资源描述
,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,常见破坏机理的预防、维护措施和检测手段,1,常见破坏机理的预防、维护措施和检测手段,2,常见破坏机理的预防、维护措施和检测手段,破坏机理名称,描述,易受影响材料,环境条件,预期失效模式,预防和缓解,检测和监测,备注,3,4,5,案例分析,6,连续重整装置大小头裂纹开裂,（,1,）,某重整装置采用的是美国,UOP,公司连续重整的专利技术。装置包括石脑油加氢,51,万吨,/,年，重整,40,万吨,/,年，催化剂再生,136.08kg/h,，液氮，贮氢五个工艺过程。始建于,1987,年,10,月，,1990,年,6,月预加氢临氢管,020012,管线投用。,2002,年,3,月装置大修时对,020012,管线进行材质升级，由,R35,碳钢管材升级为,Cr5Mo,管材。,2005,年,6,月装置大修时对,020012,管氢油混合点后段进行更换。,2005,年,6,月,28,日装置大修完工后气密时发现新换大小头本体上有裂纹，,7,连续重整装置大小头裂纹开裂,（,2,）,Cr5Mo,珠光体耐热钢广泛地用于炼油装置中，它具有优良的耐高温硫腐蚀性、耐氧化性及较高的高温强度。在常减压、焦化、催化等装置中大量应用。,Cr5Mo,钢中,Cr,、,Mo,含量较高，抗氢腐蚀性能优异，国内设计加氢装置管线选材时，当温度超过,250,一般选用,Cr5Mo,Cr5Mo,钢可焊性差，空气淬硬倾向明显，焊后易产生高硬度马氏体和贝氏体，残余应力大容易产生冷裂纹。若用同钢种焊条，焊后必须经过回火处理，这对于现场施工带来很大困难，特别是处理生产过程中泄漏需要快速抢修时。因此，习惯的作法是选用奥氏体钢焊条焊接，早期的规范选用,18-8,类焊条，现在大多用,25-13,或,25-20,型焊条,。,8,连续重整装置大小头裂纹开裂,（,3,）,9,连续重整装置大小头裂纹开裂,（,4,）,硬度过高会引起什么问题呢？,Cr5Mo,材料硬度太高时，其韧性会大大下降，容易导致脆性断裂。,高硬度的,Cr5Mo,材料的抗应力腐蚀能力较低，易于发生硫化氢应力腐蚀开裂。,高硬度区的存在还会影响,Cr5Mo,材料的抗氢蚀能力。,Cr5Mo,材料的淬硬性强，因此凡在加工过程中涉及加热、冷却操作都有可能形成高硬度区。,10,连续重整装置大小头裂纹开裂,（,5,）,11,连续重整装置大小头裂纹开裂,（,6,）,12,连续重整装置大小头裂纹开裂,（,7,）,90,160,170,165,174,179,175,158,162,173,13,连续重整装置大小头裂纹开裂,（,8,）,14,连续重整装置大小头裂纹开裂,（,9,）,15,连续重整装置大小头裂纹开裂,（,10,）,16,连续重整装置大小头裂纹开裂,（,11,）,17,连续重整装置大小头裂纹开裂,（,12,）,18,连续重整装置大小头裂纹开裂,（,13,）,19,连续重整装置大小头裂纹开裂,（,14,）,20,连续重整装置大小头裂纹开裂,（,15,）,21,废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（一）,使用状况,材料为碳钢，管内介质主要为废碱液，使用约半年之久就发生了多起腐蚀穿孔情况。,该管道规格尺寸为,894mm,。使用温度为常温，,管内介质总体呈强碱性，管内介质的主要成分有硫化物、游离碱、废碱及硫酸盐。,据有关文献介绍碳钢在,0.1,40,氢氧化水溶液中的腐蚀速度为,0.0025,毫米年，当温度为,65,时，碳钢在,50,氢氧化钠水溶液中的腐蚀速度为,0.2,毫米年，如温度升高到,105,，氢氧化钠浓度增至,70,时，碳钢的腐蚀速度即增至,1.55,毫米年,。,22,废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（二）,取样管道的化学成分分析为了明确该管道使用的材料，以及元素成分是否符合现有的材料标准；,本次对取样管道进行了化学成分分析。,通过实测结果表明该材料的化学成分与我国材料牌号,20,钢相当接近，表明该钢管材料牌号为,20#,碳素钢。其化学成分符合,20#,碳素钢的化学成分要求。,23,废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（三）,内外表面宏观检查,24,废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（四）,点腐蚀影响因素讨论,1,溶液成分的影响,2,材料合金成分对点腐蚀的影响,3,管道内介质流速的影响,4,材料内表面的不均匀性,25,废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（五）,管道材料的金相组织分析,26,废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（六）,远离腐蚀穿孔部位的断口微观形貌,27,废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（七）,腐蚀穿孔部位的断口微观形貌,28,废碱液管道腐蚀穿孔失效原因分析（八）,结论与建议,1,该管道发生的腐蚀类型为局部点腐蚀。,2,引起产生点蚀的主要原因有三个方面的因素。,第一，材料本身存在先天不足,第二，管道内介质中的碱液主要是产生点蚀的因素,第三，介质的流速相对缓慢,3,建议在改造这根废碱液管道时，在选材方面，对材料中硫、磷含量要严格控制，材料的组织要保持均匀，非金属夹杂物要控制。,4,建议在日常维护过程中，应对管道系统进行吹扫。保持管道内的干净，避免碱液残留物的积聚。,5,建议加强对废碱液管道的管道底部测厚工作，若发现有壁厚减薄情况，应进行局部更换或采用卡箍加固措施。,29,20,万吨,/,年苯酚丙酮装置管道失效评估（一）,苯酚丙酮装置在,2004,年,12,月试运行期间发现多处管道发生泄漏，因此需要分析失效原因，保障装置安全运行。,工况参数如下：,介质：异丙苯,设计压力：,1.1MPa,设计温度：,49,管子规格：,219*4,材质,304SS,弯头,ELDN200 SCH10S,材质,304SS,法兰,WNF-PN2.0-DN200,材质,304SS,30,20,万吨,/,年苯酚丙酮装置管道失效评估（二）,对管道的直管、弯头和焊缝分别进行了化学成分分析，分析结果如表。,31,20,万吨,/,年苯酚丙酮装置管道失效评估（三）,32,20,万吨,/,年苯酚丙酮装置管道失效评估（四）,33,20,万吨,/,年苯酚丙酮装置管道失效评估（五）,通过金相分析，可发现金相组织均为奥氏体组织。在直管内壁可看到沿晶的细小开裂。直管由于轧制原因，晶粒呈细条状。,34,20,万吨,/,年苯酚丙酮装置管道失效评估（六）,35,20,万吨,/,年苯酚丙酮装置管道失效评估（七）,在,3300,倍下观察直管轴向截面的金相组织，可以发现在晶粒间存在较多金属夹杂物。,36,20,万吨,/,年苯酚丙酮装置管道失效评估（八）,304,管道失效为氯离子作用下的点蚀导致泄漏失效,1,、,304,管道在焊接时，焊缝热影响区在敏化温度（,450850,）范围加热，造成晶界的耐腐蚀性下降。,2,、管道内壁在焊缝附近产生结垢，氯离子在此富集，使得焊缝融合线、热影响区成为氯离子作用下的点蚀形核区域。,37,20,万吨,/,年苯酚丙酮装置管道失效评估（九）,3,、,304,钢在氯离子作用下，点蚀发展有两种方式。,第一种方式中蚀孔内为完全活化态，孔内金属均匀腐蚀使蚀孔不断长大。,第二种方式中蚀孔内为局部活化态，孔内金属产生点蚀，以次生蚀孔长大的方式来维持点蚀的发展。,因此，本次失效的点蚀的发展并不是由单个初生蚀孔长大来完成的，而是由多个相继繁衍出的小蚀孔串联而成的,。,38,20,万吨,/,年苯酚丙酮装置管道失效评估,39,20,万吨,/,年苯酚丙酮装置管道失效评估,40,急冷器爆管事故（一）,41,急冷器爆管事故（二）,42,急冷器爆管事故（三）,1,试样金相,（撕裂减薄处）,43,急冷器爆管事故（四）,4,试样金相,（未减薄处）,44,
展开阅读全文