具体腐蚀事例.ppt

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1、具体腐蚀事故分析材料选择不当造成的腐蚀破坏事例事例1-1某化工厂顺酐装置的刮板蒸发器筒体用0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢制造，壁厚8mm。该刮板蒸发器的功能是将前面降膜蒸发器底部出来的含马来酸约85％的溶液进行第三步浓缩，使马来酸浓缩脱水生成马来酸酐。刮板蒸发器筒体外的夹套内通入温度140－170oC、压力约2MPa的蒸汽，以控制蒸发器内的反应温度在80－120oC。进入筒体的马来酸溶液温度为50－55℃，经搅拌蒸发脱水成为马来酸酐。刮板蒸发器投产不到半年就出现进料管穿孔泄漏和筒体减薄穿孔。评述马来酸是一种较弱的有机酸，常温下对金

2、属材料的腐蚀性很小，低碳钢也可以使用。但是，随温度升高马来酸的腐蚀性明显增加。挂片试验表明，当马来酸的温度从50℃升至80℃，0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢的腐蚀率增加几十倍。按工艺条件，蒸发器内温度为80－120℃，在这样的温度下，马来酸对0Cr18Ni12Mo2Ti不锈钢的腐蚀很大。加之加热方式不良．局部温度更高，最先与物料接触的筒体内表面腐蚀减薄最严重。另外，含固体杂质的物料在搅拌时会对筒体产生冲刷作用，进一步加剧了材质的腐蚀。事例1—2某厂卤水蒸发器一效加热室列管使用钛合金制造，一效加热室管间通入温度为127－147oC的

3、蒸汽，使管内卤水加热到115－135oC。管内卤水含氯化钠280g/L左右，pH5.5—6.5。投入运行仅10个月，就有几十根钛管破裂穿孔。评述钛在大气、海水和天然水中都具有优异的耐蚀性，这是因为钛的钝化能力很强。钛可以用于常温下的稀盐酸(5％以下)。同样，钛和钛合金对湿氯气、氯化物溶液，耐蚀性也非常优良。但是，即使是中性氯化物溶液，钛及其合金也只能在一定的温度范围内使用。一效加热室管间蒸汽温度为127—147oC，管内卤水温度为115—135oC。因此钛合金管工作在发生腐蚀的区域，破坏也就是不可避免的了。所以，在选材时温度是一个十分

4、重要的环境因素。在设备操作运行中也是影响腐蚀的十分重要因素，许多设备腐蚀破坏事故发生是由于环境温度超出了材料的耐蚀温度范围，必须进行严格的论证。对于实际生产设备来说，除了考虑主体温度外，还须注意以下几点：●温度不均匀，特别是在有加热器、冷却器的场合，这就会造成某些部位温度高于主体温度，局部过热对材料的腐蚀将造成很大影响，这是不言而喻的。●温度异常，比如在装置开工和停工过程中常常发生超温超压情况，某些操作方法也可能造成局部温度超高。事例1－3某厂一台处理硫酸的设备，其加热盘管选择了316L型不锈钢，据说是按照腐蚀图作出的选择。但316L

5、型不锈钢加热盘管很快发生腐蚀破坏。以后改为20号合金。调查表明，当初选材是按照硫酸温度而不是加热盘管表面温度。在一般的应用中可认为腐蚀率小于0.5mm/a属耐蚀性良好。事例1—5某厂从国外引进的一套水处理装置，硫酸系统的管线和阀门大多数采用20号合金。在使用不长时间后，某些部位发生腐蚀泄漏。原因是操作中水可能进入管道使管道局部温度升高。评述20号合金属于奥氏体型铬镍不锈钢，但不是美国钢铁学会(AISI)的标号，它是美国腐蚀学家方坦纳在1935年发展的，其中最有名的锻材是Carpenter20，铸材是Durimet20。典型成分为Cr2

6、9％、Ni20％、Cu3.25％、Mo2.25％。这种合金材料原来是专为硫酸中使用而发展的。在室温下对各种浓度的硫酸都是耐蚀的，按理用于上述条件是可以满足要求的。实际使用中系统处于间断操作，当停止进酸后，浓硫酸只残留于管道死角处，置换时再生水可能与死角中的浓酸接触，硫酸稀释放出热，使该处管道局部温度升高。另外，在按程序进酸时，当阀门开启后、由于水压高于酸的压力，可能使水倒流进入酸管。浓硫酸与水混合大量发热。这两种原因都可能使管道局部温度超过了20号合金在硫酸大幅度浓度范围内的使用极限温度65oC，故而产生腐蚀。事例1—6一个碳钢容器装

7、浓的乙二醇脚料，温度150℃。脚料中含0.2％NaOH。使用不久，碳钢容器发生严重的全面腐蚀，器壁减薄。评述碳钢在NaOH溶液中的腐蚀与碱浓度和温度有很大关系。在常温稀碱溶液中，碳钢腐蚀速度很小，属于耐蚀材料，这是因为表面生成了致密的保护膜。因此碳钢是处理常温稀碱溶液的常用结构材料。当NaOH浓度大干30％，表面膜的保护性能降低，腐蚀速度增大。当NaOH浓度大于50％，碳钢发生强烈腐蚀。随温度升高。这—过程变得更显著。碱浓缩罐中的腐蚀和锅炉碱腐蚀就是这类实例。一般说来，碳钢材料可用于处理87oC以下、浓度小于50％的NaOH溶液。事例

8、1—7某厂输送35％硫酸的泵，原来的材质为20号合金。在20号合金泵损坏后，改用哈氏合金B。这是因为人们都知道哈氏合金B对中等浓度硫酸的耐蚀性很好。但哈氏合金B泵只用两周就发生腐蚀破坏。腐蚀原因是管路中有一个喷嘴。评述腐