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波紋膨脹節在催化硫磺裝置中的改進

發布者:海匯  發布日期:2023-03-13

催化、硫磺等裝置中的工藝設備、管線都有應用波紋膨脹節的地方,特別是催化大煙道、斜管等處使用膨脹節較多泄漏現象也較多。當時為了保證裝置繼續運轉,采取臨時包盒子的辦法進行堵漏,由于開停工熱脹冷縮的作用,盒子又發生焊縫開裂現象。催化大煙道和硫磺等裝置中許多膨脹節也相繼發生類似事故。波紋管膨脹節的損壞不僅造成經濟上的損失,而且給裝置的安全生產帶來嚴重威脅。

在波紋補償器的選材方面,人們為了滿足波紋管的耐蝕性、補償能力和強度,常常選用具有優良的可塑性、可焊性和耐化學腐蝕的奧氏體不銹鋼制作波紋管,特別在石油化工行業中,得到了廣泛的應用。催化大煙道、斜管等處的膨脹節全都選用1Crl8Ni9Ti板制作波紋管。

奧氏體不銹鋼與氯化物接觸時產生應力腐蝕開裂的較低濃度是氯離子含量30ppm,隨著氯化物的變化,溫度的提高和時間的延長,應力腐蝕開裂的敏感性就會增加。煉油廠在加工處理含硫化物的原油時,硫化物與鐵會生成硫化鐵,在裝置開停工時,硫化鐵與吹掃用的水蒸汽和空氣中的水和氧發生反應生成連多硫酸,連多硫酸對奧氏體不銹鋼也有應力腐蝕破壞作用。當過多的連多硫酸中含有氯離子時,不但會加快應力腐蝕開裂的速度,而且會使破裂形態由晶間破裂轉為穿晶破裂。催化裝置中原膨脹節在波紋管與內部導流筒間的環形空間通入蒸汽,為的是降低波紋管的工作溫度,但由于蒸汽中含有氯離子,在某些部位產生濃縮,造成了奧氏體不銹鋼的應力腐蝕條件。

通過對波紋管膨脹節破壞原因的分析,歸納出解決損壞的措施如下:(1)為了防止波紋管的應力腐蝕開裂,合理選材很重要。為了防止氯化物引起的應力腐蝕開裂,可選用含Ni、Mo較多的不銹鋼,或排除含有氯離子的介質,如去掉吹掃蒸汽口,也可想辦法消除蒸汽中的氯離子。為了防止連多硫酸的應力腐蝕開裂,可選含Ti或Nb奧氏體不銹鋼,或選用超低碳(C<0.03%)的不銹鋼。當連多硫酸與氯離子共存時,可選用鐵素體一奧氏體雙相鋼。


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