湿硫化氢腐蚀简介

湿硫化氢腐蚀
1、下列环境发生湿H2S腐蚀开裂:
(1)含游离水;
(2)以下四个条件之一:
(i)游离水中H2S溶解量大于50ppmw;
(ii)游离水pH值小于4,且有溶解的H2S存在;
(iii)游离水pH值大于7.6,水中溶解的HCN大于20ppmw,且有溶解的H2S存在;
(iv)H2S在气相中的分压大于0.0003MPa。

2、特别是当设备和管道的介质环境符合以下任何一条时称为湿H2S 严重腐蚀环境:
(1)液相游离水的pH值大于7.8,且在游离水中的H2S大于2000ppm;(2)液相游离水的pH值小于5,且在游离水中的H2S大于50ppm;(3)液相游离水中存在HCN或氢氰酸化合物,且大于20ppm。

7 p1 Y:
二、设计、制造要求
1、设备和管道如选用碳素钢或低合金钢,必须是镇静钢;
2、对湿H2S腐蚀环境下的碳素钢或低合金钢制设备和管线,材料的使用状态应是正火、正火+回火或调质状态;
3、材料的碳当量CE应不大于
0.43(CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15;
式中各元素符号是指该元素在钢材中含量百分比);
4、在湿H2S严重腐蚀环境下,当材料的抗拉强度大于480MPa时要控
制其S含量不大于0.002%,P含量不大于0.008%,Mn含量不大于1.30%,且应进行抗HIC性能试验或恒负荷拉伸试验。

5、在湿H2S环境下,应尽量少选择焊接。

如采取焊接,原则上应进行焊后消除应力热处理,热处理温度应按标准要求取上限。

6、热处理后碳素钢或碳锰钢焊接接头的硬度应不大于HB200,其它低合金钢母材和焊接接头的硬度应不大于HB237;
7、热加工成形的碳素钢或低合金钢制管道元件,成形后应进行恢复力学性能热处理,且其硬度不大于HB225;
8、冷加工成形的碳素钢或低合金钢制设备和管道元件,当冷变形量大于5%时,成形后应进行消除应力热处理,且其硬度不大于HB200。

但对于冷变形量不大于15%且硬度不大于HB190时,可不进行消除应力热处理;
9、接触湿硫化氢环境碳素钢螺栓的硬度应不大于HB200,合金钢螺栓的硬度应不大于HB225;
10、铬钼钢制设备和管道热处理后母材和焊接接头的硬度应不大于HB225(1Cr-0.5Mo、1.25Cr-0.5Mo)、HB235(2.25Cr-1Mo、5Cr-1Mo)和HB248(9Cr-1Mo);
11、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢和奥氏体不锈钢的母材和焊接接头的硬度应不大于HRC22,其中奥氏体不锈钢的碳含量不大于0.10%,且经过固溶处理或稳定化处理;
12、双相不锈钢的母材和焊接接头的硬度应不大于HRC28,其铁素体含量应在35-65%的范围内;.
13、容器内在焊接接头两侧50mm范围内的表面进行防护,可在表面喷锌、喷铝并用非金属涂料封闭的方法;
14、不使用承插焊形式的管件;
15、结构上应尽量避免应力集中;
16、设备壳体或卷制管道用钢板厚度大于12mm时,应按JB/T4730进行超声波检测,符合Ⅱ级要求。

17、取消或改进存在易发生湿H2S应力腐蚀开裂的存液结构。

这样的部位有解吸塔、稳定塔顶安全泄放管道,液面计引出管、液位界位引出线、压力引线、排凝管引线及分液包等,对这些部位能够取消就取消,或进行结构的改进,不允许存液;
18、对处于湿H2S严重腐蚀环境中的容器,必须采用抗HIC钢。

三、使用要求
1、严格控制介质中H2S含量。

对液化气球罐,如材质为16MnR等低强钢,应控制H2S含量小于100ppm,如材质为CF62等高强钢,应控制在20ppm以内;
2、在工艺允许的情况下,严格控制介质中水含量,如伴热,使运行设备管线温度在露点温度以上;
3、可以使用特殊的缓蚀剂。

4、在装置运行过程中,应当定期或根据需要采集现场水样或油样进行分析。

主要一、二次炼油装置的采样部位、分析项目和频次见下表;;表主要一、二次炼油装置采样分析部位、分析项目和频次表
装置采样部位分析项目分析频次
常减压,“三顶”回流罐含硫污水,pH值、Cl-(ppm)、Fe离子(ppm)、H2S(ppm),1次/周
催化裂化,分馏塔顶回流罐污水,Cl-(ppm)、Fe离子(ppm)、NH4+(ppm)、CN-(ppm)、H2S(ppm)、CO32-(ppm),1次/周
加氢裂化
加氢精制
渣油加氢
轻烃回收,高分水、低分水,pH值、H2S(ppm),1次/周
脱乙烷塔顶回流罐、脱丁烷塔顶回流罐污水,pH值、H2S(ppm)、Fe 离子(ppm)、Cl-(ppm),1次/周
分馏塔顶回流罐污水,pH值、H2S(ppm)、Fe离子(ppm)、Cl-(ppm)、NH4+(ppm)、CO32-(ppm),1次/周
5、对采样数据进行分析处理,正确指导注水、注中和剂或缓蚀剂;
6、对重点部位加强定期定点测厚、在线探伤等腐蚀检测;
7、加强液化气球罐的H2S含量检测。

8、对于死区的存液部位,车间要根据工况制定定期排凝制度,审批后执行,而不应只在冬季排凝;
9、使用上焊缝金属尽量避免有奥氏体熔敷金属存在,以及碳钢、低合金钢与奥氏体之间焊接。

若临时抢修应急情况下存在异种钢焊接,应在正常停工检修时进行整改更换;
10、停工期间,要坚决避免形成高浓度的湿H2S腐蚀存液环境,采取措施保持设备的干燥。

硫磺装置停工期间,应采取碱洗,特别是硫冷
器、蒸汽发生器、废热锅炉以及相应的管线等重点部位。

合集下载

硫化氢腐蚀与防护相关知识

硫化氢腐蚀与防护相关知识

硫化氢腐蚀与防护相关知识1. 硫化氢腐蚀的预防措施1.1. 选用抗硫化氢材料抗硫化氢材料主要是指对硫化氢应力腐蚀开裂和氢损伤有一定抗力或对这种开裂不敏感的材料。

同时采用低硬度(强度)和“完全淬火+回火”处理工艺对材料抗硫化氢腐蚀是有利的。

美国国家腐蚀工程师学会(NACE)标准MR-01-75(1980年修订)中规定:含硫化氢环境中使用的钻杆、钻杆接头、钻铤和其它管材的最大硬度不许高于HRC22;钻杆接头与钻杆的焊接及热影响区应进行“淬火+595℃以上温度的回火”处理;对于最小屈服强度大于655MPa的钢材应进行“淬火+回火”处理,以获得抗硫化物应力腐蚀开裂的最佳能力。

1.2. 抗H2S腐蚀钢材的基本要求⑴成分设计合理:材料的抗H2S应力断裂性能主要与材料的晶界强度有关,因此常常加入Cr、Mo、Nb、Ti、Cu等合金元素细化原始奥氏体晶粒度。

超细晶粒原始奥氏体经淬火后,形成超细晶粒铁素体和分布良好的超细碳化物组织,是开发抗硫化物应力腐蚀的高强度钢最有效的途径。

⑵采用有害元素(包括氢,氧,氮等)含量很低纯净钢;⑶良好的淬透性和均匀细小的回火组织,硬度波动尽可能小;⑷回火稳定性好,回火温度高(>600℃);⑸良好的韧性;⑹消除残余拉应力。

1.3. 添加缓蚀剂实践证明合理添加缓蚀剂是防止含H2S酸性油气对碳钢和低合金钢设施腐蚀的一种有效方法。

缓蚀剂对应用条件的选择性要求很高,针对性很强。

不同介质或材料往往要求的缓蚀剂也不同,甚至同一种介质,当操作条件(如温度、压力、浓度、流速等)改变时,所采用的缓蚀剂可能也需要改变。

用于含H2S酸性环境中的缓蚀剂,通常为含氧的有机缓蚀剂(成膜型缓蚀剂),有胺类、米唑啉、酰胺类和季胺盐,也包括含硫、磷的化合物。

如四川石油管理局天然气研究所研制的CT2-l和CT2-4油气井缓蚀剂及CT2—2输送管道缓蚀剂,在四川及其他含硫化氢油气田上应用均取得良好的效果。

1.4. 控制溶液pH值提高溶液pH值降低溶液中H+含量可提高钢材对硫化氢的耐蚀能力,维持pH值在9~11之间,这样不仅可有效预防硫化氢腐蚀,又可同时提高钢材疲劳寿命。

硫化氢腐蚀与防护相关知识

硫化氢腐蚀与防护相关知识

硫化氢腐蚀与防护相关知识硫化氢腐蚀与防护相关知识1. 硫化氢腐蚀的预防措施1.1. 选⽤抗硫化氢材料抗硫化氢材料主要是指对硫化氢应⼒腐蚀开裂和氢损伤有⼀定抗⼒或对这种开裂不敏感的材料。

同时采⽤低硬度(强度)和“完全淬⽕+回⽕”处理⼯艺对材料抗硫化氢腐蚀是有利的。

美国国家腐蚀⼯程师学会(NACE)标准MR-01-75(1980年修订)中规定:含硫化氢环境中使⽤的钻杆、钻杆接头、钻铤和其它管材的最⼤硬度不许⾼于HRC22;钻杆接头与钻杆的焊接及热影响区应进⾏“淬⽕+595℃以上温度的回⽕”处理;对于最⼩屈服强度⼤于655MPa的钢材应进⾏“淬⽕+回⽕”处理,以获得抗硫化物应⼒腐蚀开裂的最佳能⼒。

1.2. 抗H2S腐蚀钢材的基本要求⑴成分设计合理:材料的抗H2S应⼒断裂性能主要与材料的晶界强度有关,因此常常加⼊Cr、Mo、Nb、Ti、Cu等合⾦元素细化原始奥⽒体晶粒度。

超细晶粒原始奥⽒体经淬⽕后,形成超细晶粒铁素体和分布良好的超细碳化物组织,是开发抗硫化物应⼒腐蚀的⾼强度钢最有效的途径。

⑵采⽤有害元素(包括氢,氧,氮等)含量很低纯净钢;⑶良好的淬透性和均匀细⼩的回⽕组织,硬度波动尽可能⼩;⑷回⽕稳定性好,回⽕温度⾼(>600℃);⑸良好的韧性;⑹消除残余拉应⼒。

1.3. 添加缓蚀剂实践证明合理添加缓蚀剂是防⽌含H2S酸性油⽓对碳钢和低合⾦钢设施腐蚀的⼀种有效⽅法。

缓蚀剂对应⽤条件的选择性要求很⾼,针对性很强。

不同介质或材料往往要求的缓蚀剂也不同,甚⾄同⼀种介质,当操作条件(如温度、压⼒、浓度、流速等)改变时,所采⽤的缓蚀剂可能也需要改变。

⽤于含H2S酸性环境中的缓蚀剂,通常为含氧的有机缓蚀剂(成膜型缓蚀剂),有胺类、⽶唑啉、酰胺类和季胺盐,也包括含硫、磷的化合物。

如四川⽯油管理局天然⽓研究所研制的CT2-l和CT2-4油⽓井缓蚀剂及CT2—2输送管道缓蚀剂,在四川及其他含硫化氢油⽓⽥上应⽤均取得良好的效果。

加氢装置腐蚀类型及选材要点

加氢装置腐蚀类型及选材要点

加氢装置腐蚀类型及选材要点加氢裂化装置存在的主要腐蚀类型主要有:氢损伤(包括高温氢腐蚀、氢脆、氢致剥离)、高温H2+H2S腐蚀、连多硫酸腐蚀、Cr-Mo钢的回火脆性、高温S腐蚀、低温部位的H2S+H2O腐蚀、H2S+NH3 +H2O腐蚀。

1.氢损伤【定义】由于氢原子扩散进入金属本体或与金属反应引起金属材料性能的破坏称为氢损伤。

【部位】氢损伤发生的主要部位在:高温、高压氢气环境下的反应系统设备和管线。

【分类】氢损伤主要可以分为:氢脆、高温氢腐蚀和氢致剥离。

(1)氢脆【定义】钢在临氢条件下使用,氢以原子状态扩散浸入晶格内、又以分子状态聚集于晶界或非金属夹渣物周围。

【特征】物理过程,可逆的,称为一次脆化现象。

材料的抗拉强度或硬度没有特别大的变化,但是在常温条件下材料的缺口强度或韧性降低,有时还产生裂纹。

受到氢脆的材料经过脱氢处理后,如果没有产生裂纹,其延性和韧性都能得到恢复。

(2)高温氢腐蚀【定义】氢在高温(T>220℃)高压下与合金中的夹杂物(碳合物F3C或固溶碳C)或合金添加物(如Si)发生化学反应,生成高压气体。

从而导致钢材产生脱碳和结晶界裂纹。

受到高温氢腐蚀的材料的抗拉强度和延性、韧性显著降低。

【特征】高温氢腐蚀与氢脆性质完全不同,它是化学反应过程,具有不可逆性,称为永久脆化现象。

高温氢腐蚀主要有2种形式:一是表面脱碳;一是内部脱碳。

钢材与氢接触后可产生表面脱碳。

表面脱碳不会产生裂纹,但材料的强度和硬度稍有下降,而延伸率增加。

发生的主要反应有:Fe3C+2H2→CH4+3Fe。

这一反应一般从钢的表面开始,逐渐向内部推进,生成的甲烷气体不易逸出,他们聚集在晶界或杂质周围,形成的局部压力可高达几千大气压以上,因此,不仅钢的表面和里层脱碳脆化,而且还发展为严重的鼓泡开裂。

钢中的固溶的碳也会与钢中溶解的氢反应:C+4H→CH4;Si+4H→SiH4。

高温氢腐蚀的特点是要经过一个潜伏期,根据材料和环境条件的不同,潜伏期短可几个小时,长则数年。

设备腐蚀类型

设备腐蚀类型

设备损伤及其防护一、腐蚀类型对于加氢装置而言,工艺复杂,流程较长。

其显着特点是临氢且高温高压,系统中还有较高浓度的硫或硫化氢存在。

加氢装置主要存在下列腐蚀类型:(1)高温氢腐蚀(2)氢脆(3)湿硫化氢腐蚀(4)高温硫或硫化氢与氢共存的腐蚀(5)硫氢化铵的腐蚀(6)奥氏体不锈钢连多硫酸应力腐蚀开裂(7)奥氏体不锈钢堆焊层的氢致剥离(8)Cr-Mo钢的回火脆化(9)氯离子腐蚀(10)碱脆1 高温氢腐蚀在高温高压条件下氢会渗透扩散到钢材中,与钢中不稳定碳化物的碳发生化学反应生成甲烷,甲烷不能逸出钢外,而是在晶间空穴和非金属夹杂物部位聚集,使钢材鼓泡、裂纹,并引起钢的强度、延伸性和韧性下降与劣化,还伴有晶间断裂。

一旦发生破坏,后果严重,这是加氢装置首先要考虑的问题。

反应部分包括加热炉、反应器、热低分、反应物流换热器及管道都有发生高温氢腐蚀的可能,必须选用能抵抗相应使用条件下高温氢腐蚀的材料。

通常是根据美国石油学会推荐惯例(API941)“炼油厂和石油化工厂高温高压临氢作业用钢”(亦称纳尔逊曲线)来选择。

且可根据使用情况与经验考虑一定的安全裕量。

根据本装置工艺过程的最高氢分压,其钢的使用极限温度不应超过 454℃;钢不应超过330℃。

操作中应严防异常超温,另外,使用过程的维修中,如果有补焊时,必须进行焊后热处理。

2 氢脆氢脆是由氢本身引起的钢材脆化现象,氢原子渗入钢材之后,使钢材中的原子结合里降低,因而造成钢材的延伸率、断面收缩率、冲击韧性显着下降。

但这种脆性是可逆的,一旦将氢从钢中脱出,钢材的力学性能就能恢复。

低温氢开裂的敏感和钢的强度值,氢含量以及容器内所处部位的应力有关。

决定钢抗氢脆最重要的因素是钢的强度值,钢材开裂敏感性随着强度的增加而提高。

高强度钢的氢脆开裂可能在大约150℃以下出现。

氢与钢材直接接触时被钢材吸附,并以原子状态向钢材内部扩散,溶解在铁素体中形成固溶体,使钢材边脆,塑性减小,这种脆性与氢在钢中的溶解度成正比。

橡胶耐硫化氢腐蚀研究

橡胶耐硫化氢腐蚀研究

橡胶耐硫化氢腐蚀研究
硫化氢对橡胶的腐蚀是一个重要的研究课题,主要涉及硫化氢对橡胶物理机械性能的降低,以及橡胶中特定成分如氧化锌的反应特性。

硫化氢气体及其饱和水溶液都能与丁腈橡胶主链中的碳碳双键及侧基氰基发生反应。

在硫化氢气体中,主要的腐蚀方式是以双键为目标的,而在硫化氢饱和水溶液中,则以氰基为目标的腐蚀为主。

这种腐蚀反应包括一次加成和二次加成。

此外,硫化氢的含量对橡胶的应力腐蚀有直接影响。

湿硫化氢主要导致的集输管道腐蚀问题主要为氢诱导、氢鼓泡、硫化氢应力腐蚀等。

其造成的威胁与氢浓度之间有着正比例关系。

当湿硫化氢处于饱和状态时,所产生的腐蚀现象也就越发明显。

在含硫气田实际开采期间,橡胶密封件的作用尤为重要。

当硫化氢导致橡胶密封件出现腐蚀现象后,会使橡胶密封件厚度不断降低,甚至还会导致表面缺少光滑性。

此外,硫化氢对于橡胶密封件的腐蚀速度与其表面附着的硫化氢腐蚀物结构之间也有着密切关系。

综上所述,对于硫化氢对橡胶的影响和作用机制需要进一步的研究和探索,以提高橡胶材料在含硫化氢环境中的耐久性和稳定性。

1。

炼油厂酸性水汽提塔泄漏原因分析

炼油厂酸性水汽提塔泄漏原因分析

炼油厂酸性水汽提塔泄漏原因分析摘要:本文全面分析了酸性水汽提装置的腐蚀类别和腐蚀机,对酸性水汽提塔泄漏原因进行了排查和分析,确定了引发汽提塔泄漏的原因,提出了相关建议。

关键词:汽提塔;含硫污水;湿硫化氢腐蚀;电偶腐蚀1概述某炼油厂50万吨/年单塔汽提装置在1995年建成投产,用于处理该炼油厂老区Ⅰ、Ⅱ催化装置、80万汽油加氢装置、100万蜡油加氢装置以及硫磺回收装置排放的酸性水。

这些酸性水的主要成分是硫化物和氨气。

通过蒸汽汽提工艺,可将污水中的硫化物和氨气分离。

这座单塔汽提装置起到了处理炼油厂酸性水的重要作用。

通过净化处理,这些废水得到处理后成为净化水,达到环保要求。

同时,通过分离出的液态氨,也可以进一步利用。

汽提塔T-102B是一座建造于1994年,于1995年11月投入使用的设备。

该塔采用不锈钢321(1Cr18Ni9Ti)材料制造,操作压力为0.56MPa,操作温度为155℃。

其处理的介质为含硫氨盐污水。

从2007年8月开始,该塔完成了清理并停用。

然而,于2017年12月重新投入使用前进行的鉴定检查发现没有异常情况。

在开工后,班组岗位人员的巡检发现汽提塔T-102B填料段中段筒体部分与法兰连接处发生泄漏现象(法兰材质为16Mn)。

为了及时解决这一问题,属地单位紧急启用了汽提塔T-102,并计划停用汽提塔T-102B进行鉴定和检修。

2酸性水汽提装置主要腐蚀类型及腐蚀机理[1]在装置中,硫化氢是主要的腐蚀形式。

然而,硫化氢很少以单独存在的形式,通常会存在其他杂质,如氨气、盐酸、二氧化碳和氧气等,形成腐蚀环境。

通过分析,确定酸性水汽提装置存在的腐蚀机理如下。

2.1 湿硫化氢腐蚀湿硫化氢腐蚀环境是指在硫化氢(H2S)和水同时存在的情况下引发的腐蚀现象。

在这种环境下,硫化氢首先在水中电离,导致水呈酸性。

在停工吹扫期间,这些产物进一步氧化形成铁的氧化物。

酸性水汽提塔腐蚀产物的能谱分析证实了这一点。

此外,湿硫化氢还会引发另一种重要的腐蚀形式,即应力腐蚀开裂。

硫化氢腐蚀

硫化氢腐蚀
硫化氢腐蚀是指油气管道中含有一定浓度的硫化氢(H2S)和水产生的腐蚀。

硫化氢(H2S)溶于水中后电离呈酸性,使管材受到电化学腐蚀,造成管壁减薄或局部点蚀穿孔。

腐蚀过程中产生的氢原子被钢铁吸收后,在管材冶金缺陷区富集,可能导致钢材脆化,萌生裂纹,导致开裂。

国内外开发含硫化氢(H2S)的酸性油气田的管道和设备曾多次出现突发性的撕裂或脆断、焊接区开裂等事故,多是因为氢致开裂(HIC)和硫化物应力开裂(SSC)引起。

影响硫化氢(H2S)腐蚀的因素有硫化氢浓度、pH值、温度、流速、二氧化碳(C〇2)与氯离子(C1-)的浓度等。

[复习]硫化氢腐蚀.docx

硫化氢(H2S)的特性及来源1.硫化氢的特性硫化氢的分子量为34.08,密度为1. 539mg/m3.而且是一种无色、有臭鸡蛋味的、易燃、易爆、有毒和腐蚀性的酸性气体。

H2S在水小的溶解度很人,水溶液具有弱酸性,如在1大气压下,30°C水溶液小I12S饱和浓度大约是300mg/L, 溶液的pH值约是4。

H2S不仅对人体的健康和生命安全有很大的危害性,而且它对钢材也具冇强烈的腐蚀性,对右汕、右化工业装备的安全运转存在很人的潜在危险。

2.石油工业中的来源油气中硫化氢的來源除了來自地层以外,滋长的硫酸盐述原菌转化地层屮和化学添加剂屮的硫酸盐时,也会释放出硫化氢。

3.石化工业中的来源右油加工过程中的硫化氢主要來源于含硫原油中的有机硫化物如硫醇和硫储等,这些有机硫化物在原油加工过程进行中受热会转化分解出相应的硫化氢。

干燥的II2S対金属材料无腐蚀破坏作用,I12S只冇溶解在水屮才具右腐蚀性。

硫化氢腐蚀机理1.湿硫化氢环境的定义(1)国际上湿硫化氢环境的定义美国腐蚀工程师协会(NACE)的MR0175-97 “油田设备抗硫化物应力开裂金属材料”标准:(1) 酸性气体系统:气体总压MO. 4MPa,并且H2S分压2 0. 0003MPa;(2) 酸性多相系统:当处理的原油中冇两相或三相介质(油、水、气)时,条件可放宽为:气相总压>1. 8MPa且H2S分压P0. 0003MPa;当气相压力Wl. 8MPa且II2S分压P0. 07MPa;或气相H2S含量超过15%。

(2)国内湿硫化氢环境的定义“在同时存在水和硫化氢的环境中,当硫化氢分压大于或等于0. 00035 MPa时,或在同时存在水和硫化氢的液化石油气屮,当液相的硫化氢含最大于或等于10X10-6时,则称为祈硫化氢环境”。

(3)硫化氢的电离在湿硫化氧环境屮,硫化氧会发生电离,使水具冇酸性,硫化氢在水屮的离解反应式为:II2S = H+ + HS- (1)IIS- = H+ + S2 - (2)2.硫化氢电化学腐蚀过程阳极:Fe - 2e -*• Fe2*阴极:2H* + 2e - Had + Had - 2H - H21I[H—钢中扩散其屮:[lad -钢表面吸附的氢原子[II]-钢屮的扩散氢阳极反应产物:Fc2 + + S2——FeS I亘钢材受到硫化氢腐蚀以后阳极的最终产物就是硫化亚铁,该产物通常是--种有缺陷的结构,它与钢铁表面的粘结力差,易脱落,易氧化,且电位较」E,因而作为阴极与钢铁基体构成一个活性的微电池,对钢基体继续进行腐蚀。

硫化氢腐蚀与防护

1. 选用抗硫化氢材料抗硫化氢材料主要是指对硫化氢应力腐蚀开裂和氢损伤有一定抗力或对这种开裂不敏感的材料。

同时采用低硬度(强度)和完全淬火+回火处理工艺对材料抗硫化氢腐蚀是有利的。

美国国家腐蚀工程师学会(NACE)标准MR-01-75(1980年修订)中规定:含硫化氢环境中使用的钻杆、钻杆接头、钻铤和其它管材的最大硬度不许高于HRC22;钻杆接头与钻杆的焊接及热影响区应进行淬火+595℃以上温度的回火处理;对于最小屈服强度大于655MPa的钢材应进行淬火+回火处理,以获得抗硫化物应力腐蚀开裂的最佳能力抗H2S腐蚀钢材的基本要求:⑴成分设计合理:材料的抗H2S应力断裂性能主要与材料的晶界强度有关,因此常常加入Cr、Mo、Nb、Ti、Cu等合金元素细化原始奥氏体晶粒度。

超细晶粒原始奥氏体经淬火后,形成超细晶粒铁素体和分布良好的超细碳化物组织,是开发抗硫化物应力腐蚀的高强度钢最有效的途径。

⑵采用有害元素(包括氢, 氧, 氮等)含量很低纯净钢;⑶良好的淬透性和均匀细小的回火组织,硬度波动尽可能小;⑷回火稳定性好,回火温度高(>600℃);⑸良好的韧性;⑹消除残余拉应力。

2.添加缓蚀剂实践证明合理添加缓蚀剂是防止含H2S酸性油气对碳钢和低合金钢设施腐蚀的一种有效方法。

缓蚀剂对应用条件的选择性要求很高,针对性很强。

不同介质或材料往往要求的缓蚀剂也不同,甚至同一种介质,当操作条件(如温度、压力、浓度、流速等)改变时,所采用的缓蚀剂可能也需要改变。

用于含H2S酸性环境中的缓蚀剂,通常为含氧的有机缓蚀剂(成膜型缓蚀剂),有胺类、米唑啉、酰胺类和季胺盐,也包括含硫、磷的化合物。

如四川石油管理局天然气研究所研制的CT2-l和CT2-4油气井缓蚀剂及CT2—2输送管道缓蚀剂,在四川及其他含硫化氢油气田上应用均取得良好的效果。

3.控制溶液pH值提高溶液pH值降低溶液中H+含量可提高钢材对硫化氢的耐蚀能力,维持pH值在9~11之间,这样不仅可有效预防硫化氢腐蚀,又可同时提高钢材疲劳寿命。

湿硫化氢环境腐蚀与防护

湿硫化氢环境腐蚀与防护第一章总则1.1 为规范湿硫化氢环境腐蚀与防护工作,防止发生安全事故,依据国家有关法规、标准,制定本指导意见。

1.2石油化工装置在湿硫化氢环境(含有气相或溶解在液相水中,不论是否有氢气存在的酸性工艺环境)使用的静设备,为抵抗硫化物应力腐蚀开裂(SSC)、氢诱导开裂(HIC)和应力导向氢诱导开裂(SOHIC),在设计、材料、试验、制造、检验等方面的要求。

生产、技术、设计、工程、检修、科研等部门应积极参与和配合设备管理部门做好相关工作。

1.3对处于湿硫化氢腐蚀环境中的设备抗 SSC、HIC/SWC 和 SOHIC 损伤的最低要求,其中包括碳钢和低合金钢,以及碳钢及低合金钢加不锈钢的复合钢板制造的设备。

但不包括采用在金属表面(接触介质侧)增加涂层(如喷铝等)防止基体材料腐蚀开裂的设备。

1.4凡处于湿硫化氢环境中的设备在材料选择、设备制造与检验均应满足本标准的要求,否则可能导致设备 SSC、HIC/SWC 和 SOHIC 的破坏。

1.5不包括湿硫化氢引起的电化学失重腐蚀和其他类型的开裂。

1.7 湿硫化氢腐蚀环境的定义与分类:1.7.1 介质在液相中存在游离水,且具备下列条件之一时称为湿硫化氢腐蚀环境:(1)在液相水中总硫化物含量大于 50ppmw;或(2)液相水中 PH 小于 4 且总硫化物含量大于等于 1ppmw;或(3)液相水中 PH 大于 7.6 及氢氰酸(HCN)大于等于 20ppmw,且总硫化物含量大于等于 1ppmw;或(4)气相中含有硫化氢分压大于 0.0003MPa(0.05psia)。

1.7.2 根据湿硫化氢腐蚀环境引起碳钢和低合金钢材料开裂的严重程度以及对设备安全性影响的大小,把湿硫化氢腐蚀环境分为 2 类,在第I 类环境中主要关注 SSC,而在第Ⅱ类环境中,除关注 SSC 外,还要关注HIC 和 SOHIC 等损伤。

具体划分类别如下:第 I 类环境(1)操作介质温度≤ 120℃;(2)游离水中硫化氢含量大于 50ppmw;或(3)游离水的 PH < 4,且含有少量的硫化氢;或(4)气相中硫化氢分压大于 0.0003MPa(绝压);或(5)游离水中含有少量硫化氢,溶解的 HCN 小于 20ppmw,且 PH >7.6。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档