眾所周知,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)清洗時(shí),如果處理不當(dāng)或緩蝕劑使用不當(dāng),會(huì)引起設(shè)備嚴(yán)重腐蝕。下面請(qǐng)和小編一起去了解,由于化學(xué)清洗不當(dāng)引起的幾個(gè)腐蝕案例分析。
空冷器鋁翅片酸洗腐蝕
某石化工廠芳烴聯(lián)合裝置有較多空冷器,碳鋼管內(nèi)走烴,管外鋁翅片通過風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)散熱。經(jīng)長(zhǎng)久運(yùn)行,鋁翅片上沉積塵垢油膩,影響冷卻效果,需噴淋清洗,曾采用5%HCl+Lan826+表面活性劑或5%HNO3+Lan826+表面活性劑,雖基本能去除表面塵垢油污,但鋁翅片并不光亮,為此在上述清洗劑中再加少量HF。經(jīng)噴淋,雖然鋁翅片表面“煥然一新”,但仔細(xì)觀察鋁翅片已嚴(yán)重腐蝕,有的甚至薄如紙片。
鈦銅復(fù)水器化學(xué)清洗與腐蝕
某石化廠乙烯裝置采用海水冷卻的復(fù)水器,原用黃銅管束,后因腐蝕泄漏改用鈦管束,殼體為原碳鋼,兩側(cè)水室或封頭仍用原黃銅復(fù)層。管程走海水,殼程走蒸汽,經(jīng)一階段運(yùn)行,殼程沉積含硅的氧化鐵垢需要清洗,某公司采用10%HNO3+0.5%HF+固體緩蝕劑。緩蝕劑只能避免鋼殼體的腐蝕,而不能減緩HF對(duì)鈦管的腐蝕,可將酸洗時(shí)間控制<1h,但多次酸洗鈦管仍會(huì)減薄。管程走海水基本無垢,但廠方要求再對(duì)管程清洗,用清洗過殼程的酸液對(duì)鈦管本來沒有必要鈍化,但施工人員自作主張用亞硝酸鈉(加氨水調(diào)pH)鈍化,這樣不僅藥品浪費(fèi),而且因加氨的亞硝酸鈉對(duì)水室內(nèi)壁復(fù)合的銅會(huì)造成侵蝕,還有可能誘發(fā)SCC。經(jīng)及時(shí)制止,排除鈍化液,再用清水反復(fù)沖洗,才避免事故。
銅冷卻器化學(xué)清洗及腐蝕
某石化廠空調(diào)系統(tǒng)由銅冷卻器與碳鋼管道等組成,因結(jié)垢冷卻效果差,用4%檸檬酸銨,85~90℃清洗,發(fā)生銅管穿孔泄漏,后經(jīng)焊補(bǔ)恢復(fù)使用。一年后因結(jié)垢,再次停車清洗,為了安全,采用10%氨基磺酸+Lan826,并用該廠副產(chǎn)50℃熱水配酸洗液,為徹底清除厚垢,清洗時(shí)間延續(xù)了8h,結(jié)果發(fā)生銅管泄漏,分析原因可能是清洗時(shí)間過長(zhǎng),原有泄漏處銅焊有缺陷,除垢暴露造成泄漏。也可能是酸洗溫度超過60℃,氨基磺酸分解生成酸性硫銨,而引起腐蝕。
PTA不銹鋼/鈦加氫反應(yīng)器堿洗與開裂
某石化廠PTA裝置加氫反應(yīng)器由美國(guó)引進(jìn)材質(zhì)為三層復(fù)合(碳鋼+304L+鈦),但鈦復(fù)層未采用焊接結(jié)構(gòu),而使不銹鋼焊縫暴露于工藝介質(zhì)中。該反應(yīng)器介質(zhì)為 PTA+H2+H2O,溫度275℃,壓力6.8~7.3MPa,為提高Pd/C催化劑活性,需不定期進(jìn)行不停車堿洗,采用5%NaOH(后改為1%NaOH),溫度275℃,時(shí)間1h。經(jīng)5年運(yùn)行后開罐檢視發(fā)現(xiàn)不銹鋼焊縫共11處開裂19條裂紋,經(jīng)補(bǔ)焊次年大修又發(fā)現(xiàn)多條裂紋。經(jīng)分析屬于穿晶和沿晶混合型的SCC,很可能是由于高溫堿洗造成的SCC。
PTA不銹鋼設(shè)備系統(tǒng)堿洗與開裂
另一石化廠PTA裝置加氫反應(yīng)器由日本引進(jìn),采用鋼+304L+鈦三層復(fù)合,投運(yùn)18年更換。近年由美國(guó)引進(jìn)采用鋼+304L兩層復(fù)合,由于擴(kuò)能,Pd/C催化劑性能受到影響,需定期用堿洗提高其活性,延長(zhǎng)使用壽命。由于堿洗是在不停車狀態(tài)下進(jìn)行,與正常生產(chǎn)的壓力(7.2 MPa)溫度(282℃)相同,并不是僅對(duì)加氫反應(yīng)器一臺(tái)設(shè)備,而串連了其余17臺(tái)設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)堿洗。這些設(shè)備除幾臺(tái)鈦制外,大多為304L制造的結(jié)晶器、離心機(jī)、母液槽等。堿洗采用1.5%NaOH。雖然加氫反應(yīng)器尚未發(fā)現(xiàn)堿脆,但存在隱患。問題是其后面的不銹鋼設(shè)備陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了SCC,如離心機(jī)筒體擋板發(fā)生龜裂脆斷,金相與能譜分析證實(shí)為Cl-引起的穿晶SCC。母液槽在汽液界面上出現(xiàn)SCC網(wǎng)狀裂紋,為此被迫更換。幾臺(tái)結(jié)晶器的不銹鋼攪拌漿葉也發(fā)現(xiàn)了SCC。分析堿洗采用的NaOH含有的NaCl為0.04%。雖然堿洗液中含少量Cl-,可能有減緩堿脆的作用。但堿洗后,雖經(jīng)純水沖洗,總難免殘留少量的Cl-,在投運(yùn)后設(shè)備內(nèi)壁沉積PTA漿料垢,在垢下Cl-濃縮造成了不銹鋼氯脆。
某發(fā)電廠鍋爐過熱器管的破裂
電廠鍋爐過熱器由24排蛇形管構(gòu)成,第一排至第九排由0Cr18Ni11Nb不銹鋼制造,其余由低合金Cr-Mo鋼制造,鍋爐正式試車時(shí),發(fā)現(xiàn)氣壓上不去,停車檢查發(fā)現(xiàn)不銹鋼管多孔泄漏,破裂多發(fā)生于焊縫附近,破裂由內(nèi)壁開始,以晶間腐蝕溝為起點(diǎn)。金相分析確證屬穿晶型SCC。掃描電鏡EDAX分析,斷口上有大量Cl-存在,這說明過熱器不銹鋼管的損壞是由氯化物引起的SCC。分析與驗(yàn)證試驗(yàn)證實(shí),氯化物來自運(yùn)轉(zhuǎn)前不適當(dāng)?shù)乃嵯垂に嚕嵯礂l件為70~100℃,3%檸檬酸+0.2%若丁溶液,浸泡24h。國(guó)產(chǎn)若丁組成以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示為25%鄰二甲苯硫脲+20%糊精+5%皂角粉+50%NaCl。這使得Cl-混在有機(jī)緩蝕劑中易于被不銹鋼表面吸附,從而加速SCC的發(fā)生與擴(kuò)展。
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