在线文库
全部分类
  • 实用文档 >
    实用文档
    总结/汇报 工作计划 实施方案 讲话/发言 心得体会 民主生活会专栏 往来文书 党团工作 合同/协议 求职/职场 表格模板 PPT模板区 主题教育专栏
  • 项目前期 >
    项目前期
    环境影响评价报告 可行性研究报告 项目建议书 项目申请报告/资金 项目计划书/策划书 项目选址/土地利用 社会稳定风险评估报 节能评估/清洁生产 矿山地质环境保护/ 安全评价报告/安全 初步设计 水土保持方案 水资源论证报告 矿产勘查/储量核实/ 地质灾害危险性评估 防洪/防震/防雷评价 职业病危害评价及防 招标/投标/评标文件 项目前期工作/项目
  • 工程管理 >
    工程管理
    设计方案 施工组织设计 施工方案 工程监理/造价 施工工艺 技术交底 验收规范/验收标准 环境保护验收报告 验收报告/验收表单 施工/监理合同 工程管理/工程表格
  • 时代专栏 >
    时代专栏
    调研报告/行业分析 发展规划/规划设计 脱贫攻坚战专栏 乡村振兴战略专栏 污染防治攻坚战专栏 扫黑除恶专项斗争专 ppp项目专栏 一带一路专栏 改革开放40周年专栏
  • 教育考试 >
    教育考试
    幼儿/小学教育 初中教育 高中/职业教育 成人/电大/自考 高等教育/毕业论文 教学研究/教育管理 从业资格考试 IT计算机考试 医药卫生考试 公务员/司法考试 知识竞赛试题
  • 专业资料 >
    专业资料
    人文社会/法律 建筑/建材/土木 环境科学/食品科学 电力/水利 能源/化工 冶金/矿山/地质 道路/交通/物流 机械/仪器/仪表 电子/电路 医药/卫生 纺织/轻工业 IT/计算机/通信 材料科学 航空/兵器/核科学 自然科学 农林牧渔
  • 经管营销 >
    经管营销
    经济/金融/财税 人力资源管理 市场营销 财务管理/分析 生产/经营管理 安全/应急管理 采购/供应链管理 商标/专利/知识产权 企业管理 制度汇编/手册
  • 标准规范 >
    标准规范
    市政/建筑/建材标准 冶金/化工/机械标准 矿山/地质/测绘标准 能源/电力/电气标准 IT/计算机/电信标准 道路/交通/物流标准 医药卫生标准 轻工纺织标准 农林牧渔/水利标准 环境保护/食品标准 安全/气象/防灾标准 管理体系认证标准 政务/商务服务标准 国外/国际标准 标准书籍/手册
  • 生活休闲 >
    生活休闲
    家具家电/家装 饮食 保健养生/体育 婚姻家庭 美容服饰 娱乐时尚 旅游购物 摄影/摄像/绘画 影视/动漫/游戏 幽默滑稽 音乐 文学/小说 随笔/综合
  • 综合区 >
    综合区
  • 换一换
    首页 在线文库 > 资源分类 > PDF文档下载
     

    复合汽提塔焊缝腐蚀原因分析及修复.pdf

    • 资源ID:20189       资源大小:273.95KB        全文页数:4页
    • 资源格式: PDF        下载权限:游客/注册会员/VIP会员    下载费用:8积分 【人民币0.8元】
    快捷注册下载 游客一键下载
    会员登录下载
    三方登录下载: 微信快捷登录 QQ登录   微博登录  
    下载资源需要8积分 【人民币0.8元】
    邮箱/手机:
    温馨提示:
    支付成功后,系统会自动生成账号(用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号),方便下次登录下载和查询订单;
    支付方式: 支付宝    微信支付   
    验证码:   换一换

    加入VIP
     
    友情提示
    2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,既可以正常下载了。
    3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
    4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰   

    复合汽提塔焊缝腐蚀原因分析及修复.pdf

    第43卷增刊1 2014年8月 石油化工设备 PETR0一CHEMICAL EQUIPMENT Vo1.43 Supplement 1 Aug.2Ol4 文章编号100074662014增刊1009004 [2] [3] [43 1-51 复合汽提塔焊缝腐蚀原因分析及修复 姜元庆 中国石油锦西石化分公司安全监督中心,辽宁葫芦岛 125001 摘要针对锦西石化分公司常减压工套减压汽提塔减四线段焊缝局部泄漏现象,对复合汽提塔焊缝 泄漏的原因进行了分析,并提出了相应的对策和建议。 关键词复合汽提塔;316L不锈钢;焊接接头;焊接工艺 中图分类号TQ050.7;TE962 文献标志码B doi10.3969/j.issn.10007466.2014。s1.027 Analysis of Composite Stripper Weld Corrosion JIANG Yuanqing Jinxi Petrochemical Safety Supervision Center,CNPC,Huludao 125001,China AbstractThe first set of atmospheric and vacuum distillation vacuum steam stripping tower in 与维护[J].化肥设计,2009,4753841. ZHNG Xiulan.Concerning Corrosion and Main tenance for CO2 Stripper in Urea Plant by CO2 Strip ping FJ].Chemical Fertilizer Design,2009,47 53841. 李金桂,赵闺彦.腐蚀和腐蚀控制手册[M].北京国防 工业出版社,1998. LI Jingui,ZHAO Guiyan.Corrosion and Corrosion Control Manual[M].Beij ingNational Defence Indus try Press,1998. 汪冬兵.尿素合成塔降液管的腐蚀破坏[J].大氮肥, 19946438439. WANG Dongbing.Corrosion and Destruction of the over Fall Tube in Urea Systhesis[J].Large Scale Ni trogenous Fertilizer,19946438439. 林玉珍,林德钧.腐蚀与腐蚀控制原理[M].北京中国 石化出版社,2007. LIN Yuzhen,LIN Dej un.Corrosion and Corrosion Control Principle[M].BeijingChina Petrochemical Press Co.Ltd.,2007. 刘喜柱.甲铵冷凝器腐蚀原因分析与处理措施I-j].化 工设备与防腐蚀,2000164 65. I IU Xizhu.Ammonium Carbamate Condense Corro sion Reason Analysis and Treatment Measuers[J]. Chemical Equipment and Anticorrosion,2000164 65. [6]付仕勇.高压甲铵冷凝器列管的缺陷分析及对策[J]. 云南化工,2000,2753436. FU Shiyong.Analysis of Defects in High Pressure Methy Ammonia Condenser Tubes[J].Yunnan Chem ical Technology,2000,2753436. [7]项忠维,韩双起,路思.sAF22O5双相钢冷却器管束腐 蚀穿孔的原因分析[J].石油化工设备技术,2003,24 55961. HAN Zhongwei。HAN Shuangqi,I U Si.The Rea son Analysis on the Corrosion Preation of SAF 2205 Diphase Steel Cooler Bundle[J].Petrochemical E quipment Technology,2003,2455961. [8]李光植.尿素高压设备管板及列管的腐蚀和修复[J]. 化工机械。2010,375638 641. LI Guang-zhi.Corrosion of Urea HP Equipment Tubesheet and Tube and Repair[J].Chemical Machin ery,2O10,375638 641. [9] 王桂平,张孝福.氢致应力腐蚀断裂对汽鼓包造成的破 坏[J].不锈钢世界,2007251 53. WANG Guiping,ZHANG Xiaofu.Hydrogen In duced Stress Corrosion Cracking of Steam Bulge Demage[J].Stainless Steel World,2007251 53. [1O]吴玖.双相不锈钢[M].北京冶金工业出版社,1996. WU Jiu.Dual Phase Stainless Steel[M].Beijing Metallurgical Industry Press,1996. 杜编 收稿日期20140309 作者简介姜元庆1970一,男,辽宁庄河人,工程师,硕士,主要从事石油化工设备的管理工作。 增刊1 姜元庆复合汽提塔焊缝腐蚀原因分析及修复 J inxi Petrochemical Company is introduced,of which the fourth sideline local weld leaked,the composite stripper j oint leakage of several possible reasons is analyzed,and the corresponding countermeasures and suggestions are put forward. Key wordscomposite stripper;316I ;weld line;welding technology 锦西石化分公司常减压I套装置运行至2013一 O9已满3 a,装置降量生产为停工检修做准备。由 于常减压I套减压汽提塔减四线段液面无油,拟将 减四线段介质提前退出,在扫线过程中,操作由负压 恢复为正压状态,减四线段焊缝局部出现泄漏,装置 比原计划提前6 h停机。 该汽提塔1999年投用,规格为O1 800 mm 25 405 mm14 mill,操作压力为一0.098 MPa,主 体材质为20R基层316L覆层,壁厚为11 3mm。该塔自上而下共分为3段,即减二线段、减 三线段和减四线段。200507由于减三线段与减四 线段共用封头变形,致使封头附近塔壁开裂,临时停 产抢修,将减三线与减四线段联接处的筒体进行了 更换,此次泄漏部位即是更换的简体下端位于减四 线段焊缝。 l 泄漏原因分析 1.1 泄漏部位宏观检查 泄漏焊缝距离减四线上部封头边缘1 460 mm, 塔体焊缝出现贯穿性不规则裂纹,焊缝开裂最大宽 度6 mm,长为630 mm,占焊缝总长的11 。泄漏 处内壁衬里基本上未腐蚀,但焊缝焊肉及基层金属 腐蚀明显。另外,裂纹上、下两段筒体错边量较大, 达到4 mm,泄漏处上段筒体曲率半径大于下段筒 体,已露出基体材质。 1.2 操作条件及介质分析 常减压I套装置主要以加工辽河油为主,该油 为高酸原油,减四线段操作介质为减压蜡油,操作温 度为360 C,压力为真空度94 kPa。 以2013-0617、0704采样分析为例,原油及减 阴线蜡油腐蚀介质采样分析结果见表1。 表1 原油及减四线介质采样分析结果 根据表1的采样分析结果,原油酸值为 1.84 mg/g、r mg/g指中和每克油中的酸需要 毫 克KOH,以下类同,此值远大于0.5 mg/g,为高酸 原油,减四线介质酸值为3.40 mg/g。从表1中还 可以看出,减四线硫体的积分数为0.25 质量浓 度为2 377mg/L。 1.3泄漏原因 从上述采样分析可知,原油属于含硫高酸原油, 减四线介质中含有的硫和环烷酸,是引起焊缝腐蚀 泄漏的直接原因。 1.3.1 环烷酸腐蚀 环烷酸是一种存在于石油中的含饱和环状结构 的有机酸,通式为RHC COOH,在原油的不同馏分 中,其含量和组成也不同,随着馏分沸点的升高,其 中环烷酸含量逐渐增加 ]。环烷酸的腐蚀能力受温 度的影响较大,220℃以下环烷酸基本上不发生腐 蚀,随着温度上升腐蚀程度增加,在270~280℃腐 蚀程度最大,温度再提高腐蚀程度下降,到350℃附 近腐蚀又急剧增加,400。C以上基本上没有腐蚀,主 要是由于此温度以上环烷酸已汽化,在汽相中只要 没有凝液产生,腐蚀程度就很小,环烷酸腐蚀主要体 现在液相中 。 1.3.2 硫、硫化物及其与环烷酸共同作用产 生的腐蚀 硫化物在无水的情况下,温度大于240。C时开 始分解,生成硫化氢,形成高温SH。SRSH型腐蚀 介质,随着温度升高腐蚀加剧。当温度大于350℃ 时,H S开始分解成H和活性很高的硫,在设备表 面与铁反应生成FeS保护膜。但当有环烷酸存在 时,保护膜被破坏,又强化了硫化物的腐蚀l3]。 减四线蜡油操作温度为360。C左右,该介质温 度位于腐蚀程度剧烈增加区间,在硫和环烷酸的共 同作用下对设备产生腐蚀。相关资料表明,在减四 线硫体积分数0.25 、酸值2.88 mg/g且操作温度 为360℃情况下,两种腐蚀介质的共同作用,可使碳 钢的腐蚀速率达到10 mm/a、不含Mo的不锈钢的 腐蚀速率为0.4 mm/a,含Mo的316不锈钢腐蚀速 率为0.2 mm/a。在存在较大流速冲刷的情况下, 流速越大,腐蚀越剧烈,上述腐蚀速率要进行修正, 乘以相应倍数 ]。 石油化工设备 2014年第43卷 从上述分析可以看出,正是由于硫和环烷酸对 焊缝的腐蚀,才导致焊缝产生泄漏。问题在于为什 么该部位简体同一环向焊缝其它部位并没有发生腐 蚀,而仅在此局部出现腐蚀。 为此,对腐蚀焊缝两侧316L衬里进行检测,结 果显示相关元素质量分数均符合相关标准对316L 不锈钢衬里材质的要求。因此,腐蚀泄漏的原因除 了硫和环烷酸造成外,还应从泄漏处焊缝的焊接方 面查找。 1.3.3 前次检修焊接工艺不当 根据宏观检查结果,泄漏处上部筒体与下部简 体错边量较大,达到4 mm。资料显示,2005年对上 部筒体局部进行更换组对的过程中,制造及安装误 差较大,导致上部筒体与下部筒体局部产生的错边 较大,而泄漏部位错边量最大。此外,当时在焊接过 程中采取的焊接工艺也不尽合理,衬里厚度为 3 mm,基层碳钢金属20R融合到焊缝中,使焊缝中 Mo元素被稀释而减少,Mo元素质量分数高低是判 断不锈钢材质能否耐环烷酸腐蚀的重要因素,Mo 元素质量分数减少,使该处焊缝金属经过几年后最 终被环烷酸腐蚀。 1.3.4 焊条选用不当 当选用普通不锈钢焊条如A302焊条,短时间 内焊缝不会腐蚀泄漏,但经过一段时间运行后,焊缝 将被环烷酸腐蚀。A302焊条与A022焊条焊缝熔 敷金属的化学成分比较见表2。 表2 A022焊条焊接与A302焊条焊接焊缝熔敷金属化学成分质量分数比较 从表2中可以看出,与A022焊条相比,选用 A302焊条的焊缝熔敷金属的化学成分碳质量分数 明显增高,且Mo质量分数≤0.75 远小于A022 焊缝中Mo质量分数2.0 ~3.0Y0。经验表明, 只有Mo平均质量分数大于2.5 9/6的超低碳不锈钢 才耐环烷酸腐蚀 ]。敬和民、吴欣强等人利用实验 室模拟冲蚀设备,考察了Mo质量分数对316L不锈 钢在环烷酸介质中腐蚀与冲蚀行为的影响,结果认 为,随Mo质量分数的增加,能在金属表面形成富 Mo膜,阻止金属基体与环烷酸接触,能消除金属表 面活性,增强金属在环烷酸溶液中抗腐蚀能力_7]。 因此,在环烷酸腐蚀的条件下,焊接材料应选用 A022焊条。 2焊缝修复 2.1 选择合适的焊接方法 复合钢板焊接要采用合理的焊接方法,焊接方 法应根据复合钢板材质、接头厚度、坡口尺寸及施焊 条件等确定。减压汽提塔减四线段壁厚为14 mm, 衬里为316L不锈钢,厚度为3 mm,,基体材质为 20R,厚度为11 mm,本次修复基层、过渡层和复层 均选用手工电弧焊。 2.2 焊接材料的选用 焊接材料选择不合适,焊缝中的一些金属元素 就可能被严重稀释,形成马氏体淬硬组织,与此同 时,如果Mo元素被稀释,则可使其耐酸腐蚀程度降 低。在本次焊接修复中,基层选用J427焊条,过渡 层选用A042焊条,复层选用E316焊条。由于介质 为环烷酸,304系列不锈钢不耐环烷酸腐蚀,因而过 渡层不能选用如A302等304系列焊条。 2.3 选择合适的焊接工艺 焊前正确装配是关系到焊接接头质量的关键, 对于覆层厚度为3~5 mm的复合板,环焊缝错边量 应不大于1.5 mm[8],而减四线汽提塔泄漏部位焊 缝复层错边量为4 mm,在这种无法重新组装的情况 下,如果不采取合理的焊接顺序,A022焊条直接与 基层焊接,降低了熔敷层金属Mo的质量分数,将会 直接造成该部位被环烷酸腐蚀。 对于筒体上、下错边量很小的焊缝而言,应采用 X型坡口双面焊,先焊基层,然后焊过渡层,最后焊 复层。对于本例详述如下 1对错边量较大的上、下段简体焊接,首先打 磨不规则X型坡口图1,上端筒体坡口尖端处于 壁厚中间位置,即上端筒体坡口顶端居壁厚中间位 置,下端简体坡口尖端与上端坡口尖端对齐图1, 间距为22 mm。 2采用合理焊接顺序,用J427焊条焊筒体外 侧及内侧基层金属具体步骤如图1中焊层序号1、 2、3、4、5、6,再用A042焊条对筒体内侧坡口从复 合层与基层接合处进行堆焊,将筒体内侧下坡口基 层金属全覆盖,然后继续用A042焊条从内侧进行 过渡层焊接焊层序号7、8,筒体内侧上下端均保 增刊1 姜元庆复合汽提塔焊缝腐蚀原因分析及修复 93 图1减四线汽提塔泄漏处上、下两段简体焊缝 修复坡口形式 留复合层厚1.5~2 mrn。过渡层焊缝金属的表面 应高出界面0.5~1.5 mm,基层焊缝的表面距离复 合层的距离要控制在1.5~2.0 mm,过渡层厚度应 控制在2~3 mrn内 ]。最后用AO22焊条进行焊接 焊层序号9、lO,确保内壁纯A022焊条熔敷金属 达4 mm以上。焊接结束后,对内侧焊缝局部打磨 平整,利用金属元素含量检测仪进行检测,确保焊缝 内侧各元素质量分数尤其是Mo元素质量分数处于 表3中标准值范围内。另外,在焊接过程中,始终进 行清根处理,确保了焊接质量。 本次修复的焊接工艺参数见表3。 3 结语 通过对减压汽塔焊缝腐蚀原因合理分析,利用 表3减四线汽提塔泄漏处上、下两段简体焊缝修复焊接工艺 本次装置停车检修机会,采用文中所述焊接工艺及 焊接材料对减压汽提塔维修,取得了较好的效果,确 保了减压汽提塔安全运行。 建议在下一次装置检修中,对此处焊缝要予以 重点关注。 [5] [6] 参考文献 [1]唐孟海,胡兆灵.原油蒸馏[M].北京中国石化出版 社,2007. F,Tq TANG Menghai,HU Zhaoling.Crude Oil Distil lation[M].Beij ingChina Petrochemical Press Co. I td.,2O07. [2] E3] [4] 孙家孔.石油化工装置设备腐蚀与防护手册l-M].北 京中国石化出版社,1996. SUN Jiakong.Equipment Corrosion and Protection Manual of Petrochemical Plant[M].Beij ingChina Petrochemical Press Co.Ltd.,1996. 杨启明,马延霞,王维斌.石油化工设备安全管理 [M].北京化学工业出版社,2008. YANG Qiming,MA Yanxia,WANG Weibin.Pet rochemical Equipment Safety Management[M].Bei jingChemical Industry Press,2008. API 581--2000,基于风险的检验Is]. API 58 1 2OOO,Risk based Inspection[S]. F8] [9] 李亚江.焊接材料的选用[M].北京化学工业出版 社,2004. I I Yajiang.The Selection of Welding Material[M]. BeijingChemical Industry Press,2004. 日本石油学会.石油炼制装置的材料选择[z].别东 生,译.茂名茂名石化公司,2004. J apan Petroleum Institute.Oil Refining Equipment Material Selection[z].BIE Dongsheng,Translation. MaomingMaoming Petrochemical Company,2004. 胡安定.炼油化工设备腐蚀与防护案例[M].北京 中国石化出版社,2010. HU An-ding.Petrochemical Equipment Corrosion and Protection Case[M].BeijingChina Petrochemi cal Press Co.Ltd.,2010. 李亚江,王娟,刘鹏.异种难焊材料的焊接及应用 [M].北京化学工业出版社,2004. LI Yaj iang,WANG J uan,LIU Peng.Dissimilar Welding and the Application of the Welding Materials [M].BeijingChemical Industry Press,2004. 陈茂爱,陈俊华,高进强.复合材料的焊接[M].北 京化学工业出版社,2005. CHEN Maoai。CHEN Juwhua,GAO Jin-qiang. Welding of the Composite Material[M].Beij ing Chemical Industry Press,2005. 杜编

    注意事项

    本文(复合汽提塔焊缝腐蚀原因分析及修复.pdf)为本站会员(紫百合)主动上传,在线文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知在线文库(发送邮件至zaixianwenku@163.com或直接QQ联系客服),我们立即给予删除!

    温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。




    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 帮助中心 - 广告服务 - 诚邀英才 - 联系我们

    文库交流QQ群:630737895 在线文库交流群      联系客服QQ:1726005040  联系客服QQ:1518322126

         联系邮箱:zaixianwenku#163.com (请把#改为@)

     在线文库网版权所有   青公网安备:63010402000280号   青ICP备13000082号-5

    展开