02 焦炭塔頂油氣線支管腐蝕分析[1]

1、48焦炭塔頂油氣線支管腐蝕分析焦炭塔頂油氣線支管腐蝕分析張印國(guó)（中國(guó)石化股份有限公司滄州分公司煉油三部）摘要：通過對(duì)焦炭塔頂油氣線支管腐蝕部位、工藝生產(chǎn)特點(diǎn)分析，指出支管腐蝕原因，并且提出了處理與防范措施。關(guān)鍵詞：焦炭塔、硫腐蝕、沖刷腐蝕、電偶腐蝕、測(cè)厚1前言中國(guó)石化股份有限公司滄州分公司焦化裝置于1999年3月底正式建成投產(chǎn)，從2002年5月開始，焦炭塔油氣線部分小管徑的支管相繼發(fā)生腐蝕泄露；2003年運(yùn)行基本穩(wěn)定；2004年9月份發(fā)

2、現(xiàn)油氣線上大管徑的支管也出現(xiàn)腐蝕泄露，局部管道已經(jīng)腐蝕減薄不足1mm，個(gè)別地方出現(xiàn)穿孔。焦炭塔油氣線支管腐蝕情況表時(shí)間泄露位置與處理2001年8月份大修12米油氣線的補(bǔ)油線（φ1686.5Cr5Mo）測(cè)厚減薄到3.0毫米，予以更換2002年5月15日39米油氣線的引壓管（φ484.520#）泄露更換2002年5月18日39米油氣線的急冷油管（φ32420#）測(cè)厚減薄到1.0毫米，予以更換2002年5月24日39米油氣線的熱電偶接管（φ3

3、2420#）泄露更換2002年6月17日12米油氣線處的引壓管（φ484.520#）泄露更換2002年9月份搶修12米油氣線的呼吸閥支管（φ1145.520#）靠近焊縫部位測(cè)厚減薄更換；12米油氣線的安全閥處支管（φ1686.520#）靠近焊縫部位減薄更換2004年6月大修39米安全閥支管（φ1686.5Cr5Mo）測(cè)厚減薄更換2004年9月13日12米油氣線至放空塔支管（φ2737.020#）局部穿孔，測(cè)厚減薄不足1.0毫米，予以包盒

4、子2004年9月16日油氣線的兩清焦手孔（φ1686.520#）測(cè)厚減薄到1.5毫米，予以包盒子焦炭塔頂油氣線的參數(shù)：管道規(guī)格φ37711；材質(zhì)20#；50腐蝕反應(yīng)式H2SFe→FeSH2H2S→H2SFeS→FeSRCH2CH2SH（二硫酸）Fe→FeSRCHCH2H2而腐蝕速率取決于硫化氫的濃度，由于各部位硫化氫濃度不等，所以管道并不是均勻腐蝕。若環(huán)境中同時(shí)存在硫與環(huán)烷酸的情況下，由于生成物硫化氫與硫化鐵都能參加二次反應(yīng)，因此會(huì)加劇

5、腐蝕反應(yīng)過程。3.2沖刷腐蝕由于腐蝕性流體與金屬表面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，引起金屬加速腐蝕與破壞。若物體流動(dòng)速度大或者含有固體顆粒，則沖刷腐蝕速度會(huì)大大加快。高溫油氣介質(zhì)中就含有焦粉顆粒，對(duì)管道存在著一定的沖蝕。直管道內(nèi)壁均勻結(jié)焦，沖蝕并不嚴(yán)重，這也是結(jié)焦層保護(hù)的結(jié)果，當(dāng)然若焦層變厚會(huì)影響到工藝操作。而主線的支管屬于流動(dòng)的死區(qū)，由于管徑突然變小，管道內(nèi)容易形成的渦流，受沖擊的表面剪切力增加，使沖刷腐蝕加劇。而且不斷的沖刷使管道內(nèi)壁形成的焦層逐步脫

6、落，從而失去焦層保護(hù)的作用，又促進(jìn)了酸性氣腐蝕。3.3電偶腐蝕指兩種或兩種以上具有不同電位的金屬接觸時(shí)造成的腐蝕。而同種金屬由于內(nèi)部的化學(xué)與物理不均勻性，例如成份偏析、金相組織差異、以及焊接、冷變形加工等都會(huì)導(dǎo)致材料產(chǎn)生電位差，尤其是支管焊縫與支管基體之間也因此會(huì)形成電偶腐蝕。在陽極區(qū)金屬經(jīng)離子狀態(tài)溶出，陰極區(qū)獲得殘余電子并發(fā)生析氫反應(yīng)。在酸性水溶液中：Fe→Fe22e（陽極反應(yīng)）2H2e→H2（陰極反應(yīng)）綜上所述，油氣線上支管的腐蝕原