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摘要:在常顶系统中304材质有着较为广泛的应用,但在一定的温度和氯离子浓度的条件下,304材质不能有效起到防腐作用,受其材质性能影响,其在常顶系统的应用要有条件的限制使用。本文根据具体实例,具体阐述304材质在常顶系统中的应用局限性。
关键词:304材质;腐蚀;氯离子;局限性;
1 概述
对于炼厂常减压装置,常顶腐蚀是一个非常普遍的现象,在常顶系统应用304材质用来防止腐蚀的发生成为一种应用方式;但受304材质本身性能的限制,并不是在常顶每一种环境下都能够有效防腐,在一定的温度和氯离子浓度的条件下,该材质将失效。
2 腐蚀故障及处理
2.1常顶流程图如下:
2.2 空冷A-103内衬304板材管箱故障图:
故障形态:(1)前期焊接阳极块消耗完毕;(2)内摸防腐胶脱落;(3)304板材冲蚀穿孔;(4)管箱密封面腐蚀减薄;
3 304材质失效原因分析
304底板失效以及阳极块防护失效两方面原因分析:常顶操作为干式操作,常顶压力:0.15MPa,温度148℃;空冷故障部位入口温度114℃,出口87℃,入口压力0.13MPa,出口压力0.08MPa。故南侧管箱介质温度暂定100℃左右,0.1MPa,氯离子含量变化(采样为V-03酸性水)如下表:
表1:V-03酸性水氯离子含量
南侧管箱处为凝液析出的第一程,其氯离子含量要远远大于V-03酸水检测值。
由于304材质在100℃左右,其耐氯离子的浓度最大不超过25ppm,但实际情况该部位氯离子浓度至少大一倍左右,在这种状态下:
(1)304材质已不能满足防腐要求;
(2)由于在空冷管内初凝区后移并出现瀑布流态,初期线速要高,其冲刷会更严重;
(3)由于在冲刷部位形成点蚀,在冲刷周围形成阴极钝化区,阻碍了铝阳极块阳极离子的释放,所以在不锈钢板上焊接阳极块没有效果;
(4)在内侧抹防腐胶,可以起到防冲刷作用,但其在密封面部位不能覆蓋,高浓度腐蚀液对密封面持续侵蚀,防腐胶无法提供有效防护。
4 建议总结
综上所述,氯离子的存在是快速腐蚀产生的主因,其浓度和温度是影响氯离子腐蚀速度的主要因素。建议:
(1)对于75℃以上有高浓度氯离子部位,停止使用304材质;
(2)对出厂后现场焊接的部位进行评估和制定防范措施;
(3)常顶防腐措施集中回归到传统的“一脱三注”中的“三注”上来,尤其是注水,注水后:
①、稀释氯离子含量;
②、将初凝区提前;
③、一定程度降低介质温度;
④、延缓气液相介质流速;注水量要进行核算确保氯离子含量要降低到30ppm以下。
关键词:304材质;腐蚀;氯离子;局限性;
1 概述
对于炼厂常减压装置,常顶腐蚀是一个非常普遍的现象,在常顶系统应用304材质用来防止腐蚀的发生成为一种应用方式;但受304材质本身性能的限制,并不是在常顶每一种环境下都能够有效防腐,在一定的温度和氯离子浓度的条件下,该材质将失效。
2 腐蚀故障及处理
2.1常顶流程图如下:
2.2 空冷A-103内衬304板材管箱故障图:
故障形态:(1)前期焊接阳极块消耗完毕;(2)内摸防腐胶脱落;(3)304板材冲蚀穿孔;(4)管箱密封面腐蚀减薄;
3 304材质失效原因分析
304底板失效以及阳极块防护失效两方面原因分析:常顶操作为干式操作,常顶压力:0.15MPa,温度148℃;空冷故障部位入口温度114℃,出口87℃,入口压力0.13MPa,出口压力0.08MPa。故南侧管箱介质温度暂定100℃左右,0.1MPa,氯离子含量变化(采样为V-03酸性水)如下表:
表1:V-03酸性水氯离子含量
南侧管箱处为凝液析出的第一程,其氯离子含量要远远大于V-03酸水检测值。
由于304材质在100℃左右,其耐氯离子的浓度最大不超过25ppm,但实际情况该部位氯离子浓度至少大一倍左右,在这种状态下:
(1)304材质已不能满足防腐要求;
(2)由于在空冷管内初凝区后移并出现瀑布流态,初期线速要高,其冲刷会更严重;
(3)由于在冲刷部位形成点蚀,在冲刷周围形成阴极钝化区,阻碍了铝阳极块阳极离子的释放,所以在不锈钢板上焊接阳极块没有效果;
(4)在内侧抹防腐胶,可以起到防冲刷作用,但其在密封面部位不能覆蓋,高浓度腐蚀液对密封面持续侵蚀,防腐胶无法提供有效防护。
4 建议总结
综上所述,氯离子的存在是快速腐蚀产生的主因,其浓度和温度是影响氯离子腐蚀速度的主要因素。建议:
(1)对于75℃以上有高浓度氯离子部位,停止使用304材质;
(2)对出厂后现场焊接的部位进行评估和制定防范措施;
(3)常顶防腐措施集中回归到传统的“一脱三注”中的“三注”上来,尤其是注水,注水后:
①、稀释氯离子含量;
②、将初凝区提前;
③、一定程度降低介质温度;
④、延缓气液相介质流速;注水量要进行核算确保氯离子含量要降低到30ppm以下。