湿硫化氢环境环境用钢

1、下列环境发生湿H2S腐蚀开裂：

（1）含游离水；

（2）以下四个条件之一：

（i）游离水中H2S溶解量大于50ppmw；

（ii）游离水pH值小于4，且有溶解的H2S存在；

（iii）游离水pH值大于7.6，水中溶解的HCN大于20ppmw，且有溶解的H2S

存在；

（iv） H2S在气相中的分压大于0.0003MPa。

2、特别是当设备和管道的介质环境符合以下任何一条时称为湿H2S严重腐蚀环境：

（1）液相游离水的pH值大于7.8，且在游离水中的H2S大于2000ppm；

（2）液相游离水的pH值小于5，且在游离水中的H2S大于50ppm；

（3）液相游离水中存在HCN或氢氰酸化合物，且大于20ppm。

二、设计、制造要求

1、设备和管道如选用碳素钢或低合金钢，必须是镇静钢；

2、对湿H2S腐蚀环境下的碳素钢或低合金钢制设备和管线，材料的使用状态应

是正火、正火+回火或调质状态；

3、材料的碳当量CE应不大于0.43（CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15；式

中各元素符号是指该元素在钢材中含量百分比）；

4、在湿H2S严重腐蚀环境下，当材料的抗拉强度大于480MPa时要控制其S含

量不大于0.002%，P含量不大于0.008%，Mn含量不大于1.30%，且应进行抗

HIC性能试验或恒负荷拉伸试验。

5、在湿H2S环境下，应尽量少选择焊接。如采取焊接，原则上应进行焊后消除

应力热处理，热处理温度应按标准要求取上限。

6、热处理后碳素钢或碳锰钢焊接接头的硬度应不大于HB200，其它低合金钢母

材和焊接接头的硬度应不大于HB237；

7、热加工成形的碳素钢或低合金钢制管道元件，成形后应进行恢复力学性能热

处理，且其硬度不大于HB225；

8、冷加工成形的碳素钢或低合金钢制设备和管道元件，当冷变形量大于5%时，成形后应进行消除应力热处理，且其硬度不大于HB200。但对于冷变形量不大

于15%且硬度不大于HB190时，可不进行消除应力热处理；

9、接触湿硫化氢环境碳素钢螺栓的硬度应不大于HB200，合金钢螺栓的硬度应

不大于HB225；

10、铬钼钢制设备和管道热处理后母材和焊接接头的硬度应不大于HB225

（1Cr-0.5Mo、1.25Cr-0.5Mo）、HB235（2.25Cr-1Mo、5Cr-1Mo）和HB248

（9Cr-1Mo）；

11、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢和奥氏体不锈钢的母材和焊接接头的硬度应

不大于HRC22，其中奥氏体不锈钢的碳含量不大于0.10%，且经过固溶处理或稳定化处理；

12、双相不锈钢的母材和焊接接头的硬度应不大于HRC28，其铁素体含量应在

35-65%的范围内；

13、容器内在焊接接头两侧50mm范围内的表面进行防护，可在表面喷锌、喷铝

并用非金属涂料封闭的方法；

14、不使用承插焊形式的管件；

15、结构上应尽量避免应力集中；

16、设备壳体或卷制管道用钢板厚度大于12mm时，应按JB/T4730进行超声波检测，符合Ⅱ级要求。

17、取消或改进存在易发生湿H2S应力腐蚀开裂的存液结构。这样的部位有解吸塔、稳定塔顶安全泄放管道，液面计引出管、液位界位引出线、压力引线、排凝管引线及分液包等，对这些部位能够取消就取消，或进行结构的改进，不允许存液；

18、对处于湿H2S严重腐蚀环境中的容器，必须采用抗HIC钢。

三、使用要求

1、严格控制介质中H2S含量。对液化气球罐，如材质为16MnR等低强钢，应控制H2S含量小于100ppm，如材质为CF62等高强钢，应控制在20ppm以内；

2、在工艺允许的情况下，严格控制介质中水含量，如伴热，使运行设备管线温度在露点温度以上；

3、可以使用特殊的缓蚀剂。

4、在装置运行过程中，应当定期或根据需要采集现场水样或油样进行分析。主要一、二次炼油装置的采样部位、分析项目和频次见下表；

表主要一、二次炼油装置采样分析部位、分析项目和频次表

装置采样部位分析项目分析频次

常减压“三顶”回流罐含硫污水 pH值、Cl-（ppm）、Fe离子（ppm）、H2S （ppm） 1次/周

催化裂化分馏塔顶回流罐污水 Cl-（ppm）、Fe离子（ppm）、NH4+（ppm）、CN-（ppm）、H2S（ppm）、CO32-（ppm） 1次/周

加氢裂化

加氢精制

渣油加氢

轻烃回收高分水、低分水 pH值、H2S（ppm） 1次/周

脱乙烷塔顶回流罐、脱丁烷塔顶回流罐污水 pH值、H2S（ppm）、Fe离子（ppm）、Cl-（ppm） 1次/周

分馏塔顶回流罐污水 pH值、H2S（ppm）、Fe离子（ppm）、Cl-（ppm）、NH4+（ppm）、CO32-（ppm） 1次/周

5、对采样数据进行分析处理，正确指导注水、注中和剂或缓蚀剂；

6、对重点部位加强定期定点测厚、在线探伤等腐蚀检测；

7、加强液化气球罐的H2S含量检测。

8、对于死区的存液部位，车间要根据工况制定定期排凝制度，审批后执行，而不应只在冬季排凝；

9、使用上焊缝金属尽量避免有奥氏体熔敷金属存在，以及碳钢、低合金钢与奥氏体之间焊接。若临时抢修应急情况下存在异种钢焊接，应在正常停工检修时进行整改更换；

10、停工期间，要坚决避免形成高浓度的湿H2S腐蚀存液环境，采取措施保持

设备的干燥。硫磺装置停工期间，应采取碱洗，特别是硫冷器、蒸汽发生器、废热锅炉以及相应的管线等重点部位。