化工设备和管道的选择

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化工工艺设计项目管道及设备防腐设计规定

化工工艺设计项目管道及设备防腐设计规定

化工工艺设计项目管道及设备防腐设计规定管道及设备防腐设计是化工工艺设计中非常重要的一环,它直接关系到项目的运行安全和设备的寿命。

下面将介绍一些常见的管道及设备防腐设计规定。

1.防腐材料选择:在进行管道及设备防腐设计时,应根据工艺要求和介质性质选择合适的防腐材料。

常见的防腐材料有:玻璃钢、聚乙烯、不锈钢等。

对于高温、高压等特殊条件下的设备,应选择耐高温、耐腐蚀的材料。

2.防腐涂层厚度要求:在进行管道及设备防腐设计时,防腐涂层的厚度是一个重要的考虑因素。

一般来说,防腐涂层的厚度要满足以下要求:在正常工况下不脱落,能够抵抗化学介质的侵蚀,提供良好的电绝缘性能,防止金属腐蚀等。

3.防腐处理工艺:在进行管道及设备防腐设计时,应选择适当的防腐处理工艺。

常见的防腐处理工艺有:粉末涂层、电镀、防腐油漆等。

不同的防腐处理工艺有不同的特点和适用范围,需要根据具体情况进行选择。

4.接头防腐设计:在进行管道及设备防腐设计时,接头的防腐设计也是非常重要的一环。

对于焊接接头,应进行适当的缓和处理,以提高其耐腐蚀性能。

对于螺纹接头,应选择适当的防腐胶带或者防腐螺纹密封剂进行封闭。

5.设备表面处理:在进行管道及设备防腐设计时,设备的表面处理也是非常重要的一步。

设备表面应光洁平整,并去除锈蚀、油污等杂质,以提高防腐涂层的附着力。

6.防腐涂层检测:在进行管道及设备防腐设计时,应进行适当的防腐涂层检测,以确保其质量。

常见的防腐涂层检测方法有:电火花检测、粗糙度测试、拉伸试验等。

通过这些检测方法,可以及时发现防腐涂层存在的问题,并进行相应的修复和改进。

总结起来,管道及设备防腐设计是化工工艺设计中非常重要的一环。

在进行防腐设计时,应选择合适的防腐材料,设定适当的防腐涂层厚度,选择合适的防腐处理工艺,进行接头防腐设计,进行设备表面处理,以及进行防腐涂层的检测。

通过合理的防腐设计,可以提高项目的运行安全性,延长设备的使用寿命。

化工设备材料及其选择

化工设备材料及其选择

化工设备材料及其选择引言在化工领域,选择合适的设备材料至关重要。

化工设备材料的选择决定了设备的性能、耐用性以及安全性。

本文将介绍一些常见的化工设备材料,并说明如何选择适合的材料。

常见化工设备材料不锈钢不锈钢是一种常见的化工设备材料,由于其耐腐蚀性、机械强度和耐高温等特性,被广泛应用于化工工业中。

常见的不锈钢包括304不锈钢和316不锈钢。

选择合适的不锈钢取决于化学介质的性质以及操作条件。

聚合物聚合物材料在化工设备中也有广泛的应用。

聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)和聚四氟乙烯(PTFE)是常见的聚合物材料。

选择聚合物材料时需要考虑介质的腐蚀性、温度和压力等因素。

玻璃钢玻璃钢由玻璃纤维和树脂构成,具有良好的耐腐蚀性和机械强度。

它在化工领域中用于制造贮罐、管道和反应器等设备。

玻璃钢设备的选择主要考虑介质的腐蚀性和工艺要求。

陶瓷陶瓷材料在化工设备中常用于耐腐蚀和高温场景。

氧化铝陶瓷和碳化硅陶瓷是常见的选择。

陶瓷具有优异的耐腐蚀性和高温稳定性,但也比较脆弱,需要谨慎处理和使用。

化工设备材料的选择原则选择合适的化工设备材料需要考虑多个因素,包括介质的性质、操作条件、预算和可用性等。

介质性质首先要了解介质的腐蚀性、温度和压力等特性。

根据介质的性质选择合适的耐腐蚀材料,以确保设备在长期使用过程中不受到腐蚀的侵害。

操作条件操作条件也是选择化工设备材料的重要因素。

例如,如果设备需要承受高温条件,则需要选择具有良好耐高温性能的材料。

同时,还需考虑操作的压力和振动等因素。

预算和可用性预算和可用性也是选择化工设备材料时需要考虑的因素。

一些高性能材料价格昂贵,因此需要权衡其性能和成本之间的关系。

同时,要确保所选择的材料能够得到供应,以确保设备的维修和更换。

材料选择的案例研究以下是一个化工设备材料选择的案例研究。

某化工企业需要制造一套耐腐蚀的反应器。

介质为酸性溶液,温度在150°C到200°C之间,压力在10MPa到15MPa之间。

化工设备材料及其选择概述

化工设备材料及其选择概述

化工设备材料及其选择概述引言化工设备在化工工艺中起着至关重要的作用,而化工设备材料的选择对化工工艺的运行和产品质量都有着重要影响。

本文将介绍化工设备材料的选取原则和一些常用的化工设备材料,以及对不同工艺条件下的推荐使用。

化工设备材料的选取原则在选择化工设备材料时,需考虑以下几个原则:耐腐蚀性化工工艺中常涉及到腐蚀性介质的处理,因此化工设备材料首先要具备较高的耐腐蚀性。

一般来说,金属材料中不锈钢的耐腐蚀性较好,可以耐受多种酸、碱、盐的侵蚀。

此外,还有一些耐腐蚀性较好的合金材料可选择,如镍钛合金、钽等。

强度和刚性化工设备在工艺中承受着各种力和压力,因此需要具备足够的强度和刚性来确保设备的安全和可靠运行。

常用的金属材料如不锈钢、铝合金都有较高的强度和刚性,可以满足大部分化工设备的要求。

密封性对于需要处理液态或气体的化工设备,密封性是一个非常重要的考虑因素。

一般来说,塑料材料比金属材料具有更好的密封性能,可用于制作管道、阀门等。

但在一些工艺条件较为苛刻的情况下,金属密封件如不锈钢密封件更适合使用。

导电性和绝缘性在一些特殊的化工工艺中,需要考虑电导率和绝缘性。

金属材料具有良好的导电性,适用于需要传导电流的设备。

而对于需要绝缘的设备,塑料材料则更适合使用。

常用的化工设备材料下面是一些常用的化工设备材料及其特点:不锈钢不锈钢是一种耐腐蚀性较好的金属材料,具有较高的强度和刚性。

不同的不锈钢材料具有耐不同介质的特点,如304不锈钢能耐酸碱性介质,316不锈钢能耐盐水等。

不锈钢广泛用于储罐、管道、反应釜等化工设备。

玻璃钢玻璃钢是一种复合材料,由玻璃纤维和树脂组成。

它具有良好的耐腐蚀性、绝缘性和强度。

玻璃钢常用于制作储罐、管道、风扇叶片等设备。

同时,玻璃钢具有较好的耐温性能,在高温环境下依然可以保持稳定性。

塑料塑料材料具有良好的耐腐蚀性、绝缘性和密封性。

常见的塑料材料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等。

它们被广泛应用于制作管道、阀门、泵等设备。

化工装置设计规范

化工装置设计规范

化工装置设计规范一、引言化工装置设计是指根据生产工艺和产品要求,综合考虑安全、经济、环保等因素,在提供所需产品的前提下,合理确定装置的结构、工艺流程、设备配置等方面的一项工作。

化工装置设计规范是指为了保证化工装置设计的质量和技术要求,制定的一系列规定、要求和标准。

本文旨在通过综述相关的国内外规范、规程和标准,对化工装置设计的规范性要求进行论述。

二、化工装置设计的基本原则化工装置设计需要遵循一些基本原则,确保装置的安全、经济、可行性和环境友好性。

首先,设计人员应充分了解工艺的特点、装置的个性化需求和产品的技术要求,确保设计的可行性和有效性。

其次,设计应充分考虑装置的安全性,包括对化学品使用和处理过程的安全防范措施,以及火灾和爆炸等危险因素的防范措施。

此外,设计应遵循节约能源、降低污染和减少废弃物的原则,提高装置的环境友好性。

最后,设计应充分考虑装置的可操作性和维修性,简化操作流程,提高设备的可维修性和可检修性。

三、化工装置设计的技术要求1. 工艺流程设计工艺流程设计是化工装置设计中的核心环节,直接影响装置的效率和产品的质量。

设计人员应根据产品要求,合理选择反应方法、操作条件和反应装置的结构,确定反应器的类型、尺寸和质量等。

同时,工艺流程要设计合理的原辅材料投料系统、反应控制系统和产品分离系统,保证物料流动的合理性、操作的简便性和反应的稳定性。

2. 设备选择和配置设计人员应根据工艺流程和产品要求,选择适用的设备并合理配置,确保装置的正常运行和生产效率。

在设备选择上,应充分考虑设备的材质、耐腐蚀性、耐压性和传热效率等指标,确保设备的可靠性和长寿命。

在设备配置上,应注意设备的布局、管道系统的设计和设备之间的连接,确保装置的运行稳定和物料的顺畅流动。

3. 安全设计安全设计是化工装置设计中的重要环节,设计人员应充分考虑装置的安全性和风险防范。

在安全设计上,应合理设置设备的防爆和防火措施,确保火灾和爆炸等事故的防范和控制;同时,要合理设置设备的监控和报警系统,及时检测和处理装置中可能出现的问题;此外,安全设计还应充分考虑装置的排放和废水处理等环保问题,确保对环境的保护和污染的减少。

化工管路的布置与安装原则

化工管路的布置与安装原则

化工管路的布置与安装原则布置与安装化工管路需要遵循一系列原则,以确保管路系统的安全、可靠和高效运行。

下面将介绍一些重要的原则。

1. 合理布置管路:布置管路时应考虑工艺流程、管路长度、流量要求和操作人员的操作便捷性。

管路应优先布置在易于检修和维护的位置,以便日常维护和可能出现的故障维修。

2. 管路材料选择:根据介质的性质、温度和压力要求,选择适当的管材和管件。

一般情况下,常用的管材有碳钢、不锈钢、铜、铝等。

不同材质的管材有不同的耐腐蚀性、耐压性和耐温性,需与实际需求相匹配。

3. 管路直径设计:管路直径的选择与介质流量有关。

过小的管径会增加管道阻力,降低流量;过大的管径则会增加成本、占用空间。

根据设计流速和摩阻系数,计算出合理的管道直径,以满足系统工作要求。

4. 弯头与转角设计:在管路布置中,需要根据实际情况安装弯头和转角来改变管路方向。

弯头和转角的设计应符合流体力学原理,避免流体在弯头内产生过大的阻力和振动。

5. 支、吊架和支承:为了保证管路的稳定和安全,应合理设置支、吊架和支承。

支承的数量和位置应根据管路的重量和布置情况进行合理安排。

支承的选择取决于管道直径和材料,以确保管道在运行过程中不产生振动和变形。

6. 清洗和冲洗:在管路安装前,应对管路进行清洗和冲洗,以去除内部的杂质和沉淀物,以及降低管道的污染程度。

清洗和冲洗的具体方法和流程应根据介质的特性和管路的材料来确定。

7. 防腐保温措施:对于易受腐蚀的化工管路,需要采取适当的防腐措施,以延长管路的使用寿命。

常用的防腐方法包括内涂防腐涂料、外包防腐层和使用塑料套管等。

同时,对于高温介质的管道,还需要进行保温处理,以减少能量损耗。

8. 切割和焊接:管路的切割和焊接操作需要非常谨慎。

在切割管道前,应确保附近没有易燃易爆物质,并采取相应的安全防护措施。

焊接操作应由经过培训的专业人员进行,严格按照操作规程和相关安全操作规范执行,以确保焊接质量和安全。

9. 泄漏检测和安全阀设置:在化工管路系统中,泄漏是一个常见的问题。

探讨化工设计过程中管道材料的选用

探讨化工设计过程中管道材料的选用

探讨化工设计过程中管道材料的选用作者:侯利燕来源:《现代盐化工》2022年第01期摘要:化工产业在国民经济中具有举足轻重的地位,从农业、医学到石油、建筑,都离不开化工制造。

值得注意的是,化工生产在给人们带来高效、便利的同时,蕴藏的危险因素也在不断增加。

化工原料中不乏有毒、有害、有腐蚀性的物质,一旦暴露于周围环境,将造成严重的后果。

从化工管道材料的角度出发,对化工管材选用依据及策略进行探讨。

关键词:化工设计;管道;材料选用化工设计内容繁杂,涉及的专业领域较多,既包含设备选型、工艺计算,又包含车间布置、流程规范等。

管道的布置和设计是其中较为关键的项目,化工管材选型不当、管径不匹配等状况,均有可能导致化工原料逸出、泄漏等,进而污染厂房环境,严重时甚至会引发火灾、爆炸、中毒事故。

因此,对化工管材进行科学探讨和选用事关生产安全,应当给予充分重视和考量。

1 化工设计过程中管材选用依据1.1 输送介质特性化工生产具有一定的特殊性,管道输送介质通常具有较强的腐蚀性,部分物料还具有易燃易爆的特性,这些介质长期封闭于管材内部,很容易侵蚀管材,缩短管道使用寿命的同时,也容易产生泄漏等生产问题,延误化工企业正常运营,甚至引发严重的安全事故。

因此,在选用管材时,应将输送介质作为重要的考量依据,比如针对易燃易爆介质,可以选用碳素钢、低合金钢等;输送可燃性介质时,要杜绝沸腾钢的应用;对用于苛性钠碱液等腐蚀性物料运送的化工管材,要重点关注裂口损伤等问题,选择抗腐蚀材料的同时,合理控制氢氧化钠的温度、浓度等数值,提升管道运行的可靠性。

1.2 工作参数状况化工生产工艺复杂,不同流水线或生产工艺中所用到的管道存在较大差异,因此,选材时还要考虑管道所在位置的工作参数状况,比如温湿度、压力等都是常见的变化参数,用于﹣20℃物料运送的管道,要提前做好低温冲击试验;对于操作温度超过200℃且介质中存在氢气等易燃气体的化工管道,应选择抗氢钢材,并以高出实际温度20~40℃的标准选择管材。

石油化工中装置用管道设计

石油化工中装置用管道设计

计算管道的压力 损失和流量
• 设计原则:安全、经济、环保 • 管道类型:输油管道、输气管道、输水管道等 • 管道材料:碳钢、不锈钢、合金钢等 • 管道布置:根据炼油厂工艺流程和设备布局进行合理布置 • 管道连接:采用焊接、法兰连接等方法 • 管道防腐:采用涂层、阴极保护等方法进行防腐处理 • 管道检测:采用超声波、射线等方法进行管道检测 • 管道维护:定期进行管道检查、维修和更换 • 管道安全:设置安全阀、压力表等安全装置,确保管道运行安全 • 管道优化:根据实际运行情况,不断优化管道设计和管理,提高管道运行效率
某化工厂管道设计
01
设计原则:安全、 经济、环保、可靠
05
管道连接:焊接、 法兰连接、螺纹连
接等
02
管道类型:压力管 道、真空管道、高 温管道、低温管道

06
管道防腐:采用涂 层、衬里、阴极保 护等方法进行防腐
处理
03
管道材料:碳钢、 不锈钢、合金钢、
塑料等
04
管道布置:根据工 艺流程、设备布局、 操作方便等因素进
施工等数据
方案设计
1
确定管道类型:根据输送介质、压力、
温度等要求选择合适的管道类型
2
确定管道尺寸:根据流量、流速、压力
损失等因素计算管道的直径和壁厚
3
确定管道布局:根据工艺流程、设备布 局等因素确定管道的走向和连接方式
4
确定管道材料:根据输送介质的腐蚀性、 温度等因素选择合适的管道材料
5
确定管道附件:根据管道类型和布局选
04 流量波动计算:根据管道
输送的介质、温度、流速 等因素,计算管道内的流 量波动,确定管道的直径 和长度。
管道设计流程

化工设备管道外防腐设计规范

化工设备管道外防腐设计规范

化工设备管道外防腐设计规范
1.材料选择:选择适合化工介质和工作条件的防腐材料。

常见的防腐
材料包括玻璃钢、聚烯烃(如聚乙烯、聚丙烯)、EPDM(乙丙橡胶)、氟
塑料(如PTFE、PVDF)等。

根据介质的特性和温度、压力等条件,选择
合适的防腐材料以确保管道的长期稳定工作。

2.防腐层厚度:根据介质的腐蚀性和工作条件,确定防腐层的厚度。

一般情况下,防腐层的厚度应符合相关标准的要求,以达到预期的防腐效果。

3.防腐工艺:根据管道的材质和外部环境条件,选择适合的防腐工艺。

常用的防腐工艺包括涂层法、包覆法、作电刷法等。

在施工过程中,要注
意避免防腐层的损伤,尤其是在焊接等工艺过程中,要采取措施保护防腐
层不受损坏。

4.封装保护:对于易受损的部分,如焊缝、法兰连接处等,可以采取
适当的封装保护措施,防止介质的渗漏和侵蚀。

常见的保护措施包括焊缝
防护带、胶带包覆等。

5.验收标准:在防腐设计完成后,要进行相应的验收。

验收标准应符
合国家和行业规范的要求,包括防腐层的附着力、电阻率、厚度等指标的
检测。

总之,化工设备管道外防腐设计规范应根据介质特性和工作条件,选
择适当的防腐材料,确定合适的防腐层厚度,采用适当的防腐工艺,并进
行相应的封装保护和验收,以确保管道的长期稳定运行。

在整个设计过程中,还需要考虑环境保护和安全性,确保防腐措施的可靠性和有效性。

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化工设备和管道的材料选择
许多因素影响到材料的选择:工艺的设计条件,材料的经济性,维修方面,材料的可加工性,材料的是否方便供应,对最终产品的污染,工艺安全方面的考虑,材料特性(mechanical properties), 但是对于化工装置,很多时候主要的考虑因素是抗腐蚀。

A. 材料特性
具体而言,以下是最重要的一些特性在设计阶段是需要考虑的。

1. 材料的机械特性
抗拉强度(strength) ,刚度(抵抗变形的能力,stiffness),韧性(toughness),硬度(hardness, wear resistance), 抗疲劳性(fatigue resistance),抗蠕变性(creep resistance) 等。

2. 在高温和低温下,材料的机械特性的变化。

3. 抗腐蚀性。

4. 一些所需要的特别性质: 比如,热传导性,电阻,磁性等。

5. 材料的易加工性
6. 材料是否有标准尺寸
7. 价钱
对于上面第二点,展开来讲,一般说来,随着温度的上升,钢材的强度和刚度会随之降低。

在这方面,不锈钢的表现要好于碳钢。

如果材料在高温下会暴露于高应力下,那么材料的抗蠕变性就很重要。

特殊的合金钢ALLOY, 比如Inconel, 就常常被选为加热炉的炉管材料. 在低温下,钢材会出现脆的现象, 这种发脆的现象常常是由于钢材中的结晶结构的变化.对于那些低温场合 (cryogenic plant, liquefied-gas storages), 奥氏体不锈钢(fcc: face-centred-cubic) 或者铝合金( aluminum alloys (hex))常常被选为用材。

(对于LPG 的场合,因为常温下是气体,当设备失去压力的时候,液化气会气化,由于焦耳汤姆逊效应,气化吸收了大量的热,导致温度急剧下降,因此,液化气场合的选材常常要考虑低温的要求,防止出现失压低温的时候,钢材脆化)
对于第三点,抗腐蚀性。

常见的类型有,介质造成的均匀腐蚀,电偶腐蚀(由于不同的金属材料相接触)(galvanic corrosion),点蚀(pitting),晶间腐蚀(intergranular corrosion), 应力腐蚀(stress corrosion), 冲蚀,腐蚀疲劳,高温氧化(high temperature oxidation), 氢脆。

从本质上讲,金属的腐蚀是电化学的过程。

形成这个过程四个要素必不可少: 1. 阳极 2. 阴极 3. 导电介质(电解液) 4. 通过介质形成电路展开来讲:
均匀腐蚀
对于这种腐蚀,其腐蚀速度是可以通过试验来预测的。

最终的选择,要考虑到装置的设计年限,材料的经济性,使用频率,工艺安全等。

腐蚀速率常常取决于流体的温度和浓度。

一般来讲,随着温度的上升,腐蚀速度也随之上升,但也并不都是这样的。

另外,也有其他因素影响到腐蚀速率,比如流体中氧含量 (oxygen solubility). 常见到的例子有,用来传热的循环流体. 膨胀罐如果使用氮封,防止溶氧,就会减轻管道的腐蚀。

电偶腐蚀
当不同的金属接触在一块的时候,那么作为阳极的那一方的腐蚀速率就会增加。

如果不同的金属的接触不可避免,那么可以用保温隔热来断开电路的形成。

(insulated). 或者,如果阳极一方作出牺牲,增厚阳极一方的腐蚀余量。

常见的地下管道,比如消防水管,采用阳极牺牲保护法来减轻消防水管的腐蚀。

点蚀
点蚀容易发生的工艺场合,如果用腐蚀速率来预测设备的寿命是不可靠的。

点蚀的原理,举个例子,介质接触空气,那么如果有腐蚀点,在点的底部溶氧的浓度会相对低,这样这个底部相对周边的金属就是个阳极,就会进一步加快腐蚀,使这个点更加的深。

点蚀的发生有很多因素。

要尽量避免金属表面的不均匀,金属成分的不均匀。

有时候,管道/设备气泡的破裂也会造成点蚀/冲蚀,比如泵的气蚀。

晶间腐蚀
指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)。

晶间腐蚀
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。

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化物在晶界沉淀(敏化作用),并且造成最邻近的区域铬贫化使得这些区域对腐蚀敏感。

敏化作用也可出现在焊接时,在焊接热影响区造成其后的局部腐蚀。

防止晶界腐蚀的措施有:
1 调整焊缝的化学成份,加入稳定化元素减少形成碳化铬的可能性,如加入钛或铌等。

2 减少焊缝中的含碳量,可以减少和避免形成铬的碳化物,从而降低形成晶界腐蚀的倾向,含碳量在0.04%以下,称为“超低碳”不锈钢,就可以避免铬的碳化物生成。

3工艺措施,控制在危险温度区的停留时间,防止过热,快焊快冷,使碳来不及析出。

腐蚀主要发生在金属材料的晶粒间界区,沿着晶界发展,即晶界区溶解速度远大于晶粒溶解速度。

奥氏体不锈钢晶尖腐蚀的贫铬论是当前最广泛使用的理论,认为晶尖腐蚀是由于晶界贫铬引起,当不锈钢构件在对晶尖腐蚀敏感的温度(称敏化温度)范围内停留一定时间时,就会产生晶间腐蚀。

当钢材在制成构件的过程中或以后使用的过程中,当其受热或冷却通过450——800℃的敏化温度范围时,过饱和的碳形成(Fe,Cr)23C6从奥氏体基体中析出而
分布在晶界上。

高铬量的碳化物析出消耗了晶界附近大量的碳和铬,而消耗的铬因为扩散速
度比碳慢,不能从晶粒中得到补充,使晶界附近的含铬量低于钝化保护必须的限量(即含铬12%)而形成贫铬区,钝态受到破坏后的电位下降,而晶界本身仍要维持较高的电位钝态,在腐蚀介质中晶界与晶粒构成活态-钝态微电池,由于贫铬区的宽度很狭窄,电池具有小阳
极大阴极的面积比,导致晶界区腐蚀。

主要措施3 _" `( z2 d( q, q
1、碳含量控制:尽可能降低钢中的含碳量,以减少或避免晶界上析出碳化物。

钢中含碳量
低于0.02%时不宜产生晶间腐蚀。

减少焊缝中的含碳量,可以减少和避免形成铬的碳化物,从而降低形成晶界腐蚀的倾向,含碳量在0.04%以下,称为“超低碳”不锈钢,就可以避
免铬的碳化物生成。

2、工艺措施,控制在危险温度区的停留时间,防止过热,快焊快冷,使碳来不及析出。


用适当的热处理以避免晶界沉淀相析出或改变晶界沉淀相的类型。

工艺管道材质与介质对照表(571)
1、碳钢20#,Q235-B:装置空气、工厂空气、氮气、低压蒸汽、中压蒸汽、冷却水、循环水、冷冻水供水、冷冻水回水、热水、生产污水、生活污水、含油污水和污染雨水、废水、20%NaOH水溶液、燃料气、氢气、天然气;
工艺介质:混合C4、乙烯、丙烯、丁二烯、甲烷、甲苯、甲醇、异戊烷、已烷、正已烷、
裂解气、乙二醇、液体燃料(什醇)、轻组分、重组分、裂解碳四、含炔碳四、抽余碳四、重碳四、火炬气、蜡液、93~98%浓硫酸、丁烯-1、已烯-1、正丁醇、辛醇、异丁醇、碳五;油类介质:粗裂解汽油、调质油、洗油、加氢裂解汽油、重燃料油、轻燃料油;混合石脑油、加氢裂化尾油等;
2、铭钼钢15CrMoG:高温高压蒸汽(385~430℃,3.8Mpa~4.2Mpa);
3、CS(抗硫化氢):富胺液、汽提塔顶气、低压酸性气、含硫污水;
4、不锈钢304SS:合成气、脱盐水、润滑油;
5、不锈钢304LSS:一乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、氧气;
6、低温钢A333-6:乙烯(液)(操作温度-35℃)、乙烯平衡气(设计温度-45/65℃)、乙
烯(液)(设计温度-45/65℃);
7、低温钢A333-7:丙烯(设计温度-50/90℃)、高压火炬(设计温度-50/200℃);
8、碳钢镀锌:仪表空气。

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