加氢装置碳四进料线弯头泄漏及对策.pdf

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1、专论石油化工腐蚀与防护CORI／OSION＆PRO1ECI‘IONINPETR(X：IIEMI(；AIINDUSrl{Y2015年第32卷第1期加氢装置碳四进料线弯头泄漏及对策葛晶，冯忠亮，郝南(1．中国石油大庆石化公司化工一厂，黑龙江大庆163714；2．中国石油大庆石化公司化工二厂，黑龙江大庆163714)摘要：加氢装置碳四进料线弯头泄漏是管线外壁的电化学腐蚀中常见的吸氧腐蚀所致，管线长时间处于潮湿环境中，造成管壁严重减薄，最终导致泄漏。该管线竖向穿过平台，在平台下0．5m左右，由弯头变为水平方向，潮湿环境形成的主要原因是平台积聚的雨水，通过该管线口下流到弯头保温

2、铁皮上，由于弯头保温铁皮咬口较多且经较长时间使用，咬口防水性变差，雨水通过弯头保温铁皮咬1：7渗入保温材料玻璃棉管壳的玻璃棉中，该管线内介质温度较低在20～30℃，玻璃棉管壳在外部保温铁皮保护作用下使得雨水很难挥发，这部分保温层既含水又含空气，形成富含氧的水溶液，与管线金属表面接触，构成电化学反应的原电池，造成管线外壁逐渐腐蚀、泄漏。装置采取更换管线，并恢复原设计不安装保温的方式进行解决。关键词：加氢装置碳四线弯头泄漏原因电化学腐蚀解决方案某石化公司一套加氢装置于1986年6月建1管线基本情况成投产。某一天，装置操作人员在巡检中发现c4该管线级别为GC2，管内介质为混

3、合c4，于进料线调节阀与原料汽化罐之间管线弯头及管托1986年6月原始开工投用至今。查看PI图和原始资料该管线原设计没有保温，是1988年12月处保温铁皮外附着白霜，初步判断为混合C4泄份增加的保温，增加保温原因是由于当时装置开漏，停止装置进料，管线泄压后拆开保温检查确认停工频繁，由于C4中含水，冬季停工时，管线挂是弯头处发生泄漏。针对此次泄漏进行了分析，蜡、冻凝，需要进行蒸汽吹通，裸管吹通较困难，故并确定了解决方案。增加保温。管线基本参数及工艺条件见表1。表1混合c4线基本参数及工艺条件管道级别GC2投用日期／(年一月)1986-06工作介质混合c4管线材质STPG

4、38(相当于20号)设计压力／MPa1．3设计温度／'C50操作压力／MPa1．2操作温度／℃2O～30管道规格／ram,1,6o．5X3．9最近检验Et期／(年一月)2007-07绝热材料玻璃棉管壳保温El期／(年月)1988122泄漏原因分析满了腐蚀麻坑，麻坑大小为5～10mm，造成壁厚2．1管线宏观检查分析减薄量很大。由图4和图5可以看出，整个弯头由图1泄漏管线整体形态可以看出，管线的腐蚀严重，外壁布满了腐蚀麻坑，有多个泄漏点，弯头和立管段200iYlm长度部分的外壁均发生了泄漏点位于弯头外侧区域，泄漏小孔较小，约为2严重腐蚀，水平管段靠近弯头侧400mm长度部

5、～5mm。为了测量弯头壁厚的减薄量，切取弯头分的外壁也发生了严重腐蚀，其余水平管段的外截面，参见图6。可以看出弯头外壁的腐蚀麻坑壁未发现严重腐蚀迹象。由图2和图3可以看出，未腐蚀管段基本完好，外壁表面只有轻微的锈收稿日期：2014—07—24；修改稿收到日期：2014—08—29。作者简介：葛晶，工程师，2003年毕业于辽宁石油化工大学，现蚀，壁厚减薄量极小。而严重腐蚀管段的外壁布从事石油化工设备管理工作。E—mail：daliangjing@163．corn造成壁厚减薄量很大，麻坑底部的壁厚小于1mm。南图7管线内壁形态可以看出，管线的内壁基本未发生腐蚀减薄。图1泄

6、漏管线(直管段+弯头)图6弯头壁厚截面形态图2直管段外壁腐蚀区域图7管线内壁形态2．2管线外壁腐蚀检测分析由图8和图9外壁腐蚀表面的成分分析谱图可以看出，管体外壁腐蚀表面只含有0和Fe元图3直管段外壁未腐蚀区域素，未发现S和Cl等元素存在的迹象，这说明管体外壁只发生了0元素导致的氧化腐蚀。图4弯头外壁腐蚀形态图8直管段外壁腐蚀表面的成分谱图图9弯头外壁腐蚀表面的成分谱图图5弯头外壁腐蚀泄漏点472．3管体金相组织检测分析蚀，造成管壁严重减薄，最终导致泄漏。由罔10至网12金相组织图片可以看⋯，直管线外壁腐蚀的性质为金属在酸性很弱或巾管段和弯头的金相组织均相同，均l为珠

7、光体+铁性溶液里的电化学腐蚀，具体为碳钢在水巾最常索体，属于20号钢常规正火组织。管体的金相组发生的吸氧腐蚀。其电极反应如下：织正常，品粒度评定等级为7～8级，未发现粗大负极(Fe)：2Fe一4e=2Fe；组织、非金属夹杂物、异常组织，也未发现沿晶腐正极(C)：2H，0+0，+4e=40H一蚀的迹象。Bv-l03骂一线图13泄漏管线布局示意根据泄漏管线现场布局图(参见图l3)可以看“1．C4进料管线向穿过BV103平台，平台下0．5nl左彳，由弯头(泄漏)变为水平方向，潮湿环图10立管段管体的金相组织境形成的主要原是BV．103平台雨水，通过该管线口