減頂水冷器腐蝕失效分析及材質(zhì)腐蝕規(guī)律研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文減頂水冷器腐蝕失效分析及材質(zhì)腐蝕規(guī)律研究CorrosionFailureAnalysisofWaterCoolers’onVacuumTowerOverheadandCorrosionRuleofMaterials學(xué)號(hào)：21307107完成日期：201666大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要常減壓裝置的腐蝕問(wèn)題一直是困擾煉化企業(yè)的一個(gè)重點(diǎn)難題，腐蝕風(fēng)險(xiǎn)的存在直接影

2、響煉油裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行，安全加工生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量以及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。探究腐蝕機(jī)理及腐蝕發(fā)生原因，有針對(duì)性的解決常減壓裝置的腐蝕問(wèn)題，對(duì)于企業(yè)安全高效生產(chǎn)具有非常重要的實(shí)際意義。因此，本文做了以下幾方面研究：(1)本文通過(guò)金相顯微鏡和掃描電鏡對(duì)換熱器支撐梁和管束裂紋及孔蝕形貌進(jìn)行表征，并通過(guò)電子能譜和洛氏硬度儀對(duì)支撐梁失效件、腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行了電子能譜掃描和材質(zhì)硬度檢測(cè)，分析了減項(xiàng)水冷換熱器腐蝕開(kāi)裂原因，確定換熱器換熱管的腐蝕失效主要以點(diǎn)蝕為主，

3、而支撐梁主要腐蝕失效形式為點(diǎn)蝕加開(kāi)裂失效。對(duì)換熱器材質(zhì)進(jìn)行分析，結(jié)果表明：換熱管材質(zhì)成分基本符合304材質(zhì)特征，在HClH2SH20酸性環(huán)境下僅發(fā)生了點(diǎn)蝕，但是支撐梁成分檢測(cè)結(jié)果顯示Ni、Cr元素含量均偏低，趨于標(biāo)準(zhǔn)含量線以下；支撐梁材質(zhì)硬度檢測(cè)結(jié)果為32HRC，超過(guò)設(shè)備設(shè)計(jì)要求22HRC；金相特征觀察顯示，支撐梁裂紋呈臺(tái)階狀分布，并且沿晶開(kāi)裂；腐蝕產(chǎn)物成分分析，檢測(cè)出含有Cl元素和S元素。綜合以上分析得出結(jié)論：煉油廠所煉原油復(fù)雜多變，

4、電脫鹽設(shè)備脫鹽效果不穩(wěn)定，導(dǎo)致減壓塔頂HCI、H2S含量升高，遇到冷凝水形成HClH2SH20酸性環(huán)境，導(dǎo)致設(shè)備支撐梁出現(xiàn)“臺(tái)階狀”沿晶開(kāi)裂，即典型的氫脆失效特征。支撐梁由于固溶不好或者未進(jìn)行固溶處理導(dǎo)致硬度較高，高硬度的材質(zhì)在HClH2SH20環(huán)境下容易誘發(fā)氫致開(kāi)裂。(2)對(duì)2205雙相不銹鋼腐蝕規(guī)律做了詳細(xì)研究，主要考慮氯離子和硫離子兩種因素對(duì)2205雙相鋼腐蝕規(guī)律的影響。通過(guò)對(duì)2205雙相鋼孔蝕溫度曲線的一系列測(cè)試，得出氯離子濃度

5、越高，2205雙相鋼的孔蝕溫度越低，同時(shí)考察pH值影響因素，pH值越低，2205雙相鋼的孔蝕溫度也相應(yīng)越低。通過(guò)對(duì)2205雙相鋼交流阻抗曲線測(cè)試，結(jié)果表明，硫離子的存在影響了鈍化膜的自我修復(fù)生長(zhǎng)過(guò)程，使得2205雙相不銹鋼的鈍化膜更容易受到氯離子侵蝕破壞，而且硫離子濃度越高，這種破壞作用越明顯。同時(shí)也考察了pH值和溫度的影響因素，在酸性條件下，硫離子的作用更加強(qiáng)烈，高溫環(huán)境下，硫離子也顯出了很高的活性，更加促進(jìn)氯離子的腐蝕作用。這一系列