2.3.3美国某炼油厂乙醇胺H2S吸收塔爆炸事故 1984年7月美国 Lemont炼油厂乙醇胺H2S吸收塔发生 爆炸,18.8m高吸收塔上部14m长的一段飞离原地1 km。调查结论为环焊缝修复焊接工艺有误,出现了对 HIC敏感的马氏体组织,硬度HRC40~48,屈服强 度达477MPa。裂纹呈之字形扩展并穿透容器导致了 事故发生 ·该次事故曾经引起了国际上的普遍重视。例如 ExXon 公司对分布在美、加、日三国炼油厂中的189台装备 进行了检测。结果表明在湿H2S含量大于50mg/1的压 力容器中确实存在许多裂纹
2.3.3 美国某炼油厂乙醇胺H2S吸收塔爆炸事故 • 1984年7月美国Lemont炼油厂乙醇胺H2S吸收塔发生 爆炸，18.8m高吸收塔上部14m长的一段飞离原地1 km。调查结论为环焊缝修复焊接工艺有误，出现了对 HIC敏感的马氏体组织，硬 度HRC40～48，屈服强 度达477MPa。裂纹呈之字形扩展并穿透容器导致了 事故发生。 • 该次事故曾经引起了国际上的普遍重视。例如Exxon 公司对分布在美、加、日三国炼油厂中的189台装备 进行了检测。结果表明在湿H2S含量大于50mg/l的压 力容器中确实存在许多裂纹
2.3.4湿硫化氢环境钢的腐蚀开裂的措施 控制材质及焊缝和热影响区硬度小于HRC22 ·进行焊区热处理,减少焊接残余应力; 提高材料冶金质量,尽可能减少硫、磷含量(小于0.01%) 及锰含量(小于0.5%);适当提高铜含量(O.25%),以形 成防止氢进入致密保护膜; 开发新钢种,如 HIC RESISTANT钢板; ·在可能的情况下,进行脱水处理,如在天然气输送中的 “千含硫气输送工艺”,炼油中的“一脱(脱水、脱盐) 三注”操作工艺; 应用《承压容器壁原子氢分布的原位、实时、无损检测 技术》,可以有效监测容器的氢损伤状态,防止事故发 生
2.3.4 湿硫化氢环境钢的腐蚀开裂的措施 • 控制材质及焊缝和热影响区硬度小于HRC22； • 进行焊区热处理，减少焊接残余应力； • 提高材料冶金质量，尽可能减少硫、磷含量(小于0.01%) 及锰含量(小于0.5%)；适当提高铜含量(0.25%)，以形 成防止氢进入致密保护膜； • 开发新钢种，如HIC RESISTANT钢板； • 在可能的情况下，进行脱水处理，如在天然气输送中的 “干含硫气输送工艺” ，炼油中的“一脱(脱水、脱盐) 三注”操作工艺； • 应用《承压容器壁原子氢分布的原位、实时、无损检测 技术》，可以有效监测容器的氢损伤状态，防止事故发 生
2.4碱腐蚀及碱脆引起酌事 2.4.1碱腐蚀及碱脆机理 碱腐蚀的机制为:当局部氢氧化钠浓度大于10%时,金 属的保护性氧化膜将被溶解,露出的基体金属进一步与 碱反应,可以表示如下 4NaoH+Fe,o-NaoFeO,+ 2NaFeO+2H.o 2NaOH+Fe→Na2FeO2+H2 只要有足够的碱浓度,腐蚀则不断进行。局部碱腐蚀的特 征有:①所形成的腐蚀产物为多孔的磁性氧化物;②腐蚀 产物疏松,与金属粘着性差;③其形貌为非层状结构,与 小孔腐蚀的层次截然不同;④腐蚀产物中一般有Na存在, 其水溶液呈现碱性
2.4 碱腐蚀及碱脆引起的事故 2.4.1 碱腐蚀及碱脆机理 4NaOH+Fe3O4 →Na2FeO2+ 2NaFeO2 +2H2O 2NaOH+Fe →Na2FeO2+ H2 只要有足够的碱浓度，腐蚀则不断进行。局部碱腐蚀的特 征有：①所形成的腐蚀产物为多孔的磁性氧化物；②腐蚀 产物疏松，与金属粘着性差；③其形貌为非层状结构，与 小孔腐蚀的层次截然不同；④腐蚀产物中一般有Na存在， 其水溶液呈现碱性。 碱腐蚀的机制为：当局部氢氧化钠浓度大于10%时，金 属的保护性氧化膜将被溶解，露出的基体金属进一步与 碱反应，可以表示如下：
2.4.2发生碱腐蚀的条件 ■在锅炉或热交换器的水中只要含有10~20mg/1的苛性钠,沸腾 (也就是湿、干状态交替出现的区域( steam blanketing)可以导致 在沉积物下或缝隙中碱的浓缩,引起管道局部碱腐蚀。因此,采 用避免碱发生局部浓缩的措施是防止碱腐蚀的主要途径 ■发生碱腐蚀的条件下,有拉应力(尤其是热应力)同时存在,可以 引起碱应力腐蚀开裂或称碱脆,碱脆裂纹呈现沿晶特征有分岔 碱脆在20世纪60年代曾经造成多起气轮机叶轮飞裂重大事故。碳 钢的碱应力腐蚀一般发生在50~80℃以上,与碱的浓度有关。为 了防止碱腐蚀和碱应力腐蚀开裂,焊后去应力退火温度不低于 620℃,并按照1h/25mm(厚度)计算保温时间。奧氏体不锈钢 也能发生碱应力腐蚀,发生的温度范围是105~205℃以上,同 样与碱的浓度有关。奥氏体不锈钢的碱脆很难与氯离子应力腐蚀 相区分,但是碱脆是沿晶断裂
2.4.2 发生碱腐蚀的条件 在锅炉或热交换器的水中只要含有10～20mg/l的苛性钠，沸腾 (也就是湿、干状态交替出现的区域(steam blanketing)可以导致 在沉积物下或缝隙中碱的浓缩，引起管道局部碱腐蚀。因此，采 用避免碱发生局部浓缩的措施是防止碱腐蚀的主要途径。 发生碱腐蚀的条件下，有拉应力(尤其是热应力)同时存在，可以 引起碱应力腐蚀开裂或称碱脆，碱脆裂纹呈现沿晶特征有分岔。 碱脆在20世纪60年代曾经造成多起气轮机叶轮飞裂重大事故。碳 钢的碱应力腐蚀一般发生在50～80℃以上，与碱的浓度有关。为 了防止碱腐蚀和碱应力腐蚀开裂，焊后去应力退火温度不低于 620℃，并按照1h/25mm (厚度)计算保温时间。奥氏体不锈钢 也能发生碱应力腐蚀，发生的温度范围是105～205℃以上，同 样与碱的浓度有关。奥氏体不锈钢的碱脆很难与氯离子应力腐蚀 相区分，但是碱脆是沿晶断裂