色爱综合区,亚洲中文字幕黄网站,国产三级在线播放欧美,美国一级毛片aa,av无码,天天干,婷婷六月丁香91视频,免费的黄色网站4mmb

會員中心
加入VIP
微信

客服微信網(wǎng)站公眾號

　煤礦　化工　建筑
　機械　電力　冶金
　消防　交通　特種

　論壇　活動　視頻
　問答　投稿　 MSDS
　簽到　超市　招聘

導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 化工安全論文>>正文

球罐氫鼓泡形成原因及防護措施

文檔作者：養(yǎng)亮文檔來源：中國石化集團石家莊煉油廠		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年10月15日
下載地址：點擊這里	文件大?。?299.79 KB 共3頁	文檔格式： PDF	下載點數(shù)： 1 點（VIP免費）

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共3頁]

本文件共3頁，如需編輯使用，請下載。

注：預(yù)覽效果可能會出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大小：299.79 KB 共3頁文件格式：PDF 下載點數(shù)：1 點（VIP會員免費）

下一篇：石油儲罐靜電的防護措施分析

上一篇：氫氟酸旋轉(zhuǎn)反應(yīng)爐的腐蝕與防護措施

文本預(yù)覽

僅提取頁面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

石油化工
Ai驗文流Corrosion&amp;amp;
2 0 0 6
fmin
2 3 (
蝕 與
Petrochemical
2 )
防護
Industry
5 1
球罐氫鼓泡形成原因及防護措施
養(yǎng)亮
(中國石化集團石家莊煉油廠，河北石家莊050032)
摘要 : 對 濕H,S 環(huán)境下球雄氮鼓泡的產(chǎn)生原因、形成過程和腐蝕狀況進行了分析，指出氮鼓泡的
發(fā)生一是球罐處于臨氫環(huán)境，因腐蝕產(chǎn)生的〔H〕滲入到了鋼中;二是容器所用的鋼材存在夾雜，即有
“空穴”。同時提出了具體的防護措施，如增加脫硫裝置以降低H,S 的濃度，改善壓力容器工況條件，
以及對焊縫部位采取噴鋁措施等。
關(guān)鍵詞:球罐氫鼓泡HZS 防護
中圖分類號:TE985.7 文獻標識碼:B 文章編號:1007一015X(2006)02一(0051一03
原油 中 的 S在餾分油中以各種形態(tài)存在，在石
油煉制過程中多分解為從S,H ZS與水共存時，會
形成濕HZS 腐蝕環(huán)境。煉油過程中的常減壓蒸餾
塔頂及冷凝系統(tǒng)，熱裂化、催化裂化的吸收穩(wěn)定系
統(tǒng)，液化石油氣的脫硫及貯存系統(tǒng)，重整芳烴和撇
頭油制氫的原料貯存及處理系統(tǒng)等，均處于濕HZS
的腐蝕環(huán)境。在這些系統(tǒng)中，由于焊接接頭存在殘
余應(yīng)力和材料自身應(yīng)力作用，加速了設(shè)備的局部或
整體腐蝕破壞川。
球 罐 是 石油化工行業(yè)普遍應(yīng)用的在用設(shè)備，中
國石油化工集團公司煉化企業(yè)就有大型在用球罐
1000多臺，最近10年來的開罐檢查發(fā)現(xiàn)很多球罐
有表面裂紋，其中一些嚴重的發(fā)生了氫鼓泡。氫鼓
泡降低了壓力容器的強度，導(dǎo)致壓力容器的承載應(yīng)
力分布不均，對壓力容器的安全使用有很大的危害
性，應(yīng)采取有效措施進行防護。
鋼板上。對有鼓泡和無鼓泡的球殼板母材分別取樣
進行化學(xué)成分分析，結(jié)果見表to
取樣部位
鼓泡處
正常部位
C Si M n P S
0.15 0.43
0.15 0.36
1.30
1.43
0.023 0.06
0.028 0.034
由表 1可 知，鼓泡處鋼材的Mn含量偏低，S含
量嚴重超標。
1 基本情況
某石 化 公 司煉油廠Q801球罐體積為400耐，材
質(zhì)為16MnR,1987年3月投用，儲存介質(zhì)為液化氣，
液化氣中含凡S，濃度在。D()一1500 mg/go 1988年、
1992年、1998年天津市鍋檢所對該球罐先后進行測
厚、磁粉探傷(MT)、射線探傷(RT)、超聲波探傷
(UT)、水壓和氣密等檢驗，均未見異常。2000年5月
檢驗發(fā)現(xiàn)球罐內(nèi)表面24塊板發(fā)現(xiàn)氫鼓泡189個，其
中76個表面開裂，裂紋最長為55 mm，鼓泡最大直徑
為180 rim，鼓泡所在處的分層深度為7 mm一12 mm.
球罐的上下極板均為兩塊，赤道帶及上下溫帶均由
16塊板組成，全部球殼共52塊。鼓泡大多處于上下
溫帶，上溫帶4張球殼內(nèi)有97個，下溫帶13張球殼
內(nèi)86個，即有97%的鼓泡集中在上下溫帶的17張
2 氫鼓泡形成條件
氫鼓 泡 是壓力容器氫腐蝕的主要表現(xiàn)形式，只
有在臨氫條件下才能產(chǎn)生氫鼓泡。分子狀態(tài)的氫
是不能侵人金屬內(nèi)部的，只有原子狀態(tài)的氫才能侵
人鋼材。侵人鋼材的氫原子最容易擴散到金屬內(nèi)
部的空穴內(nèi)，聚集而成氫分子。氫分子在一般溫度
下難于逸出鋼材表面，以致在金屬內(nèi)部形成很高的
壓力，足以造成鋼材的破裂。
氫鼓 泡 的 形成必須具備兩個主要條件，一是存
在原子狀態(tài)的氫，二是金屬內(nèi)部存在“空穴”。原子
狀態(tài)的氫來源于濕H,S 對壓力容器鋼材表面的腐
蝕，而鋼材內(nèi)部的空穴則來源于鋼材的冶金缺陷和
壓力容器的制造缺陷。
2.1 濕HZS 對壓力容器鋼材表面的腐蝕
玖S 在 少 量凡。的作用下與Fe發(fā)生反應(yīng)生成
FeS和原子氫，原子氫可引起鋼脆化[2]。反應(yīng)式為:
Fe + 凡 S 'FeS+HZ
收稿日期:2005 - 04 - 25;修稿日期:2005 - 12 - 09.
作者簡介:喬亮(1973一)，男，工程師，1996年畢業(yè)于江蘇工
業(yè)學(xué)院石油儲運專業(yè)，2004年1月考人中國人民大學(xué)MBA
專業(yè)，現(xiàn)任中國石化集團石家莊煉油廠實業(yè)總公司總經(jīng)理。
萬方數(shù)據(jù)
石油化工腐蝕與防護第23卷
HZS 在 水 中電解:
氏 S- H十+HS-
鋼 的腐 蝕 產(chǎn)生陽極反應(yīng):
Fe + H S- 一 FeS+H'+2e-
陰極 反 應(yīng) 為:
2H ' +2 e- 2H,-HZ個
2.2 壓力容器內(nèi)壁的“空穴”
用 于制 造 壓力容器的鋼材在冶煉過程中形成
的空穴，主要是指冶煉時C,S, P ,Si 等雜質(zhì)含量超
標及鋼材內(nèi)部分層。
壓力 容 器 制造形成的空穴。主要是指焊接工
藝不完善而帶來的各種缺陷，比如夾雜、氣孔、裂
紋等。
高強鋼發(fā)生應(yīng)力腐蝕穿透開裂往往只需要十幾天
甚至幾天的時間，相對而言，16MnR球罐發(fā)生氫鼓
泡的時間則要長一些。對各種材料來說，確定一個
易于發(fā)生應(yīng)力腐蝕的HZS 濃度值的經(jīng)驗數(shù)據(jù)還有
可能，但確定一個不會發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂的“極限
氏s濃度”值幾乎是不可能的[al0
應(yīng)嚴 格 控 制并檢測介質(zhì)中玖S的濃度，16MnR
材質(zhì)球罐應(yīng)控制氏S濃度在50 P以9以下，高強鋼
球罐則應(yīng)控制在20 p.留9以下，但切不可以認為達
到了上述要求就不會出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕，還要綜合考慮
材料性能、制造工藝和使用管理等多種因素。
16MnR鋼環(huán)境腐蝕程度的經(jīng)驗判斷數(shù)據(jù)見表2，可
供參考。
3 氫鼓泡形成的影響因素
分析 氫 鼓 泡產(chǎn)生的條件可知，首先是介質(zhì)中
氏S濃度嚴重超標，其次是主要集中在材料中S含
量較高的球殼板上。上述煉油廠另外兩臺材質(zhì)為
SPV37的400 m3球罐，盛裝與Q801球罐同種HZS
超標的液化氣，運行相同時間，經(jīng)檢驗并未發(fā)現(xiàn)氫
鼓泡和表面裂紋，分析材質(zhì)S含量僅為0.002%，
可見板材質(zhì)量對氫鼓泡的形成起著決定性的作用。
分析 鼓 泡 處分層面為脆性斷口，主要表現(xiàn)為夾
雜、斷裂、二次裂紋和少量韌離[3]，斷口表面平均成
分S含量較高，對夾雜物的定點分析表明，主要成
分為S的化合物，裂紋內(nèi)充滿了腐蝕產(chǎn)物，這些與
上述判斷相吻合。
通過 對 球 罐失效原因分析可見，在含HZs 嚴酷
條件下不管是高強鋼，還是16MnR鋼，如果氫的擴
散量大，都可能引起失效。對16MnR鋼，在材料強
度正常、硬度不超標的情況下一般表現(xiàn)為氫鼓泡;
而對高強鋼(或硬度超標，殘余應(yīng)力水平較高的
16MnR鋼)則表現(xiàn)為應(yīng)力腐蝕，并且在腐蝕較緩和
介質(zhì)條件下，即使吸附少量氫，高強鋼也可能會發(fā)
生氫脆。腐蝕環(huán)境、材料、制造以及使用和管理等
因素都會對氫鼓泡形成產(chǎn)生影響。
3.1 環(huán)境因素
在其 他 參 數(shù)相同的情況下，鋼中氫的滲透量越
高，產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕和氫鼓泡的可能性越大，應(yīng)力腐
蝕斷裂時間及發(fā)生氫鼓泡的時間也越短。影響滲
透量的兩個主要環(huán)境參量是HZ0 的pH值和玩0
中凡S含量。具有代表性的是，在中性pH值的情
況下，氫的滲透量最低。應(yīng)力腐蝕的敏感度隨Hz0
中HZS濃度的增加而增加，在高濃度HZS 條件下，
表2 16MnR鋼環(huán)境腐蝕程度參考數(shù)據(jù)
水的pH值
水中氏S含量/(pg"g-,)
50~1000 > 1000
<5.5 低中高
5.5-7.5
>75 布朱甲局
材料 中對 應(yīng)力腐蝕及氫鼓泡影響最大的是鋼
材中s的含量、硫化物分布、P的含量以及它們的
顯微組織。在球罐設(shè)計時，要提出控制雜質(zhì)含量的
標準，尤其對于不能嚴格控制HZS含量的球罐，除
力學(xué)性能要求外，應(yīng)要求降低P和S含量，最好能
控制P小于0.008%,S小于0.002%。這樣，發(fā)生
應(yīng)力腐蝕和氫鼓泡的可能性會大大降低。鋼的顯
微組織對H,S 應(yīng)力腐蝕的影響比鋼的化學(xué)成分更
為重要，對同一成分的鋼材進行合適的熱處理而得
到適當(dāng)?shù)慕鹣嘟M織可充分發(fā)揮鋼材的抗HZS應(yīng)力
腐蝕破裂的能力。馬氏體經(jīng)高溫回火得到的顯微
組織是在鐵素體中均勻分布細微球狀碳化物，這種
組織具有最好的抗HZS應(yīng)力腐蝕性能。
目前 國 產(chǎn) 鋼材的水平已有較大提高，但仍不穩(wěn)
定，選用高韌性的16MnR( WH510,P 和S含量小于
0.01%，標準0.035 %) ,15MnNbR(WH530)或適當(dāng)考
慮選用進口鋼板，可有效降低s和P含量。特殊要
求的場合，應(yīng)選用抗HIC鋼(S小于0.02 %)，或進
口的抗HIC的A516一70鋼(S小于0.002%并加鈣
處理)，尤其是抗SOHIC性能好的ASTM《美國材料標
準實驗協(xié)會》中的A841鋼，采用熱機械控扎使鋼板
中幾乎沒有帶狀組織的鐵素體/貝氏體組織。鋼材
對氫鼓泡及氫開裂敏感度的經(jīng)驗判斷數(shù)據(jù)見表3,
萬方數(shù)據(jù)
第2期喬亮.球罐氫鼓泡形成原因及防護措施.53
表3 鋼材對氮鼓泡及氮致開裂敏感度
環(huán)境腐蝕
程 度
高硫 鋼 低硫鋼
(S > 0.01%)(s二0.002%·
超 低 硫 鋼
0.01%)(s < 0.002%)
焊接時
焊后
熱處理
焊接時
焊后
熱處理
焊接時
焊后
熱處理
低低無
低無
低低
高中低
高中低
高高中
高中低
3.2 使用環(huán)節(jié)的因素
對 于在 用 球罐，材料和制造質(zhì)量已經(jīng)確定，加強
使用環(huán)節(jié)的管理尤為重要。首先要加強球罐使用環(huán)
境的監(jiān)測(主要是H2S含量監(jiān)測)，一旦發(fā)現(xiàn)高強鋼
儲罐(包括硬度值較高、強度級別較高和殘余應(yīng)力水
平較高的16MnR球罐)中凡S含量超標，要及時將
超標介質(zhì)導(dǎo)出，進行內(nèi)壁清洗，并安排內(nèi)外部檢驗。
球罐 的檢 驗項目安排也非常重要，分析破壞事
故和試驗數(shù)據(jù)表明，材料表面的硬度值越高，發(fā)生應(yīng)
力腐蝕開裂臨界應(yīng)力值越低，時間越短。因此，必須
在定期檢驗過程中進行硬度測定，特別要測定焊縫
的硬度，因為焊縫和熱影響區(qū)是經(jīng)常發(fā)生應(yīng)力腐蝕
破壞的部位，對球罐硬度大于HB200的部位更要重
點監(jiān)測。除了硬度較高部位外，接管高應(yīng)變區(qū)及其
它的一些表面缺陷部位或幾何不連續(xù)部位也應(yīng)進行
監(jiān)測，應(yīng)力腐蝕裂紋經(jīng)常起始于表面缺陷處或有缺
口效應(yīng)的地方。在球罐定期檢驗過程中，對無損檢
測應(yīng)提出重點要求，特別是做磁粉探傷，普通磁粉很
難發(fā)現(xiàn)表面微裂紋，應(yīng)選用濕熒光磁粉或加反差劑。
應(yīng)力腐蝕。針對介質(zhì)S含量高的特點，建議在生產(chǎn)
中增設(shè)脫S裝置。
(2) 改 善 壓力容器的工作條件。如果生產(chǎn)許
可，建議壓力容器間隔運行，運行一段時間，停用一
段時間，讓鋼板中的氫原子自行逸出，即時效脫氫。
(3) 規(guī) 范 壓力容器的焊接工藝，提高壓力容器
的焊接質(zhì)量。確保在壓力容器制造中的各個環(huán)節(jié)
達標，消除焊接缺陷。
(4) 改 善 壓力容器的內(nèi)防護工藝，以提高壓力
容器的抗腐蝕能力。在壓力容器內(nèi)防腐蝕施工中，
應(yīng)保證內(nèi)表面除銹質(zhì)量和涂層噴涂質(zhì)量。建議內(nèi)
表面除銹時，采用噴丸處理，不僅可以消除各種應(yīng)
力，還可以達到細化晶粒的目的。另外，采用一些
表面技術(shù)也能夠減輕濕HZS環(huán)境的腐蝕。近年來
一些企業(yè)采取對焊縫噴鋁，或涂刷環(huán)氧涂層、塑料
等技術(shù)以防止?jié)駃ts腐蝕，取得了較好效果，但前
提是球罐必須進行過焊后熱處理，否則不僅不能完
全避免缺陷的發(fā)生，還會因為不能及時發(fā)現(xiàn)缺陷釀
成更大的事故。
(5) 加 強 壓力容器的檢測工作，發(fā)現(xiàn)氫鼓泡、裂
紋等缺陷及時修復(fù)，確保壓力容器的安全運行。
參考文獻
4 氫鼓泡的防護措施4
(1) 降 低 HZS的濃度，控制H2S 對壓力容器的
李祖貽.濕硫化氫環(huán)境下煉油設(shè)備的腐蝕與防護【il.石油化工
腐蝕與防護，2001,18(3):1一5
中國石化集團煉油設(shè)備高級研修班.壓力容器用俐[M].北京:
中國石化出版社，2002
王紹青.高含硫石腦油對常壓出口的影響及對策【7l.石油和化
工設(shè)備，2005,1(5):46一47
練學(xué)余濕硫化氫環(huán)境下的球罐腐蝕狀況分析【il.石油化工設(shè)
備技術(shù)，2002,23(3):48一52
Hy dr og en B list er ing o fS ph er ica lT an ks a ndP rotection
Qia o L ia ng
Shij iaz hu ang R efin ery /S I N OP EC ( Shi jiazhuang，Hebei0 50032)
Abstract:Tbe analysis of the causes of hydrogen blistering, development process and corrosion of the spherical tanks in wet H2S environment
concludes that hydrogen blistering is the results of hydrogen permeation into steel in hydrogen environment of the tank and the existence
of impurities and cavities in steel material. Protection measures such as installation of desulfurization unit to reduce殘S, improvement of
tank operating conditions and application of sprayed aluminum on welded area etc are presented.
Keywords:sp heircalat nk,h ydrogenb ilstering,H 2S,p rotectio

網(wǎng)友評論 more

化工安全論文最新內(nèi)容

03-11

談?wù)劵て髽I(yè)如何做好…

03-05

便攜式水質(zhì)分析實驗室…

02-27

二次酸洗工藝對垃圾焚…

02-27

功能性固井工作液研究…

02-27

環(huán)氧氯丙烷改性纖維素…

02-27

磺基甜菜堿的合成及其…

02-27

精細動態(tài)控壓固井技術(shù)…

02-27

抗高溫超分子降濾失劑…

化工安全論文熱點內(nèi)容

31281

長輸燃氣管道的安全…

30431

危險化學(xué)品安全措施…

27949

加油站重大危險源分…

20121

天然氣管道安全置換…

18396

淺談加油站安全管理

17344

淺議化工企業(yè)安全生…

17300

?；飞a(chǎn)企業(yè)安全…

16625

化工火災(zāi)危險性分析

相關(guān)內(nèi)容

快遞包裝重金屬與特定物質(zhì)…

A2∕O工藝在城市生活污水…

調(diào)兵山污水處理廠運營成本…

福建省某綜合改革建設(shè)試點…

關(guān)于解決吉林市水資源問題…

創(chuàng)想安科網(wǎng)站簡介會員服務(wù)廣告服務(wù)業(yè)務(wù)合作提交需求會員中心在線投稿版權(quán)聲明友情鏈接聯(lián)系我們