2023年《安全管理》之设备腐蚀及加氢装置的安全设施.docx

设备腐蚀及加氢装置的平安设施 　设备腐蚀 　　加氢装置高温、高压、临氢、系统内存在H2S、NH3，因此，加氢装置的腐蚀问题也应引起重视，解决加氢装置腐蚀问题的主要方法是合理选材，在使用时加强监视与检测。 　　1．高温氢腐蚀 　　氢气在常温下对普通碳钢没有腐蚀，但是在高温、高压下那么会产生腐蚀，使材料的机械强度和塑性降低。 　　高温氢腐蚀的机理为氢气与材料中的碳反响生成甲烷，使材料的机械强度和塑性降低，形成的甲烷在钢材的晶间积聚，使材料产生很大的内应力或产生鼓泡、裂纹。至于在什么条件下产生腐蚀，那么根据Nelson曲线确定。 　　为防止高温氢腐蚀，加氢装置高温、高压、临氢局部的设备、管线多采用合金钢或不锈钢。 　　2．氢脆 　　氢原子渗入钢材后，使钢材晶粒中原子结合力降低，造成材料的延展性、韧性下降，这种现象称为氢脆。这种氢脆是可逆的，当氢气从材料中溢出后，材料的力学性能就能恢复。 　　氢脆的危害主要出现在加氢装置的停工阶段，装置停工阶段，系统温度、压力下降，氢气在材料中的溶解度下降，由于氢气溢出的速度很慢，这时材料中的氢气处于过饱和状态，当温度冷却到150℃时，大量的过饱和氢气会聚积到材料的缺陷处，如裂纹的前端，引起裂纹扩展。 　　所以加氢装置停工时降温、降压的速度应进行适当的控制，进行脱氢处理。 　　3．高温H2S腐蚀 　　高温H2S腐蚀主要发生在反响系统高温局部，高温H2S腐蚀表现为与H2共同作用，氢气的存在加强了H2S的腐蚀作用，同时，H2S的存在也加强了氢气的腐蚀作用。该种腐蚀的防治方法是选择抗H2S腐蚀材质。 　　4．湿H2S的腐蚀 　　湿H2S的腐蚀是指温度较低并且含水部位的H2S腐蚀，包括高压空冷、高压别离器、脱丁烷塔塔顶系统、脱硫系统等局部。 　　湿H2S的腐蚀形态主要有：电化学腐蚀引起的外表腐蚀；H2S腐蚀过程中，产生氢原子引起的氢脆、氢裂；硫化氢引起的应力腐蚀破裂。 　　该种腐蚀的防止方法为：H2S浓度不高时，使用普通碳素钢，适当加大腐蚀裕度，在设备制造及施工中进行消除应力处理；当H2S浓度较高时，选用抗H2S腐蚀材料，或对设备内壁进行内喷涂处理。