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：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題一直是困擾煉化企業(yè)的一個重點(diǎn)難題，腐蝕風(fēng)險的存在直接影

2、響煉油裝置的長周期運(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，有針對性的解決常減壓裝置的腐蝕問題，對于企業(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)本文通過金相顯微鏡和掃描電鏡對換熱器支撐梁和管束裂紋及孔蝕形貌進(jìn)行表征，并通過電子能譜和洛氏硬度儀對支撐梁失效件、腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行了電子能譜掃描和材質(zhì)硬度檢測，分析了減項(xiàng)水冷換熱器腐蝕開裂原因，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)蝕加開裂失效。對換熱器材質(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)硬度檢測結(jié)果為32HRC，超過設(shè)備設(shè)計(jì)要求22HRC；金相特征觀察顯示，支撐梁裂紋呈臺階狀分布，并且沿晶開裂；腐蝕產(chǎn)物成分分析，檢測出含有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)“臺階狀”沿晶開裂，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)氫致開裂。(2)對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2205雙相鋼腐蝕規(guī)律的影響。通過對2205雙相鋼孔蝕溫度曲線的一系列測試，得出氯離子濃度

5、越高，2205雙相鋼的孔蝕溫度越低，同時考察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。通過對2205雙相鋼交流阻抗曲線測試，結(jié)果表明，硫離子的存在影響了鈍化膜的自我修復(fù)生長過程，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