炼油厂用波纹管补偿器腐蚀破坏案例分析

2018-3-31 20:20:09??????点击:
炼油厂用波纹管补偿器腐蚀破坏案例分析:波纹管补偿器作为一种良好的变形补偿设备,目前在炼油厂催化裂化装置.中,发生腐蚀破坏最多的 是提升管反应器以及烟机与油气入口线上的膨胀节,对油催化裂化装置。主要发生在高温取热炉和三 旋入口处的膨胀节,对加氢装置,主要发生在蒸汽线上的膨胀节。

1、运行调查及腐蚀失效原因分析
介质中的油品中硫含量较高,催化剂与蒸汽中含有一些具有腐蚀性的离子;,对膨胀节裂口内壁 垢样进行射线能谱分析及裂纹晶像组织分析,得出:①膨胀节腐蚀主要是由于腐蚀性硫化物Cl一、与 应力的存在,及其联合作用的结果。与应力的存在,及其联合作用的结果。316/316L系列的奥氏体不 锈钢不耐湿态硫化物与应力共存的环境。
2/膨胀节的设计与改进
1)减小壁厚,并采用多波段结构和U.型膨胀节曲率半径大的波形,减少应力集中,显著降低膨胀节波 峰与波谷的工作应力值。对大直径膨胀节,其壁厚也不宜太薄,最好是1-1.5mm.以免波纹管被腐蚀穿 透。
2)隔离层改进;为了降低波纹管的工作温度,通常需要在膨胀节导流筒与波纹管之间填充纤维 棉进行隔热。但原纤维棉含氯,容易填充至波谷之间,在某些条件下,充当腐蚀性物质与水的载体, 造成腐蚀加剧。为此,将其设计为多层隔离型,选用不含氯的陶瓷纤维毡,采用不锈钢薄板或网,将 其完全与波纹管隔离,既避免纤维毡本身接触波纹管造成腐蚀,又阻止运行介质中腐蚀性物质接触或 积聚于波纹管边缘而造成腐蚀。
3))增加密封圈;在导流筒与波纹管开口处增加密封圈,可以阻止腐蚀介质入侵。对于密封圈, 由于介质温度较高,需选用可耐℃高温的碳纤维复合材料专门制作。
4))介质流向和耐火层与导流筒结构调整;将膨胀节安装方向定为所示方向,而介质流向末端的 结构由直角方形改为流线斜型,则有利于介质的流动,减少其停歇与积累,降低腐蚀。
5)增加外部保温套;在波纹管外部增加保温套,可以延长停工时波纹管在露点温度以上的时间, 保持开工期间波纹管内的温度在酸的露点以上,减小腐蚀性介质在此处凝结,另外还可以使波纹管承 受缓慢的温度变化,减少温变应力的产生幅度,从而减轻腐蚀。为满足波纹管移动的需要,保温套最 好装在保温罩上,与波纹管应有足够的间隙,以上结构说明见下图:
3/膨胀节材质选择
纵观膨胀节腐蚀,大多为氯离子及连多硫酸引起的孔蚀。而通常,奥氏体不锈钢均具有连多硫酸的倾 向,并且在-环境下还极易产生穿晶型。炼油厂膨胀节材质的耐蚀选择,除了要求稳定化处理,在℃ 长期高温下能抗H2S
避免腐蚀介质在波纹管附近的积存与停留,确保波纹管干净与干燥,可降低腐蚀。为此,在装置停工 时,通入冷却蒸汽应由小到大,当膨胀节表面温度至400℃时马上停止。停工后,再用压缩风或氮气 吹扫冷却膨胀节和清洗处理,去除腐蚀性介质。
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