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    石油化工設備的應力腐蝕介質及其來源

    投稿日期:2022-08-22

    能夠引起Cr-Ni奧氏體不銹鋼產生應力腐蝕的介質很多,以下為實際奧氏體不銹鋼應力腐蝕斷裂工程事故中常見的介質。


        各種氯化物或含氯化物溶液;

        氫氧化物,如KOH,NaOH等的水溶液;

        連多硫酸H2SxO6;

        鹽水、海水、河水、井水、高溫高壓水、水蒸氣和海洋性大氣;

        硝酸和硝酸鹽;

        氫氟酸、氟硅酸和含氟離子的水溶液;

        HN03+HF和HN03+HCl+HF酸的酸洗液;

        硫化氫水溶液;

        硫酸和亞硫酸鹽。

        這些介質來自各種途徑,有時介質的一些微小變化就能引起應力腐蝕開裂,特別是溶液中的一些雜質,即所謂的特定離子的存在則是最危險的。例如鹵素族,在200℃的水中僅含2x10-6C1-,便可使18-8Cr-Ni不銹鋼產生應力腐蝕,除CL-外,水中僅含2x10-6F-,在室溫下即可引起敏化態Cr-Ni不銹鋼的應力腐蝕。這些介質及離子的來源有:

       1)工作前介質中存在的和外來的腐蝕介質和特定離子

        奧氏體不銹鋼設備、部件在制造過程中和正式使用前置于腐蝕性介質中或與腐蝕性介質(包括大氣和水)相接觸,是許多奧氏體不銹鋼設備、部件未使用或使用初期便產生腐蝕的重要原因。

    工作前存在的腐蝕介質包括:

       a.不銹鋼板、管出廠前的酸洗介質(目前常用NO3H+HF酸),或酸洗后用含F-,Cl-較高的工業水沖洗時,在鋼材表面附著有F-、C1-。

       b.設備、部件加工過程中,使用的加工成型介質和機械潤滑劑、防護涂層,含有有害介質的保護氣體、設備與部件的清洗和酸洗溶液以及電鍍、拋光和其它化學處理溶液。

       c.設備用含F-,Cl-的水溶液進行水壓試驗后,水沒有排凈,因為長期放置而濃縮的F-、Cl-。

       d.設備裝配過程中,一些部件常常置于含有有害成分或有害裝配介質中,如機器油、潤滑劑、打標記的商標材料等等。

      2)工作介質中存在的和外來的腐蝕介質和特定離子工作介質中存在的和外來的腐蝕介質和特定離子是為了滿足反應過程和產品質量等以及其它要求。在一些條件下,它們常常處于無害的水平內或處在正常允許含量的范圍內,但一些因素的存在(多與設備的結構設計和使用操作有關),能夠引起這些微量有害物質在表面或局部的富集或濃縮,從而達到引起應力腐蝕的濃度。實踐表明,凡能促進干濕交替過程進行的因素都是有害的,其中以縫隙的存在、液體(如含氯化物的水)未充滿的空間的存在或大量氧化物的污垢堆積最為有害。

        在工作介質中還會由于其它原因而導致有害物質的進人。例如,由于冷凝器泄漏,海水或含有Cl-的冷卻水會進人熱交換器、蒸發器中,由于氫化脫硫設備沒有密封而有空氣、水分和氧進人設備中而形成H2SXO。等。

        在石油化工生產中,從應力腐蝕事故分析中可知,大量遇到的介質是氯化物、氫氧化物、連多硫酸等。
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