝事故发生 加强企业安全管理制度和安全教育,制定防止事故发生的各种规章制 度并严格执行,使安全工作做到经常化和制度化。
2、事故应急措施
在事故救援上实行“企业自救自主、社会救援为辅”的原则。事 故应急计划是根据工程风险源风险分析,制定的防止事故发生和减少 事故发生的损失的计划。因此,制定本项目的事故应急计划是十分必 要的 。

化工安全与防腐案例分析

化工安全与防腐案例分析

化工安全与防腐案例分析—真空制盐钛制换热器腐蚀失效实例分析班级:xxxxxx姓名:xx学号:xxxxxxxx真空制盐钛制换热器腐蚀失效实例分析一般认为在温度不太高的NaCl溶液中,钛的腐蚀速度非常低。

但是随着钛在制盐行业的大量使用,发生腐蚀失效事故也开始增多,引起各制盐企业的重视,钛腐蚀的原因大致可归为四类:缝隙腐蚀、氢损失、应力腐蚀、铁污染等,且受材质成分、设计制作、工况介质等具体情况影响,腐蚀原因往往较为复杂,多为一个主要因素诱导,几种辅助因素共同作用的结果。

以下分析国内发生的两起制盐钛制换热器腐蚀失效案例。

1.案例一首效换热管腐蚀失效分析:2004年四川某制盐厂30 万吨/年装置检修时,发现首效换热管发生较严重的腐蚀。

该加热室总共1454 根钛管,本次检修共发现158 根换热管有不同程度的腐蚀穿孔。

已拔出的部分换热管进行检查,发现孔损、破损、脆裂较严重,有的管子从1米左右高处自然落下即断成两半或破裂,断口晶粒粗大,破裂片用手可掰断,吸氢脆化现象明显。

该装置首效加热蒸汽约0.4MPa,原料卤水为天然卤水和岩卤的混合卤水,用石灰乳预处理卤水,进罐pH约为8。

该套装置首效加热室采用某种钛合金材料,Ⅱ~Ⅳ效采用TA2 工业纯钛换热管。

在检修只发现了首效换热管有腐蚀,其余各效换热管未见腐蚀现象。

1.1.化学成分分析因抽换出的换热管已明显脆化(可以从“从1米左右高处自然落下即断成两半或破裂”看出),据此判断材料吸氢肯定比较严重,为此分别取3段腐蚀较明显的管样和1段外观形貌较好的管样分别分析气体含量。

分析结果见表1,从表中可以看出,腐蚀样中氢含量明显高于未发生腐蚀样品,据此可以判断是失效换热管可能失效的一种方式是氢损伤。

1.2.化学成分比较采用化学分析和电镜(JSM6460)扫描相结合的方式,对腐蚀样和非腐蚀样进行较全面的化学成分分析。

分析结果与工业纯钛和钛钼镍合金的成分对比表见表2,从表中们可以看出,腐蚀管样的Mo、Ni 含量很少,几乎可以认为未检出,而主要成分和工业纯钛(TA2)比较接近,合金元素与钛钼镍合金(TA10)差距较大。

中石化黄岛事故分析和反思

中石化黄岛事故分析和反思

四、11.22事故的启和反思
(三) 设备设施的完整性 有效性,是实现安全生产的基础
隐患没消除: 东黄复线1986年投用,随着潮汐变化海水倒灌,输油 管道处于干湿交替的海水及盐雾腐蚀环境下,腐蚀加 剧。改路由没路由,2010年10月,潍坊处以《关于东 黄老线及东黄复线增建管线的函》(石化管道股份潍 输便函[2010]25号),向黄岛开发区规划局提出增线 申请,未得到路由批复,管道改线项目未能实施,失 去了避免事故的机会。
➢一是国家相关规范必须不折不扣执行。在生产设施设 计、建设及日常安全检查、设备检测、维修维护、安全 评价、隐患治理等工作中,各规划、设计、建设等专业 部门及各单位,要自觉执行国家相关规范并做到系统覆 盖、执行到位。 ➢二是制度制定和执行必须依法依规。国家的相关法律 法规必须体现在企业各项规章制度并严格执行到位,做 到全覆盖。要建立新法规标准识别、收集的正常渠道, 及时发布法律法规的识别管理信息,提出法规符合性管 理要求和法律风险提示。
四、11.22事故的启示和反思
(一) 安全法律法规 是企业安全管理的基础 也是最好的法律保障
在“11.22”事故调查的过程中,除了对原油泄漏、爆炸性 气体积聚爆炸等直接原因进行科学的分析认定外,更重要的 就是依据“石油天然气保护条例”(1989版、2001版)和 “石油、天然气管道保护法”(2010版)的相关条文,对本 次事故违反上述法规标准的事实,进行政府、企业责任主体 的认定。而严格执行法规、标准、规范及制度,则会大大降 低事故发生的风险,有效规避企业和管理人员的法律风险, 保证生产经营活动正常有序。因此,我们必须建立完善的法 规符合性管理机制。
➢六是做好对现有厂区周边及社会环境的安全条件论证,特别 城市规划发展对建设项目的不利影响,以及建设项目对周边 社区的影响,满足安全间距及规划布局要求,消除群死群伤 的潜在事故风险。 ➢七是按照适用安全法规标准的要求,全面检查公司及厂区与 周边建筑设施对公司厂区及电力线路设施不符合安全间距的 问题和违章占用、占压的问题,调查周边的建筑设施及人员 分布情况,评估泄漏及次生事故发生后的事故风险,即事故 发生的频率和严重后果。根据风险评估情况,确定风险管理 策略。

浅析化工防腐施工安全技术

浅析化工防腐施工安全技术

O . 7 9 ,而 建筑 业相对死 亡率 高达4 . 1 ,事 故导致 的经 类 :一类是特 殊工程 ,即化工装 置检修 中实施 的防 济 损失 占项 目总成 本的8 . 6 %。国 内1 9 9 7 年以来 党 中 腐 ,属技术含 量高 、安全管 理较 为复杂 的工程 。另
央 和 国务院 出台 了 中华 人 民共和 国安全 生产 法 一类是 一般 工程 ,即化工 装置基 建过程 中实施 的防
he t c h e mi c a l a n t i c o r r o s i o n c o n s t r u c i t o n s a f e t y t e c h n i c a l me a s u r e s , he t p r e p ra a t i o n o f P D CA c y c l e a n a l y s i s . Ke y wo r d s : c o n s t r u c t i o n s a f e t y t e c h n o l o g y o f c h e mi c a l a n t i c o ro s i o n ; P DCA
2 . 上 海 富晨 化 工有 限 公 司 ,上 海 2 0 0 2 3 3)

要 :本 文根据 化工 防腐施 工的安 全现状 、影响 因素等 ,对化 工 防腐施 工安 全技术措施 的
P D C A
文章编号 :1 0 0 8 - 7 8 1 8 ( 2 0 1 3 ) 0 7 - 0 0 0 3 - 0 4
等法规及 各 类强制 性安全 技术 规范 、标 准 ,开 创 了 腐工程 。随着 现代 工业的发 展 ,防 腐市场 竞争异 常 安 全管理 工 作的新 局面 。但 建筑业 的特 点决 定 了属 激 烈 。不少防 腐施 工项 目布 局分散 ,施 工队或小组

化工企业大型储罐夏季涂装作业的安全技术分析.doc

化工企业大型储罐夏季涂装作业的安全技术分析.doc

化工企业大型储罐夏季涂装作业的安全技术分析作者:梅栋来源:《大陆桥视野·下》2013年第07期摘要本文通过案例分析化工企业大型储罐进行防腐涂装时的各种危害及原因,以汲取各类经验教训,减少火灾爆炸、职业病危害等重大事故的发生。

关键词储罐防腐涂装危险辨识安全技术随着我国经济的快速发展,对石油化工产品的需求大量增加,同时随着大型乙烯、炼化企业的不断开工建设,都需要建设大量储存设施。

这些储存设施的内壁都要进行防腐涂装,如何保证不出现火灾爆炸、职业病危害等重大事故的发生,是项目建设单位、防腐涂装施工单位及防腐涂料生产单位都必须重视的课题。

一、储罐防腐涂装事故案例案例一:2006年10月28日19时20分左右,新疆某石油企业一个在建的10万方原油储罐在进行防腐涂装作业时发生爆炸事故,共造成12人死亡,12人受伤。

原因分析:其一,采用的防腐油漆含有大量挥发性有机溶剂:这些有机溶剂在涂装和干燥过程中大量挥发,与空气混合可形成爆炸性混合气体。

其二,通风不足导致挥发性有机溶剂蒸汽在混合气中的浓度处在该气体的爆炸极限范围之内,发生爆炸。

其三,防腐涂装作业中产生了火花。

案例二:1998年4月20日,某压力容器制造公司职工马某和连某给氧气罐内表面刷防腐漆。

马某在罐外刷漆,连某在罐内刷。

由于罐内太暗,马某便接用临时电源,将照明线接在了动力电源上。

过了一会儿,连某不慎碰翻了照明临时灯,随即氧气罐发生爆炸。

马某经抢救无效死亡,连某重伤。

原因分析:其一,罐内作业没有采取通风措施,致使罐内可燃气体浓度达到闪爆极限,照明临时灯倒地破碎后产生火花引燃了罐内油漆稀释剂散发的易燃气体。

其二,马某与连某在进行油刷作业时,违章接用临时电源,将照明线接在动力电源上。

其三,罐内刷漆、罐外喷漆同时进行,乱拉电源线,作业现场无专人进行安全监督。

针对大型储罐夏季高温设施防腐刷漆存在的危险性并结合近几年国内发生的典型事故案例,笔者经过分析和与相关企业进行了交流、探讨,现将基本情况与同行进行探讨、分享。

化工安全事故案例介绍

化工安全事故案例介绍
(2)爆炸火灾事故的原因,是白班操作人员进行310号 油罐加剂循环操作时,本应打开310号罐的出口主控制阀 门,但是错误地将311号罐出口主控阀门打开,造成311 号罐打出的油进入310号油罐;之后,在计算机连续报警 的情况下,没有引起操作人员的重视,交接班不严格, 接班后使得事故状态延续,导致310号油罐冒顶外溢,汽 油蒸气在罐区及罐区范围之外大面积扩散,成为这次事 故的潜在条件。
事故经过
施救过程中发现管网无水,原来罐区人员没有开消防 泵,随即开泵又开不起来,只好启动另一台泵供水 。14:10分,阀室内一根原油管线因受热发生爆裂 ,火势加大,施救过程中又有二根原油管线受热爆 裂,三台车消防能力不足。15:30,炼油厂、茂名 乙烯进口大功率消防车5辆、黄河车5辆,茂名市的 12辆消防车赶到火场增援,因供水不足,只够2辆 车用水。施救灭火全过程因供水不足,进口大功率 消防车也不能发挥战斗力,17:10分将火扑灭,事 故发生时有一名作业民工20%轻度烧伤。
南京金陵石化炼油厂储油罐爆炸事故
事故经过
1993年10月21日13时许,金陵石化公司炼油厂油品分 厂半成品车间工人黄某某在当班期间,发现310号油 罐油面高度已达14.21米,接近警戒高度14.30米,黄 马上向该厂总调度进行了报告,并向总调度请示310 号油罐汽油调合量。根据总调度的指示,黄某某进入 罐区将油切换至304号油罐。13时30分许,黄在给31O 号油罐作汽油调合流程准备时 ,本应打开310号罐 D400出口阀门,却误开了311号油罐D400出口阀门。 15时许,黄开启11A号泵欲对310号油罐进行自循环调 合,由于错开了311号B400出口阀门,实际上此时310 号油罐不是在自循环,而是将311号罐中的汽油抽入 310号油罐。
化工安全事故案例介 绍

设备防腐蚀管理制度的案例研究与经验分享

设备防腐蚀管理制度的案例研究与经验分享

设备防腐蚀管理制度的案例研究与经验分享在工业生产中,设备的防腐蚀管理至关重要。

腐蚀会缩短设备的使用寿命、降低生产效率,甚至可能造成安全事故。

为了解决设备腐蚀问题,许多企业建立了防腐蚀管理制度。

本文将通过案例研究和经验分享,探讨设备防腐蚀管理制度的实施。

一、案例研究1. 案例一:化工企业的设备防腐蚀管理某化工企业在生产过程中,设备长期暴露在酸性环境中,导致严重的腐蚀问题。

为了提高设备的使用寿命和生产效率,该企业建立了全面的设备防腐蚀管理制度。

首先,他们进行了全面的设备调查与评估,了解每个设备的材质、工作环境和腐蚀状况。

然后,制定了相应的防护措施,如材料选择、防腐涂层、阴极保护等。

此外,他们还制定了定期检查和维护计划,确保设备的长期稳定运行。

通过实施设备防腐蚀管理制度,该企业成功降低了设备腐蚀率,提高了生产效率,减少了设备维修成本,取得了良好的经济效益和社会效益。

2. 案例二:电力行业的设备防腐蚀管理某电力行业公司的设备多年来一直受到湿度和化学物质的腐蚀威胁,严重影响了设备的运行稳定性和安全性。

为了改善这一状况,该公司采取了一系列措施,建立了全面的设备防腐蚀管理制度。

首先,他们加强了设备的检测和维护,定期进行防腐涂覆和防腐材料更换,确保设备表面的保护层完好。

其次,他们增加了设备的通风、排水和防潮措施,减少了湿度对设备的侵蚀。

此外,他们还加强了化学品的使用管理,避免了对设备的腐蚀。

通过设备防腐蚀管理制度的实施,该公司设备腐蚀问题得到了显著改善,设备的正常运行时间大幅增加,安全性和可靠性得到了提高。

二、经验分享1. 建立完善的设备调查和评估机制设备防腐蚀管理的第一步是了解设备的材质、工作环境和腐蚀状况。

通过设备调查和评估,可以制定针对性的防护措施,提高管理的精准性和有效性。

2. 制定科学的防护方案和措施根据设备的不同材质和腐蚀环境,制定科学的防护方案和措施。

可以考虑材料选择、防腐涂层、防护设施改造等方面,以提高设备的抗腐蚀性能。

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化工安全与防腐案例分析
—真空制盐钛制换热器腐蚀失效实例分析
班级:xxxxxx
姓名:xx
学号:xxxxxxxx
真空制盐钛制换热器腐蚀失效实例分析
一般认为在温度不太高的NaCl溶液中,钛的腐蚀速度非常低。

但是随着钛在制盐行业的大量使用,发生腐蚀失效事故也开始增多,引起各制盐企业的重视,钛腐蚀的原因大致可归为四类:缝隙腐蚀、氢损失、应力腐蚀、铁污染等,且受材质成分、设计制作、工况介质等具体情况影响,腐蚀原因往往较为复杂,多为一个主要因素诱导,几种辅助因素共同作用的结果。

以下分析国内发生的两起制盐钛制换热器腐蚀失效案例。

1.案例一首效换热管腐蚀失效分析:
2004年四川某制盐厂30 万吨/年装置
检修时,发现首效换热管发生较严重的腐蚀。

该加热室总共1454 根钛管,本次检修共发
现158 根换热管有不同程度的腐蚀穿孔。

已拔出的部分换热管进行检查,发现孔损、破损、脆裂较严重,有的管子从1米左右高处自然落下即断成两半或破裂,断口晶粒粗大,破裂片用手可掰断,吸氢脆化现象明显。

该装置首效加热蒸汽约0.4MPa,原料卤水
为天然卤水和岩卤的混合卤水,用石灰乳预处理卤水,进罐pH约为8。

该套装置首效
加热室采用某种钛合金材料,Ⅱ~Ⅳ效采用TA2 工业纯钛换热管。

在检修只发现了首效换热管有腐蚀,其余各效换热管未见腐蚀现象。

1.1.化学成分分析
因抽换出的换热管已明显脆化(可以从“从1米左右高处自然落下即断成两半或破裂”看出),据此判断材料吸氢肯定比较严重,为此分别取3段腐蚀较明显的管样和1段外观形貌较好的管样分别分析气体含量。

分析结果见表1,从表中可以看出,腐蚀样中氢含量明显高于未发生腐蚀样品,据此可以判断是失效换热管可能失效的一种方式是氢损伤。

1.2.化学成分比较
采用化学分析和电镜(JSM6460)扫描
相结合的方式,对腐蚀样和非腐蚀样进行较全面的化学成分分析。

分析结果与工业纯钛和钛钼镍合金的成分对比表见表2,
从表中们可以看出,腐蚀管样的Mo、Ni 含量很少,几乎可以认为未检出,而主要成分和工业纯钛(TA2)比较接近,合金元素
与钛钼镍合金(TA10)差距较大。

1.3.力学性能分析
腐蚀样和未腐蚀样进行力学性能检测,并将检测数据与TA2 进行对比,详见表3,
由表3可知,腐蚀管样的力学性能也与工业
纯钛一致,那么结合化学成分分析可以得出,该换热器首效管所选材料是工业纯钛。

1.4.腐蚀原因分析及其可能采取防腐
措施
由图1可以知道,工业纯钛在高温(>120℃)氯化钠溶液中较钛钼镍合金更易发
生缝隙腐蚀;由图2可以知道,在发生电化
学腐蚀的情况下,钛钼镍合金有更低的电流密度,这表明钛钼镍合金能显著改变电化学行为,促进钝化,有效降低腐蚀速率
图1 25%沸腾NaCl溶液中钛材缝隙腐蚀发生率随pH
变化关系
图2 pH为0.5的25%沸腾NaCl溶液
中钛材的极化曲线
由以上化学分析,力学性能分析,可以得到:该装置首效所采用的换热管材料是与工业纯钛很接近的一种钛材,而工业纯钛在较高温度的氯化钠溶液中较其Mo,Ni合金更容易腐蚀。

案例中钛制换热器腐蚀失效的原因可以概括为(1)选材不当,选用材料性能与工业纯钛极接近的材料,所选材料在工作过程中易受腐蚀;(2)腐蚀样中含氢量明显高于未腐蚀样,氢腐蚀致脆也是一种腐蚀的可能;(3)管件出现明显孔损,可能是孔蚀引起;(4)管件明显的脆性失效,可能与应力腐蚀开裂有关。

经过这个案例,可以得出制盐装置首效不能使用工业纯钛。

针对该案例,可以通过采取以下措施防腐蚀:(1)合理选材,尽量选择耐腐蚀合金钛(应具体以管件工作环境为依据,确定所选材料是否具有良好的耐蚀性);(2)尽量出去该换热器工作环境介质中的氢,以防止发生氢损伤;(3)对于孔蚀,可以通过提高管件表面光洁度、尽量除去环境中氧气及相关氧化剂的方式加以预防(4)对于应力腐蚀,应通过尽量减小管件连接时残余应力的方式加以预防。

2.案例二换热管与管板连接处发生腐蚀
2006 年7月,国内某大型盐业集团投产
3年的60万吨/年装置Ⅱ效加热室下管板发现腐蚀。

据了解,该加热室换热管采用TA2工
业纯钛,壁厚1.2mm,管长7m,管板采用
8mmTA2+60mm15MnVR+6mm316L的三层复合结构,管与管板连接采用胀接加强度焊的方式。

腐蚀主要集中在管与管板的焊缝处,焊缝余高多数已腐蚀掉,焊缝与管板平齐,焊接热影响区腐蚀较严重,部分腐蚀较重的部位开始淌锈水,说明钛复合层已经蚀穿,中间
的碳钢部分已经开始腐蚀,上管板只有极少量管与管板焊缝发现腐蚀。

2006 年10月,
再次停产检修,下管板与管的焊缝已基本全部掉落,管板出现许多大窟窿(见图3、图4),许多地方已经可以看到管板底部的
316L 复合层,法兰垫圈与管板接触处腐蚀
也很严重,出现大量蚀坑(见图5)。

上管
板腐蚀状况也较7月份更为严重,已有多处
焊缝淌锈水。

图3 下管板腐蚀形貌
图4 蚀孔深度已达
56mm
图5 法兰垫片处的蚀坑
2.1. 失效原因分析
Ⅱ效料温一般100℃左右,pH值在7.5~8之间,一般认为工业纯钛在这种介质中是耐腐蚀的,因此引起腐蚀的主要原因可能来自结构设计及制造加工过程。

经过查阅相关资料后发现,该装置换热器管长达到了7m,却没有设置支撑板,且Ⅱ效管与管板的焊接方式与另外3台不同,Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ效为强度胀+密封焊,Ⅱ效为贴胀+强度焊,这种方式应
力着力点就在焊缝处。

加热室工作时大量的蒸气变为冷凝水,众所周知水蒸气变为水时, 由于体积骤然变小,将会产生强烈振动,这样设备将在交变载荷作用下运行。

换热管与管板焊缝连接处处于受力最大的高应力区, 在交变应力作用下, 焊缝所承受的应力超过屈服极限时, 晶界产生滑移, 并逐渐发展成微小裂纹, 且裂纹不断扩展, 最后导致焊缝开裂,直至破坏。

法兰垫片处的腐蚀为典型的缝隙腐蚀。

一般情况下,钛材无论表面状况如何,在常温下在制盐介质中不易发生缝隙腐蚀的,但随着温度升高,钛材的缝隙腐蚀倾向就会增大。

这是因为随着温度升高,缝隙内和自由面的电位差会快速增大,缝内电位显著负移(见图6)。

图6 工业纯钛电位随温度变化曲线
据以上分析,可以得到腐蚀的可能原因
有(1)焊缝处残余应力较大,在腐蚀介质
共同作用下可能发生应力腐蚀;(2)换热
器由于水蒸气间歇性冷凝为水产生交变脉冲载荷,配合腐蚀介质,可能发生疲劳腐蚀失效;(3)在较高温度下,法兰连接发生的
缝隙腐蚀;(4)不同金属复合板可能发生
接触电偶腐蚀,即产生电化学腐蚀。

2.2.防腐蚀措施
为了防止钛材发生缝隙腐蚀,(1)钛制设备尽量少用非金属垫片,尤其谨用聚四氟乙烯垫片,因为聚四氟乙烯上的氟化物会破化钛材的钝化膜,加速腐蚀;(2)较高温
度和压力下,金属包垫、缠绕垫或金属垫等,如钛包垫片等。

(3)在法兰处采用更耐缝
隙腐蚀的钛合金材料,如TA9、TA10等(4)(5)换热器内设置2个以上支撑板,减少蒸汽冷凝时换热管的扰动;(6)改变管与板的连
接方式,由贴胀加强度焊改为强度胀加密封焊(如图7)。

图7 焊接方式改进
3.个人体会
通过以上两个案例分析,以及结合在化工安全与防腐课程中所学,我得到了以下几点想法:(1)合理选材对于防腐是及其重
要的,尤其是依据构件实际工作环境合理选材;(2)尽可能减小残余应力对于防腐是
有利的;(3)尽可能依据已有事故教训,
避免再次发生类似腐蚀失效,尤其是在重要环节;(4)所谓的耐腐蚀不是绝对不发生
腐蚀,在特定情况下耐蚀材料会转变为腐蚀材料,应慎重对待。

参考文献:
【1】李波,刘昌辉,曾莉.真空制盐钛制换热器腐
蚀失效实例分析.中国井矿盐.第44 卷Vol.44.
【2】金志江.化工安全与防腐课件
.。

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