防止湿硫化氢环境中压力容器失效的推荐方法
湿硫化氢腐蚀
二级入口气阀固定螺栓的设计材质为3Cr13， 硬度要求HB280-320。断裂固定螺栓含Cr量 5.967%，硬度高达HRC58.6（相当于HV676）。 且1Cr13、2 Cr13、3 Cr13金相组织为马氏 体，对SSCC最敏感，这样高硬度（远高于 HB235）与敏感的马氏体组织的螺栓在瓦斯 HS+H2O的作用下，
11、 胜利炼油厂FCC吸收解吸塔解吸段塔壁氢鼓
泡开裂。（材质A3，1968年投用，1972年发现HB）
12、 胜南京炼油厂FCC吸收解吸塔降液板使用半
年后出现HB，一个周期后HB处开裂。
13、 胜利炼油厂FCC吸收解吸气后冷凝器壳体使 用不到一年出现氢鼓泡、鼓泡开裂和焊缝开裂。 （T=45℃，P=1 Mpa，介质含H2S6%，CN 0.1%及 少量水分，材质为16Mn）。
2、冷高分底（D102）排污水管线大小头开裂。 2001
年3月7日发现开裂，高压水和H2S喷出。由于发现用 时，未发生次生恶性事故。实际运行一年零三个月， 材质为A234/A234M-910 WPB，碳钢锻件，运行介质 为H2S+NH3+H2O，其中H2S含量34284PPm，NH3含 量为19599PPm，温度为45度，压力为15.6MPa.
扩展造成。
9、 1975年四川气田，16Mn螺旋焊管在试压 仅几个小时后即发生两次爆炸。分析结果是， 焊管补焊处产生马氏体过硬组织，未退火处 理，硬度有的高达RC38-42，因而发生应力 腐蚀快速破裂。以后改为退火处理，硬度降
至RC22以下，未再发生问题。
10、 洛阳炼油厂1#催化气体脱硫装置的溶 剂再生塔（1984年投用，上下SM41B+SUS321， 中间A3R），前13个周期（约12年）运行良 好，1996年4月第14周期开工蒸汽试压时发 现中间段开裂泄漏2次。裂纹位置在降液板
湿硫化氢环境中压力容器应力腐蚀对策
文 章 编 号 ：１ ０ — ４ ６ ２ ０ ） ６０ ８ — ３ ０ ０ ７ ６ （ ０ ８ ０ — ０ ９０
石
油
化
工
设
备
ＰＥＴＲ０一 ＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬ ＥＱＵＩ ＰＭ ＥＮＴ
Ｖｏ． ＮＯ ６ １ ３７ ． ＮＯＶ ２０ ８ ． ０
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（ Ｂｏｉｅ ｓａ ｅ ｓ ｅ Ｖｅ ｓ ｌ ｓ ｉ ｇ ａ ｓ ａ ｃ ｎ ｅ ｆ ｌｒ ｎｄ Ｐｒ ｓ ｕｒ ｓ ｅ ｓＴｅ ｔｎ ｎｄ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｃｅ ｔ ｒｏ Ｇａ ｕ Ｐｒ ｉ ｃ ｎｓ ｏｖ ｎ ｅ， Ｌａ ｚ ｎ ｈｏｕ ３ ０ ０， Ｃｈｉ ） ７ ０ ０ ｎａ
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体介 质 ， Ｈ。 因 Ｓ的存 在 而导 致压 力 容器 破 坏 的事 故
较多 ， １ ９ ￣ １ ９ 据 ９ ７ ９ ８年所 收集 的部 分失 效设 备情 况
多为横 向开 裂 ， 焊接 熔 合 线 平 行 。此 区域 硬度 值 与
较高 ， 这与焊 接 时材 料 受 到 急冷 急 热 处 理 而 引起 的 组 织变 化和 产生 的高残 余应 力 密切相 关 。② 高强 钢
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预防炼油设备的湿硫化氢腐蚀
预防炼油设备的湿硫化氢腐蚀腐蚀与防护石油化工设备技术,2004,25(3)?I?Petro—ChemicalEquipmentTechnology预防炼油设备的湿硫化氢腐蚀李兆斌(中国石化股份有限公司炼油事业部,北京100029)摘要:从国内外炼油厂设备发生的湿硫化氢应力腐蚀事故和设备失效事例,说明必须采取措施预防该种腐蚀的发生.结合近年加_T-高硫原油的情况,分析了炼油生产中易发生该种腐蚀的装置和设备,并提出了从控制介质中硫化氢浓度,设备材料的质量,设备制造安装工艺以及使用管理等四个方面综合采取措施,预防湿硫化氢应力腐蚀的产生.关键词:湿硫化氢腐蚀;工艺防腐措施;设备选材;设备制造安装;设备管理中图分类号:TE969文献标识码:B文章编号:1006—8805(2004)03—0001一O41前言中国石化集团公司近年加工含硫,高含硫原油的数量大幅度增加,对炼油设备的腐蚀大大加重.在各种腐蚀中,高温硫腐蚀和湿硫化氢腐蚀尤为严重.应对高温硫腐蚀主要是通过采用耐高温硫腐蚀的材料.经过近3年的工作,凡是按有关技术文件要求更换耐腐蚀材料的,高温硫腐蚀就大大减轻.而湿硫化氢腐蚀涉及的装置和设备数量更多,预防难度较大.本文就这一问题提出一些看法.2湿硫化氢应力腐蚀开裂与低合金高强度钢钢在某些介质环境下使用时会产生应力腐蚀开裂(即SCC).一般说,钢的强度越高,对应力腐蚀越敏感.生产中常见的应力腐蚀环境主要有湿硫化氢,无水液氨,硝酸盐,碳酸盐,氢氧化物,氰化物,氯化物和二氧化碳等8类.在炼油生产中,特别是近年来随着炼制含硫原油量的增加,湿硫化氢应力腐蚀开裂问题尤为突出_】].我国压力容器用钢相当多数采用的是低合金高强度钢,目前,对低合金高强度钢尚无统一定义.一般认为在低碳钢的基础上添加合金元素总量不超过5的为低合金钢.1997年原中国石化总公司生产部对压力容器使用情况进行调查时,经征求专业单位意见,确定高强度钢的范围是材料标准抗拉强度值下限不小于540MPa,因此本文将满足上述两要求的压力容器用钢,称之为低合金高强度钢.就中国石化集团公司实际情况而言,低合金高强度钢主要包含两大类:一类是cr—Mo钢,主要用于锅炉蒸汽系统设备,炼油临氢设备和作为耐温耐蚀材料;另一类是C—Mn系列加入少量微合金元素或合金元素的低合金高强度钢,如15MnV(15MnVR,15MnVg),15MnNbR,18MnMoNbR,14MnMoNbB,20MnMo,07MnCrMoVR,07MnNiCrMoVDR以及FG43,CF62,SPV450,SPV490等.16MnR是目前国内应用最多的压力容器用钢,按技术标准其抗拉强度下限在540MPa以下,但实际产品常常会超过540MPa,而且在生产中16MnR钢制压力容器也多次发生应力腐蚀开裂,所以在讨论低合金高强度钢的应力腐蚀时也常常把16MnR以及日本的SPV355,美国的ASTMA516Gr70等钢种列入这一范围.湿硫化氢环境下的应力腐蚀开裂是指水相或含水物质在露点以下形成的水相与硫化氢共存时,在介质与外力(含内部组织应力及残余应力)协同作用下所发生的开裂.美国腐蚀工程师协会(NACE)T一8—16工作组对湿硫化氢应力腐蚀开裂的机理分为五类,即硫化物应力腐蚀开裂(SS—CC),氢鼓泡(HB),氢致开裂(HIC),应力导向氢致开裂(SOHIC)和碱性应力腐蚀开裂(ASCC).湿硫化氢应力腐蚀开裂较早见于油田设备,收稿日期:2004—03—17作者简介:李兆斌(1942一),男,河北省人.1967年毕业于清华大学精密仪器及机械制造系精密仪器专业,高级工程师.原中国石化股份有限公司炼油事业部副主任,从事石油化工设备管理工作多年.石油化工设备技术管道,在炼油厂和石油化工厂压力容器,工业管道中也多有发生,近年的几起重大事故引起了人们对湿硫化氢应力腐蚀开裂的进一步重视.1984年7月23日美国Unocal公司雷蒙特3号炼油厂的胺吸收塔因硫化氢引起开裂而发生重大爆炸事故,18.8m高的塔上部14m长的一节飞出约lkm,当场死亡17人.该塔材料为ASTMA一516Gr70,事故后分析其含Mn量为1.02～1.1,含碳量为0.22～0.24.该塔设计压力为1.6MPa,设计温度60℃,壁厚25mm,直径2600mm,1970年投用.失效分析中发现含有较多的SOHIC.该塔投用后每两年检查一次, 1974,1976年曾因发生氢鼓泡和分层,分别更换第二圈板并对局部衬蒙乃尔.爆炸后检查在临近修复环焊缝,在容器内表面的硬度达HRC29,靠近熔合线的显微硬度峰值为HRC40~,48,存在对裂纹敏感的显微组织马氏体.在做了大量分析试验后,认为正是在这些”硬的对裂纹敏感的显微组织”处,在操作过程中产生了裂纹,其原因可能是氢应力开裂,并在氢的诱导下裂纹扩展,直到裂纹周向长度达到800mm,发生灾难性爆裂为止.我国近年来在炼油生产中因为硫化氢浓度超标造成压力容器过早报废或被迫降低使用压力的事例时有发生.如某炼油厂4台16MnR制400m.LPG球罐分别在使用了5～6年后被迫报废.该4台球罐由于LPG中硫化氢浓度平均5000ffg/g,致使球罐产生大量裂纹,夹层,鼓泡,腐蚀十分严重. 某公司两台1000m.储存轻烃的球罐,其材质为N—TUF50,操作压力1.7MPa,操作温度20～40.C,规定介质中硫化氢浓度应小于50ffg/g,但抽查中发现超标,多次开罐检查发现大量裂纹, 1997年被迫申请停止储存轻烃.某公司主体材质为07MnCrMoVR制1000m.丙烯球罐,1996年1月投用.1998年5月因该罐混装H.S严重超标的粗丙烯,在很短的时间内,上温带纵缝出现穿透性裂纹而泄漏.开罐检查发现,内壁有数百条典型的应力腐蚀裂纹瞳].NACET一8—11工作组对4987台压力容器的检测结果进行了统计分析,几乎所有与湿硫化氢有关的压力容器都有开裂的可能.在炼油生产中与湿硫化氢有关的工艺设备开裂数量比例如表1 所示.雷蒙特3号炼油厂发生事故后,EXXON公司对美国,加拿大,日本189台压力容器进行了检验,存在裂纹的容器58台,占30.7,裂纹深度大于腐蚀裕度的容器37台,占被检容器的19.6(其中裂纹深度大于容器壁厚1/4的30 台).绝大多数裂纹靠近焊缝,而不在焊缝内.在被检验的容器中的介质有一半不知道硫化氢含量,另一半在200～10000ffg/g之间,介质中有60存在氰化物.表1湿硫化氢环境下炼油装置中设备开裂比例焦化催化裂化催化裂化液化轻烃装置名称烃回收分馏分馏装置石油气回收装置开裂比例,18～1945414138中国石化集团公司炼油厂压力容器的湿硫化氢应力腐蚀主要可能发生的部位是常减压装置的三顶,冷凝器,回流罐;催化裂化装置,焦化装置的分馏塔顶冷却器,回流罐,吸收稳定系统无内衬的设备;催化重整装置的汽提塔回流罐,预加氢产物分离器.力Ⅱ氢裂化装置的高分,低分,脱丁烷塔,脱乙烷塔顶设备,渣油加氢的冷高分,冷低分及分馏塔顶设备;汽,煤,柴油加氢精制装置的汽提塔回流罐;脱硫装置的脱硫塔,再生塔及塔顶设备;含硫污水汽提以及LPG和轻油的储罐等.湿硫化氢应力腐蚀涉及的装置多,设备多,开裂的危害极大,必须引起高度重视.3防止湿硫化氢应力腐蚀开裂的一些措施根据湿硫化氢应力腐蚀开裂机理和工程实践,应从介质环境,设备材料纯净度,性能,质量,设备制造安装的工艺及使用管理四方面采取综合预防措施.3.1严格控制介质中的硫化氢含量《压力容器安全技术监察规程》中对湿H.S应力腐蚀环境作如下界定_3]:”当化工容器接触的介质同时符合下列各项条件时,即湿HS应力腐蚀环境:a.温度≤(60+2P).C,P为压力(表),MPa;b.H2S分压≥0.00035MPa即相当于常温在水中H.S溶解度≥10;C.介质中含有液相水或处于水的露点温度以下;d.pH<9或有氰化物(HCN)存在.”目前首先要控制硫化氢浓度.因为在其他条件相同时,硫化氢浓度越高,产生应力腐蚀的敏感性越大,容器开裂的时间越短.国内负责材料和压力容器研究的科研单位及第25卷第3期李兆斌.预防炼油设备的湿硫化氢腐蚀高等院校的不少专家都倾向于要求低合金高强度钢容器储存的介质中,硫化氢浓度不得大于50f~g/g.国外工业界持这一观点的也很多.不少公司把湿HS浓度的危险性分为三级:HS小于50f~g/g时不开裂;H2S大于50f~g/g开裂;H2S大于50~g/g-F氰化物大于20f~g/g时为易开裂.日本早在1980年就专门对高强度钢球罐作了相应规定,如表2所示.表2含硫化氢的液化石油气球形容器的材料限制高强度钢板硫化氢含tR/~g?g的强度级别>10～≤50>50～≤100as~450MPa无要求热处理aS≥490MPa无要求热处理aS≥685MPa不能用不能用由表2可见:(1)不小于685MPa时,只要硫化氢含量大于10f~g/g,即不能采用,说明在湿硫化氢环境下,对钢材强度有限制;(2)硫化氢含量高,对材料以及热处理要求严格,硫化氢含量大于50f~g/g时必须进行热处理才能使用.以上可以看出硫化氢浓度是必须高度重视的参数.硫化氢含量低于50f~g/g仅能作为一个经验数据或者是目前应当高度重视的一个数据,但不能作为极限浓度,目前也尚未作为统一的压力容器设计的标准,笔者分析,主要有以下原因:(1)有资料报道,对于硫化氢含量小于5O~g/g的水相工艺环境中的压力容器,也还有17的开裂率;(2)湿硫化氢应力腐蚀开裂除与硫化氢含量有关外,还与介质的pH值,其他介质含量(如HCN,C1一,O2,CO2,HC1,H2,S,SO2等)有关; (3)不同材料对湿硫化氢环境下的应力腐蚀开裂敏感性不同,即使同种钢材由于不同生产厂家,不同批次,某些元素成分的实际含量的差异(如Mn,S,P含量),或材料制造过程不同其表现也不相同;(4)压力容器的结构,制造工艺,应力水平不同也对湿硫化氢环境的应力腐蚀开裂有不同的影响;(5)由于装置和设备的大型化,被迫在硫化氢含量较高的情况下采用高强度钢,所以有的设计单位对严格控制硫化氢含量大于50f~g/g时不能应用低合金高强度钢也提出异议.基于以上原因,谨提下述建议:(1)凡工艺技术和产品质量要求介质中硫化氢含量低于压力容器设计中所要求的,应严格按工艺技术和产品质量要求值控制;(2)其他情况下,介质中硫化氢含量应按压力容器设计中的规定值严格控制;(3)压力容器储存介质内硫化氢含量一般不得超过50f~g/g,个别超过50tzg/g而又需采用低合金高强度钢时,必须在设计中提出相应防止硫化氢应力腐蚀的技术要求,如相应的材料洁净度,相应的容器制造,安装工艺和检验技术.3.2严格压力容器用材质量管理钢材中的Ni,S,P,Mn,N,H等对低合金高强度钢抗SSCC性能不利,而Mn,N等是低合金高强度钢中的重要元素,S,P作为杂质应尽量除去l4].国外试验表明,如果能将P,S分别控制在0.008,0.001,则会大大降低湿硫化氢应力腐蚀开裂的可能性.美国开发的抗HIC的A516一Gr70钢,S不大于0.002.法国1990年版压力容器标准附录中对湿硫化氢环境下的碳钢及低合金钢除要求限制焊缝区的硬度和进行PWHT外,还提出如下要求:(1)为减少夹杂物,应限制钢中的硫含量,例如S含量不大于0.002,如能达到0.001则更好,并通过加钙处理使夹杂物成球状.还应限制钢中氧含量,例~nJJ,于0.002;(2)由于磷会促进偏析,引起开裂,应限制钢中磷含量,例如降到0.008;(3)在满足钢的力学性能的条件下,应尽可能降低钢的碳当量.上述(1),(2)要求远高于我国现行普通压力容器用钢标准,我国标准GB6654—1996<<压力容器用钢板》虽经修订,但16MnR的S,P含量仍较高,分别为不大于0.020和不大于0.030.但目前不少企业在控制钢中S,P含量上已取得较大进展,如上海宝钢生产的STE355(DIN1702)钢板,其S,P含量分别为0.003和0.012.我国舞阳钢厂制订了抗硫化氢腐蚀的16MnR(HIC)钢标准,其化学成分中要求P不大于0.015,S石油化工设备技术不大于0.005.并列出了抗硫化氢腐蚀的要求,规定了生产工艺流程.应当重视Mn在钢中的含量.Mn作为提高钢的强度的重要元素在低合金钢中被广泛应用(其他强化元素,如C,V,Nb等),由于该元素的存在使钢材在焊接时易淬硬,从而对氢致开裂很敏感,如焊接工艺不当易产生冷裂纹.有报道16MnR中Mn元素在湿硫化氢应力腐蚀开裂方面是极其有害的,特别是当Mn含量大于1.3时,其危害急剧增加.因此在订货时对16MnR的Mn含量应提出相应要求.钢材强度,硬度增大,硫化氢应力腐蚀敏感性增大,对应用于湿硫化氢环境下的钢板要求其硬度HB不大于200.材料试验可按NACETM0284标准要求进行.SH/T3096～2001《加工高硫原油重点装置主要设备设计选材导则》中已对三类装置15种设备提出采用抗HIC钢].并明确”抗氢致开裂钢是指具有低硫,磷含量,按NACETM0284~压力容器及管线钢抗氢致开裂的评定》方法进行试验,其结果符合规定的裂纹率要求的碳钢或碳一锰钢”.3.3容器的制造安装要从容器成形开始严格控制制造安装质量.其中把好焊接质量关尤为重要.要着力防止焊接冷裂纹和再热裂纹的产生.由于低合金高强度钢中强化元素的存在,焊接时易淬硬,若成形不好,刚性较大,拘束力较高时,焊接工艺不当极易产生冷裂纹.要合理控制线能量防止焊缝和热影响区脆化.降低残余应力对防止湿硫化氢应力腐蚀开裂也很重要.焊后热处理(PWHT)不仅降低残余应力,同时降低硬度.对焊缝金属(WM)和热影响区(HAZ)的硬度各国都很重视.美国对wM硬度在抗SCC时要求HB不大于200,日本要求HB不大于235,我国要求wM,HAZ的HB不大于200.07MnCrMoVR有一定的再热裂纹敏感性,应在PWHT时避开再热裂纹的敏感区.3.4严格管理,认真检验,确保安全(1)严格生产技术工艺管理,确保中间产品,产品的质量,使介质中的H.S含量不超标.原料等发生变化时,必须采取相应的措施.如加氢裂化原料中硫含量上升后,应视情况对循环氢采取脱硫措施;(2)凡在湿硫化氢环境下工作的压力容器,管道必须按规定定期检验.尤其要注意检查储存液态烃压力容器的汽液分界面处,油品储罐的水相部分,轻油储罐的罐顶部位.采用无损探伤检查时,宜采用超声波检查和荧光磁粉检查的方法; (3)当压力容器采用焊接修复时,一定要制订完善的焊接工艺并严格执行;(4)各使用单位必须把储存介质中含有湿硫化氢的压力容器专门列出,对其介质建立定期分析的制度,不得超标.对这些容器的初次开罐检查时间,发现缺陷后的再次开罐检查时间都应按从严的原则确定;尤其要重视LPG和轻烃球形储罐的管理.3结束语(1)湿硫化氢应力腐蚀开裂对炼油厂压力容器危害极大,随着加工含硫原油比例增加,其影响范围将更大,必须高度重视;(2)在诸多措施中,控制介质中硫化氢含量是防止湿硫化氢应力腐蚀开裂的首要措施;(3)对在湿硫化氢环境中工作的压力容器用材应加以限制,应提高钢材的纯净度;(4)严格制造安装工艺是防止湿硫化氢应力腐蚀开裂的重要保证,主要是精确成形,合理的焊接工艺,以防止焊接冷裂纹和再热裂纹的产生,采用PWHT消除或降低残余应力,合理控制线能量以防止焊缝金属和热影响区脆化.严格保证焊缝及热影响区硬度不超过规定值;(5)加强湿硫化氢环境下压力容器的管理.参考文献:1柳曾典.湿硫化氢环境用低合金高强度钢[j].石油化工设备技术,1998,19(5)2王正则.炼油设备中的湿硫化氢腐蚀[J].炼油设计,l994,24(6)3袁榕等.对某些CF一62钢制压力容器中的裂纹分析与防止措施的建议[j].压力容器,2003,(2)4SH/T3O96—2001加工高硫原油重点装置主要设备设计选材导则[S]5国家质量技术监督局.压力容器安全技术监察规程[S].北京:中国劳动社会保障出版社,1999。
湿硫化氢环境下球罐氢鼓包防护措施
（３） 为生产服务 整个设备管理 的每个过程（包括运行与检修）都按 规范执行，这样既保证了生产计划 的正常执行，又满足了检修的要 求，体现了生产与设备的统一性和 协调性。
（４） 倾向性管理 依据设备状态 来确定检修时间和内容，防止过维 修或欠维修，其精华在于通过对设 备的检查诊断，从中发现劣化倾向 性问题，从而预测设备零部件的寿 命周期，确定检修项目，提出改善措 施，使设备始终处于高效、稳定的运 行状态。
２．２ 材料因素
钢材中对应力腐蚀及氢鼓包影 响最大的是Ｓ的含量、硫化物的分布 以及 Ｐ的含量。在Ｐ含量≤０．００８％，
60 2004.4
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Ｓ 含量≤ ０．００２％的条件下，发生应 力腐蚀和氢鼓包的可能性将大大降 低。钢的显微组织对硫化氢应力腐 蚀的影响比钢的化学成分造成的影 响更为重要，对同一成分的钢材进 行合适的热处理而得到适当的金相 组织，可充分发挥钢材的抗硫化氢 应力腐蚀破裂的能力。马氏体经高 温回火可得到铁素体中均匀分布的 细微球状碳化物，这种组织具有较 好的抗硫化氢应力腐蚀性能。材料 的轧制质量也有较大的影响，钢中 杂质、微孔的存在易于氢的聚集，会 促进硫化氢腐蚀开裂，对低强钢还 会促进氢鼓包的产生。
分析鼓包产生的条件可知，首 先是介质中硫化氢浓度严重超标； 其次，从检查结果看，氢鼓包产生的 部位有很强的选择性，主要集中在 材料中Ｓ含量较高的球壳板上，而Ｓ 含量较低的球壳板则未发现一处氢 鼓包。在硫化氢超标条件下，不论是 高强钢，还是 １６ＭｎＲ 钢，如果氢的 扩散量大，都可能引起失效。对 １６ＭｎＲ 钢，在材料强度正常、硬度
湿硫化氢环境下球罐氢鼓包防护措施
高
高
ห้องสมุดไป่ตู้
高
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中
中
低
中
高
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中
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低
无
低
中
低
低
低
无
无
３．３ 制造质量与应力水平方面
一般应控制焊缝硬度不大于 ＨＢ ２００，如 能 控 制 壳 体 应 力 值 在
０ ． ６ σ ｓ以 下 ，则 所 控 制 焊 缝 硬 度 小 于 ＨＢ ２３５。焊后热处理可消除焊 缝 中 的 大 部 分 残 余 应 力 ，１６ＭｎＲ 焊 缝在标准规定的热处理工艺下，残
表２ 钢材对氢鼓包及氢致开裂敏感度
环境腐 高硫钢（Ｓ含量＞０．０１％） 低硫钢（Ｓ含量０．００２％～０．０１％） 超低硫钢（Ｓ含量＜０．００２％）
蚀程度 焊接时 焊后热处理 焊接时 焊后热处理 焊接时 焊后热处理
余应力可降低 ５０％～７０％，大大降 低了产生应力腐蚀的可能性，对壁 厚小于 ３２ｍｍ 的 ０７ＭｎＣｒＭｏＶＲ 也 应进行焊后热处理。一般低合金钢 制球罐硬度对硫化氢应力腐蚀敏感 度的影响见表３。
另外，还应防治再热裂纹的产 生，在热处理时避开再热裂纹的敏 感温度区，就不会出现再热裂纹。
３．４ 管理方面
（２） 预防为主 它的指导思想是 以“防”为主，改变以往以修为主的 传统思想，以最大限度的减少事故 和故障的发生。
（３） 为生产服务 整个设备管理 的每个过程（包括运行与检修）都按 规范执行，这样既保证了生产计划 的正常执行，又满足了检修的要 求，体现了生产与设备的统一性和 协调性。
（４） 倾向性管理 依据设备状态 来确定检修时间和内容，防止过维 修或欠维修，其精华在于通过对设 备的检查诊断，从中发现劣化倾向 性问题，从而预测设备零部件的寿 命周期，确定检修项目，提出改善措 施，使设备始终处于高效、稳定的运 行状态。
压力容器的失效形式
碳钢及低合金钢 奥氏体不锈钢
NaOH溶液、硝酸盐溶液、 HCN溶液、液氧、H2S溶液、 海水等
氯化物溶液、海水、高温水、 NaOH溶液、连多硫酸溶液、 HCL等
中国石化上海石油化工股份有限公司设备动力部
气液或固液二相造成的冲蚀
1.化工部丙稀腈装置管道腐蚀
2002年化工部丙稀腈装置蒸气管道腐蚀穿透，造成装 置停车，检查发现整根管道都发生了冲蚀。此管道由 于温度较低，存在气液二项。
五、今后进一步可以做的工作 根据历年使用经验，考虑选择合适的材料； 建议在制造或使用过程中尽量使环焊缝避开汽液
两相液位波动区域； 向天津、扬子、仪征等单位调查、取经； 进一步开展讨论分析。
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应力腐蚀预防措施
降低应力 避免产生应力腐蚀的环境与材料的组合
如接管根部，开孔或其他局部结构不连续引起 的应力集中会使虚拟应力的峰值大大超过材料的屈 服点，导致很小范围内的材料进入塑性应变状态。 反复的塑性应变损伤将导致原应力集中部位很快萌 生出疲劳裂纹以至不断扩展而最终导致断裂。
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预防疲劳失效的措施
预防疲劳失效(不论高周疲劳或低周疲劳) 的一般原则
四、原因分析
PTA 溶液中含有PT酸(对甲基苯甲酸)。 历年裂纹一直发生在筒体中间一条环焊缝热影响 区，该环焊缝正好处于汽液两相液位波动区域。 双相不锈钢S32205在酸性介质和焊接残余应力的 同时作用下在焊缝热影响区出现的脆性开裂现象，属 于不锈钢应力腐蚀。
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腐蚀失效
压力容器和设备的腐蚀形态可以分为8大类型：
(1) 全面腐蚀(均匀腐蚀) (2) 孔蚀(点蚀) (3) 缝隙腐蚀 (4) 晶间腐蚀 (5) 应力腐蚀 (6) 氢腐蚀（化学腐蚀） (7) 冲蚀 (8) 双金属腐蚀。
湿硫化氢环境中碳钢设备的防腐蚀
702004.1化工设备与防腐蚀应用广场版Application１ 前 言在石油、化工行业中，处理含硫化氢介质的生产装置大都采用碳钢设备，多数设备投用以后，运行正常，但也存在少数设备因湿硫化氢腐蚀而被损坏的情况，不仅造成环境污染，使整个系统被迫停产检修而造成重大经济损失，而且危及操作人员的生命安全。
因此，不仅要从设计方面，而且要从制造方面充分考虑湿硫化氢的腐蚀问题。
２ 湿硫化氢应力腐蚀环境液体介质中硫化氢含量对碳钢设备的腐蚀影响，因材质的不同而区别较大，对低碳钢而言，当溶液中硫化氢含量从２×１０－６增加到１．５×１０－４时，腐蚀速度增加较快；但含量＜５×１０－５时，破坏时间较长；硫化氢含量为（１．５×１０－４）～（４．０×１０－４）时，腐蚀速度基本恒定；硫化氢含量继续增加到１．６×１０－３时，腐蚀速度迅速下降；当硫化氢含量为（１．６×１０－３）～（２．４×１０－３）时，腐蚀速度基本不变。
这表明高含量硫化氢并不比低含量的硫化氢腐蚀严重。
但对高强度钢来说，即使是很低的硫化氢含量，仍能引起迅速破裂。
对于含硫化氢的气体介质，当操作温度和操作压力可能使介质中的水形成液相时，决定腐蚀程度的就是硫化氢的分压，而不是硫化氢的含量了。
３ 设计方面应注意的问题３．１ 图样设计图样上一定要注明设备存在硫化氢应力腐蚀的倾向，以引起制造及使用单位的重视。
在技术要求湿硫化氢环境中碳钢设备的防腐蚀黄光磊（安徽淮化集团有限公司，安徽 淮南 ２３２０３８）中应对制造、焊接、热处理、无损检测等提出具体要求。
３．２ 选材湿硫化氢应力腐蚀环境应慎选设备各受压元件的材质。
应从ＧＢ １５０—１９９８《钢制压力容器》、ＧＢ ６６５４—１９９６《压力容器用钢板》中选取锰、硫、磷含量较低的钢材。
锰元素在钢材生产和设备的焊接过程中，会产生出马氏体／贝氏体高强度、低韧性的显微金相组织，表现出极高的硬度，这对设备抗硫化氢应力腐蚀极为不利。
石化厂常见的腐蚀失效与对策
因而Ｈ２Ｓ的腐蚀就不断进行。在Ｈ：Ｓ／Ｈｚ环境中，少量的铬（例如５－－一９％ｃｒ）只能适度地提高钢的耐腐蚀
能力，若要明显地改善钢的耐腐蚀能力，Ｃ晗量至少需要１２％。如果再加入Ｃｒ和Ｎｉ，则可从实质上改
善钢的耐腐蚀能力． 可用Ｃｏｕｐｅｒ和Ｇｏｒｍａｎ提出的相互关系来估计无烃环境和含烃环境的腐蚀率。设计选材依靠此曲
更容易，这可能是因为反应器内环境具有更强的还原性（就是说存在更多的１１２Ｓ和较少的氧化物）。 但是，有些ＦｃＣＵ再生器系统可能有更强的ＰＴＡ ＳＣＣ敏感性（比如二再），因为燃烧烟气中存在更多的
１１２Ｓ和高比率的还原性Ｃｏ／Ｃ如气体。在硫磺装置的硫磺回收和尾气处理单元生成的Ｓ０２和Ｓ０３在冷区会 冷凝为Ｈ２Ｓ０３和Ｈ２ｓ０４．同时又有氧与水
的存在，从而引起奥氏体不锈钢和奥氏体合金部件出现开裂。在蒸馏单元出现ＰＴＡ ＳＣＣ的报道较为少 见。这可能是因为在诸如常减压单元，焦化，ＦｃｃＵ分馏塔等单元中重油可以形成保护膜从而防止了
硫的腐蚀。ＭｃＭｏｎｏｍｙ曲线是预测硫腐蚀率的工具，公布于１９６３年，是由ＡＰＩ腐蚀委员会根据工业调查
情况给出的，许多数据来自于炉管的腐蚀速率。发现此时的预测都过于保守，’因此在后来进行了修正。 修正的曲线根据炼油工艺中加工流体的总硫含量，通常可用来预测各类合金的腐蚀速率。然而，在某
压力容器的硫化氢应力腐蚀分析
李 宏 艳
科
压 力容器 的硫 化 氢 应 责任 公 司勘 察 设 计 院 ， 林 松 原 １８ ０ ） 吉 吉 ３０ １
摘 要： 针对压力容器的湿硫化 氢应 力腐蚀 问题 ， 湿硫化 氢应 力腐蚀 开裂的机理 、 对 形态和各种 因素对腐蚀的影响进行分析 ， 并对不 同使用情 况和 目前 存 在 的 主 要 问 题提 出预 防措 施 。
关 键 词 ： 力 容 器 ； 力 腐蚀 ； 防 与延 寿 压 应 预
近年来 ， 由于 原 油 的 品质 劣 化 与 装 置 大 型 ２ 湿 硫 化 氢 应 力 腐 蚀 开 裂 的 主 要 化 带 来 高 强度 钢 的应 用 ，使 得 湿 硫 化 氢 引 起 的 影 响 因 素 应 力 腐 蚀 开 裂 口渐 增 多 ，从 ２ Ｏ世 纪 中 叶 至 ２ １ 几十年来 ， 由于 湿 硫 化 氢 引 起 的 开 世 纪初 ， 个 问题 一 直 备 受 关 注 。 文 针 对 国 内 裂 事 故 明显 增 加 ， 内外 对 湿 硫 化 氢 环 这 本 国 外的研究 现状 ， 对湿硫化氢应力腐蚀机理 、 形态 境 中 失 效 与 断 裂 的 研 究 较 多 ， 腐 蚀 环 在 和主要影 响因素进行 了详细分析 ，并针对不 同 境 （ 湿 度 、 度 、 度 、Ｈ 值 及 缓 蚀 剂 如 温 浓 Ｐ
等 ）材料（ 、 如合 金元素 、 冶炼方法 、 机械 性 能 等 ）制 造 （ 焊 接 、 处 理 、 损 检 、 如 热 无 般 认 为 发 生 应 力 腐 蚀 需 要 具 备 三 个 基 测 手 段 等 ） ，及 使 用 管 理 等 因 素 的 研 究 本条 件 ， 即拉 伸 应 力 、 定 的 介 质 环境 与 敏感 性 方 面取 得 了 一 定 进 展 ， 握 了 一 定 的 规 特 掌 材料 。 只要介质浓度 、Ｈ值 、 Ｐ 温度等环境条件匹 律 。 配 ， 有 焊 接 接 头 的 低 合 金 高 强 度 钢 压力 容 器 ， 含 ２１ 境 因素 的影 响 ：美 国腐 蚀 工 ．环 在这 些 介 质 中 产 生 应 力 腐 蚀 开 裂 是必 然 的 。 湿 程 师 协 会 Ｎ Ｃ 国 内化 工 部 的 Ｈ ５ Ａ Ｅ， Ｇ１ — 硫 化 氢 环 境 中 的 应 力 腐 蚀 开 裂 ，是 指 水 相 与硫 ８ ９ 对 湿 硫 化 氢 都 分 别 做 出 了规 定 ， 共 化氢共存时 ，在介质与外力协 同作用下所发 生 有 四 点 ：．气 体 硫 化 物 分 压 不 小 于 ａ 的开裂 。 其应力腐蚀机理按电化学的观点 ， 基本 ０ ０ ３Ｍ ａ ． ０５ Ｐ，或 水 中 溶 解 度 不 小 于 董 ０ 上可以分为两种类型 ： 一类是 阳极溶解型机理 ， １ｐ ｍ：． ０ ｐ ｂ温度 ０ ～６ ℃ ；． 质含液 相 ℃ ５ ｃ 介 另一类是氢导致开裂型机 理。在应力腐蚀体 系 水或处 于水 的露点 以下 ；． ’ ｄＰ Ｈ值 ＜６或 中， 阳极溶解和阴极 反应通过 电子 的偶合 ， 是一 有氢化物存 在 。目前 上游酸性 天然气 、 对相互依存 的共 轭过程 。如果在裂纹尖端是 阳 油 田设 备 与下游 石 化企业 中球罐 盛装 极， 发生阳极 溶解 ， 那么在金属表面及裂纹 的两 介质多为各 种液态烃 ， 上述 的湿硫化氢 侧就是阴极 区 ，阴极反应 的结果使介质 中的离 环境难 以避免。由于介质环境 中的硫化 子氢获得电子， 变成原子氢 ， 部分氢原子 向金属 氢 的 浓 度 、 度 、 液 Ｐ 温 溶 Ｈ值 及 添 加 剂 的 内部 的 裂纹 尖 端 扩 散 。如 阳极 溶 解 是 断 裂 的 控 影 响 ， 一 材 料 所 处 环 境 不 同 ， 应 力 同 其 制 过 程 ，即 阳极 金 属 的 不 断 溶 解 导 致 了 应 力 腐 腐 蚀敏 感 性 也 不 同 。 蚀 裂 纹 的形 核 和 扩 展 ， 属 阳极 溶 解 机 理 。 阴 则 如 众 所 周 知 ，在 其 它 参 数 相 同 时 ， 硫 极 析 出 的 氢进 入 金 属 后 ， 断 裂 起 决 定 性 作 用 ， 化 氢浓 度 越 高 ， 生 应 力 腐 蚀 的敏 感 性 越 大 ， 对 产 则 反 应 以 阴极 反 应 为 主 ， 纹 尖 端 处 于 阴 极 区 ， 裂 称 断 裂时 间越 短 。 各 种材 料 来 说 ， 定 一 个 易 于 对 确 为 氢 致开 裂 型机 理 。 发 生应力腐蚀 的硫化氢浓度值 的经验数据有可 金属在湿硫 化氢环境中产生的开裂 ， 机 能 ， 其 但确定一个不会发生应力腐蚀开裂 的“ 限 极 理是 阳极 溶 解 型 还 是 阴 极 氢 脆 型 ，或 者 是 两 者 硫化氢浓度 ” 值是 困难的 。 限浓度 的含义是指 极 兼 而有之 ， 看法不 一 ， 以统称 为“ 所 硫化物应 力 “ 环境 中所含 的硫化氢浓度低于该值时 ， 在钢 中 腐蚀 开裂 ” 美国腐蚀工程师协会 ＮＡ Ｅ的 Ｔ 。 Ｃ 一 聚集 的原子氢含量达不到引起硫化物应力腐蚀 ８ ６工作组 调查认 为 ，与湿硫化氢相关 的开 开 裂 （Ｓ Ｇ） 程度 ” —１ ＳＧ 的 。 裂机 制 与 形 态 有 五 种 类 型 ， 氢鼓 包 （Ｂ 、 致 即 Ｈ ）氢 环 境 温 度 的 影 响 ： 图 １所 示 ， 室 温 附 如 在
浅谈基于湿硫化氢应力腐蚀的压力容器设计和制造
中国设备工程 2023.07 （下）
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6 级，材料非金属杂物不能超过 1.5 级，其门槛值要等 于实际屈服强度的 80%。另外，针对螺旋材料，工作人 员通常选择低强度普通碳素钢和低合金钢，普通碳素钢 采用正火，低合金钢应长时间处于调质状态。并保证焊 接材料中的磷含量、硫含量和母体相互配备，其焊缝熔 敷金属硬度小于 200HBW，焊条要采用低氢型材料，这种 材料中硅元素和锰元素含量较低，埋弧自动焊和焊条电 弧焊所使用的焊接材料锰含量在 1.0% 左右，硅含量为 0.50%。
表 3 湿硫化氢应力腐蚀环境下压力容器用碳素钢和低合金钢选 用原则
H2S 分压 /MPa
化学成分
硬度
强度
其他
Ceq=w（C）+w（Mn）
母材和焊接材
焊接接
/6 ≤ 0.40%,W
料强度相同， 焊接后的
0.00035
头硬度
（SI）≤ 1.0%，
屈服强度小于 构件外层
～ 0.001
超过
禁止焊缝中出现
355MPa，抗拉强 纤维变形
硬度试验
每个开口接管和筒体焊接接头各一组
6 尺寸检查
各部位尺寸
蚀环境下，很容易给压力容器性能带来严重影响。因此， 在设计压力容器时，工作人员要考虑容器材料各方面的 性能，如焊接性能、热处理性能、冷加工性能等，结合 设备操作环节设计运行数据，从而计算出介质对压力容 器选材阶段带来的影响（如表 3 所示）。
细晶粒钢
强度低于 630MPa
氏体熔敷金属
论述炼油设备的湿硫化氢腐蚀与防治方法
论述炼油设备的湿硫化氢腐蚀与防治方法近年来，石油公司大幅度的增加了对含硫或者高含硫原油的加工数量，因而炼油设备也出现比较严重的腐蚀现象。
而在各个种类的腐蚀中，最为严重或者说对设备伤害最大的是高温硫腐蚀以及湿硫化氢造成的设备损坏。
对于高温硫腐蚀只要更换采用适当的耐高温硫腐蚀的设备材料即可大大的缓解此类腐蚀，但是对湿硫化氢所造成的腐蚀进行防治就会有较大的困难。
含硫原油对设备进行腐蚀从而产生硫铁化合物，而硫铁化合物一旦与空气中的氧气接触，它们就会迅速的发生化学反应，也会产生大量的热。
如果这些热量不能够及时的向周边消散，就会导致设备局部迅速升温，而原油属于可燃物质，这就很可能引起具有可怕后果的自燃事故，也会对人类的正常生活及经济活动带来巨大的损失。
下面我们将会着重讨论引起这类事故主要原理及相应的预防治理措施。
1 湿硫化氢对设备的腐蚀机理湿硫化氢在水中极易发生离解，它的腐蚀过程就是一个化学反应，在阳极会出现一般性腐蚀，结果为产生FeS的膜。
从而使金属表面遭到破坏，形成腐蚀坑而出现回路电池的作用，是破坏程度进一步加深。
而在阴极处会出现因化学反应而生成的活性很强的氢，它会在金属比较脆弱的部位比如金属的缺陷处、焊接缺陷处聚集，产生氢鼓包导致金属结构遭到破坏，即使是高强钢也难逃其魔爪。
这种现象我们通常称其为湿硫化氢应力腐蚀开裂。
一般来说，强度越高的钢越容易因此应力而受到损坏，因为强度越高，钢对应力的腐蚀也就越敏感。
碳酸盐或者是湿硫化氢还有氢氧化物等许多无机物质都是我们生产当中比较常见的应力腐蚀环境。
在我国的炼油企业中，大多数都是采用的低合金高强度钢作为其压力容器的主要材料，而之前我们也明确的表述了湿硫化氢对高强度钢的腐蚀是较为厉害的。
湿硫化氢造成的腐蚀最早出现在油田设备和管道设施上，由于近几年出现的几起重大事故，湿硫化氢也自然而然的走进了我们的视野当中，而这几起事故当中发生在1984年的雷蒙特三号炼油厂的事故就是一个最典型的案例。
湿硫化氢环境中承压特种设备应力腐蚀研究与防治措施
湿硫化氢环境中承压特种设备应力腐蚀研究与防治措施摘要承压特种设备中有相当一部分要在湿硫化氢环境下工作，这些设备难免被应力腐蚀所侵袭。
因此本文将探究具体的腐蚀机理和影响因素，并以此拟定腐蚀的防治措施。
关键词湿硫化氢环境；承压特种设备；应力腐蚀承压特种设备属于较为特殊的工业设备，由于经常在高温、高压等特殊环境下工作，所以一旦出现破损、开裂等现象就很可能引发灾难性事故。
但许多承压特种设备的工作环境属于湿硫化氢环境，在应力腐蚀的作用下极易发生腐蚀开裂，对安全性有很大威胁。
因此，针对这些设备的腐蚀机理采取防腐措施是必不可少的。
1 承压特种设备在湿硫化氢环境下的应力腐蚀特征1.1 油气田的承压特种设备所发生的硫化氢应力腐蚀在油气田中，湿硫化氢环境主要形成于钻井液体系，这其中的硫化氢有多种来源，常见的包括以下几种：地层流体中原本就含有硫化氢；磺化酚醛树脂之类的含硫添加剂在钻井液中发生分解；接头丝扣所用润滑剂中含有硫元素，因化学反应生成硫化氢；钻井液里含有硫酸盐在细菌的作用下生成硫化氢等。
对油气田来说，硫化物应力开裂这种腐蚀形式在承压特种设备上最为常见，因为这种腐蚀形式的高发部位是高内应力的构件、高硬度焊缝、高强度钢，正与承压特种设备的构造特征相符。
因为该腐蚀形式的应力值比钢材抗拉强度低出许多，所以归类为低应力破裂，其断口形貌呈现出脆性特征。
需要注意的是，这种破坏形式的突发性很强，部分敏感材料如果暴露在硫化氢环境中，长则三个月，短则数小时就会产生裂纹并迅速扩展。
1.2 石化生产的承压特种设备所发生的硫化氢应力腐蚀石化生产设备中的硫化氢应力腐蚀最大特点是种类繁多，视腐蚀物质的不同会形成不同的腐蚀体系，常见的包括只由硫化氢和水构成的腐蚀体系，特点是在低温状态下就会发生腐蚀；由氯化氢、硫化氢、水构成的腐蚀体系，其特点是液相部位的腐蚀比气相部位严重许多，而且氯化氢和硫化氢共同作用显著加快了腐蚀速度；由氰化氢、硫化氢、水构成的腐蚀体系，特点是多种应力腐蚀形式并存，而且其中的氰离子能破坏硫化亚铁保护膜，加剧腐蚀作用；由硫醇、硫化氢、水构成的腐蚀体系，特点是分活性腐蚀和非活性腐蚀两种，其中分解形成的活性硫在前期的腐蚀极快、极激烈，远胜普通硫化氢；由硫化氢、氰化氢、氨气、水共同构成的腐蚀体系，特点是危害范围广，对多种设备都会造成腐蚀，包括酸性水罐、冷凝器外壳、换热器筒体等。
湿硫化氢环境腐蚀与防护
湿硫化氢环境腐蚀与防护第一章总则1.1 为规范湿硫化氢环境腐蚀与防护工作，防止发生安全事故，依据国家有关法规、标准，制定本指导意见。
1.2石油化工装置在湿硫化氢环境（含有气相或溶解在液相水中，不论是否有氢气存在的酸性工艺环境）使用的静设备，为抵抗硫化物应力腐蚀开裂（SSC）、氢诱导开裂（HIC）和应力导向氢诱导开裂（SOHIC），在设计、材料、试验、制造、检验等方面的要求。
生产、技术、设计、工程、检修、科研等部门应积极参与和配合设备管理部门做好相关工作。
1.3对处于湿硫化氢腐蚀环境中的设备抗 SSC、HIC/SWC 和 SOHIC 损伤的最低要求，其中包括碳钢和低合金钢，以及碳钢及低合金钢加不锈钢的复合钢板制造的设备。
但不包括采用在金属表面（接触介质侧）增加涂层（如喷铝等）防止基体材料腐蚀开裂的设备。
1.4凡处于湿硫化氢环境中的设备在材料选择、设备制造与检验均应满足本标准的要求，否则可能导致设备 SSC、HIC/SWC 和 SOHIC 的破坏。
1.5不包括湿硫化氢引起的电化学失重腐蚀和其他类型的开裂。
1.7 湿硫化氢腐蚀环境的定义与分类：1.7.1 介质在液相中存在游离水，且具备下列条件之一时称为湿硫化氢腐蚀环境：（1）在液相水中总硫化物含量大于 50ppmw；或（2）液相水中 PH 小于 4 且总硫化物含量大于等于 1ppmw；或（3）液相水中 PH 大于 7.6 及氢氰酸（HCN）大于等于 20ppmw，且总硫化物含量大于等于 1ppmw；或（4）气相中含有硫化氢分压大于 0.0003MPa（0.05psia）。
1.7.2 根据湿硫化氢腐蚀环境引起碳钢和低合金钢材料开裂的严重程度以及对设备安全性影响的大小，把湿硫化氢腐蚀环境分为 2 类，在第I 类环境中主要关注 SSC，而在第Ⅱ类环境中，除关注 SSC 外，还要关注HIC 和 SOHIC 等损伤。
具体划分类别如下：第 I 类环境（1）操作介质温度≤ 120℃；（2）游离水中硫化氢含量大于 50ppmw；或（3）游离水的 PH ＜ 4，且含有少量的硫化氢；或（4）气相中硫化氢分压大于 0.0003MPa（绝压）；或（5）游离水中含有少量硫化氢，溶解的 HCN 小于 20ppmw，且 PH ＞7.6。
在用含湿H2S介质压力容器定期检验中裂纹的检测、处理及预防措施
73第1卷 第28期在用含湿H 2S介质压力容器定期检验中裂纹的检测、处理及预防措施陈 鹏（宁夏特种设备检验检测院，宁夏 银川 750001）摘要：某大型石油化工厂2017年8月停车大检修，我院对该厂在用压力容器进行定期检验。
按照检验方案,在对凝缩油压送罐内表面对接焊缝的磁粉检测时，发现筒体和封头连接环焊缝有多处裂纹，裂纹最长处达200 mm ，裂纹大多数分布在容器下半部；在磁粉检测发现裂纹部位进行超声波检测，同样发现有缺陷波信号；对缺陷部位进行硬度检测，发现焊缝硬度值在210 HB 左右。
经分析为湿H 2S 应力腐蚀开裂所致。
文章通过对在用含湿H 2S 介质压力容器定期检验，对一些易对压力容器造成损伤介质的压力容器，更应及早安排检验，以便及时、准确发现安全隐患,给企业开车节省宝贵时间，同时也提出一些预防措施以供参考。
关键词：凝缩油压送罐；无损检测；预防措施中图分类号：F326.27 文献标识码：A 文章编号：2096-6164（2019）28-0073-021 凝缩油压送罐的基本情况及参数1）该设备于2011年4月制造完成，2011年10月30日投入催化裂化装置使用。
2014年进行首次定期检验，磁粉检测和超声波检测均未发现超标缺陷，设备符合要求。
2014年8月至2017年8月运行过程中未出现异常情况，年度检查也未发现问题。
2）容器内直径1 600 mm，容积8.11 m 3；设计压力1.9 MPa，设计温度140℃，使用压力1.7 MPa，使用温度38℃，介质为凝缩油（含湿H 2S)。
主体结构为单层焊接，筒体和封头材质均为Q245R，筒体壁厚18 mm，封头壁厚20 mm，腐蚀裕度2 mm，总长度4 300 mm,长期使用。
2 制定检验方案1）资料审查，该设备属湿硫化氢破坏工况且材质为碳钢,内表面易发生氢鼓包（HB ）、氢致开裂（HIC ）、应力导向氢致开裂（SOHIC ）和硫化物应力腐蚀开裂（SSCC ）等；外表面易发生大气腐蚀。
化工容器设计中的防腐措施
化工容器设计中的防腐措施摘要：不断研究采用防腐蚀的新技术、新工艺，以期延长机械设备的使用寿命，节约更多的材料，保证正常和连续的生产，提高企业的经济效益，减少对人类的危害。
本文探讨了化工容器设计中的防腐措施。
关键词：化工容器；设计；防腐；措施;中图分类号： tm53 文献标识码： a 文章编号：化工容器一般要长期承受高温、高压作用，属于危险性高的设备，生产和使用中要特别注意、预防发生安全事故。
要防止压力容器发生事故，必须清楚的了解它的破坏机理。
化工生产过程中，绝大多数压力容器是由于腐蚀引起失效。
了解压力容器的腐蚀原因，做好防腐工作，能够保障压力容器长期、安全、有效的运行。
一、化工压力容器腐蚀的常见几种类型根据腐蚀过程的历程分类：1、物理腐蚀物理腐蚀是指金属由于受到液态金属的单纯物理溶解作用而引起的损坏，但并不是由化学和电化学反应引起的。
例如使用钢制容器来盛放熔融锌，由于液态锌会溶解铁金属从而致使钢制容器受损坏等。
2、化学腐蚀化学腐蚀是指金属在一些干燥气体及非电解质溶液中，金属表面与非电解质发生纯化学反应而引起的损坏，也称为干腐蚀。
化学腐蚀的反应过程中，金属表面的原子与非电解质中的氧化剂直接进行电子交换，发生氧化还原反应而形成腐蚀产物，期间并没有产生电流。
3、电化学腐蚀指金属表面与电解质溶液发生电化学反应，是湿反应，反应过程有电流产生。
通常按照电化学机理进行的腐蚀都会有阳极氧化反应和阴极还原反应，电化学腐蚀是一种最常见的腐蚀，既可以是单一电化学反应，也可以是环境、机械和电化学共同作用的复杂过程。
常见的腐蚀类型包括点腐蚀、缝隙腐蚀、均匀腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、氢致开裂等。
氢致开裂金属材料因吸收氢而导致塑性降低，性能恶化的现象为氢裂。
这是一种在湿硫化氢环境下对钢的损伤形式，与钢发生电化学腐蚀反应产生氢原子，进入钢内部缺陷部位，聚集成氢分子，使局部压力升高。
主要在塑性夹杂物部位开裂、裂纹有分段并平行于钢板表面。
湿硫化氢环境下压力容器钢板的应力腐蚀机理与材料选择
湿硫化氢环境下压⼒容器钢板的应⼒腐蚀机理与材料选择2019-07-16摘要：钢板材料在湿H2S环境中，如果硬度偏⾼，同时有拉伸应⼒存在，容易导致应⼒腐蚀发⽣，造成严重后果。
⽂章利⽤实验室实验⽅法分析应⼒腐蚀原因，对钢板提出了技术要求来预防湿硫化氢应⼒腐蚀。
关键词：钢板；硬度；湿硫化氢；应⼒腐蚀破裂⽯油化⼯及油⽥采油设备处理的原油中含H2S，随着⾼硫⾼酸原油加⼯量的增加，硫化氢对设备的腐蚀也愈加严重，已成为⽯化⾏业较为突出的问题，特别是湿H2S应⼒腐蚀开裂，所引起的事故往往是突发的、灾难性的。
因此，开展H2S腐蚀的相关研究对于确保⽯化设备的安全运转以及提⾼⽯化⾏业的⽣产效率具有重⼤的理论和实际意义。
1 湿硫化氢环境中的腐蚀分类1.1 在硫化物腐蚀环境和静态拉应⼒同时作⽤下产⽣的开裂称硫化物应⼒腐蚀开裂（SSCC）。
这是酸性环境中破坏性和危害性最⼤的⼀种腐蚀。
1.2 氢致开裂（HIC）与SSCC的驱动⼒不同，HIC不需要像SSCC那样的外⼒，其⽣成裂纹的驱动⼒是靠进⼊钢中的氢产⽣的⽓压，当氢⽓压超过材料屈服强度时便产⽣变形开裂，裂纹间相互扩展连接形成阶梯型开裂（SWC）。
2 实验⽅法的选择与应⽤2.1 A.SSCC实验SSCC⽅法的适⽤性：模拟由外⼒或作应⼒引起的硫化物应⼒腐蚀开裂的实验，可作为压⼒容器等产品的标准检验⽅法，同时可研究H2S对不同材料和不同⼯艺性能的影响。
⼀般情况推荐使⽤美国腐蚀⼯程师协会NACETM0177 标准中的A法，即恒负荷拉伸实验法，实验采⽤饱和的H2S⽔溶液（质量浓度约3250mg/L），配制时应注意使⽤冰⼄酸（冰醋酸），其积体分数为99.5%。
应⼒值和时间的确定：实验过程中，对于施加的应⼒可参考GB/T15970.1-1995标准的⼆元搜索法来确定临界应⼒，实验后的应⼒腐蚀数据采⽤统计⽅法进⾏处理。
不论施加应⼒或试样暴露到腐蚀环境的顺序如何，都以试样暴露到腐蚀环境开始计时。
抗硫化氢腐蚀压力容器钢板的开发及生产实践
能均 达到 国 内领先 蚀 开 裂 的 主 要 类 型 及 原 因
近年 来 ， 采 油 、 油 、 油 、 工 、 气 等 湿 硫 在 炼 储 化 煤
化氢 环境 下 ， 力 容 器 腐 蚀 、 致 开 裂 （ Ｉ ） 应 力 压 氢 ＨＣ 、 湿 硫化 氢腐 蚀 环 境 ， 即水 或 含 水 物 质 在 露 点 以 下 与 Ｈ ｓ共 存 时 ， 压 力 容 器 中产 生 的腐 蚀 环 境 。 ， 在
抗 硫 化 氢 腐 蚀 压 力 容 器 钢 板 的 开 发 及 生 产 实 践
董 富筠 ， 刘小 林 ， 敏森 ， 赵 钟小 杰
（ 新余钢铁集 团有 限公 司 ， 江西 新余 ３ ８０ ） ３０ １
摘
要 ： 介绍湿硫化氢腐蚀开裂的原因和影响因素。通过降低钢中含硫磷量、 控制钙硫 比、 提高钢水纯净度等措
收 稿 １ ：０ ０—１ ０ ３期 ２ １ ２— ５
施， 并结合控制轧制 、 钢板正火或正 火加 回火 等热 处理 工艺 ， 生产 出力学性能优 良、 组织均匀 、 Ｈ Ｓ 抗 ２ 腐蚀性 能好 的钢 板。
关 键 词 ： 压力容器钢板 ； 氢致开裂； 硫化物应力腐蚀开裂； 性能
中图分 类号 ： Ｔ １ ２ ７ Ｇ ４ ．
文 献标 志码 ： Ｃ
Ｋ ｅ ｏ ｄｓ： ｐｅｓ ｒ ｅｓｌｓｅ ｌ ｌｔｓ ； ｙ ｒｇ ｎｉｄ ｃｄ ｃａ ｋｎ ；ｕｆ ｅｓｒｓ ｏｒｓｏ ｒｃ ｉｇ ｐ． ｅｔ ｓ ｙｗ ｒ ｒｓｕｅｖ ｓｅ ｔｅ ａｅ ｈ ｄｏ ｅ ｎ ｕ ｅ ｒｃ ｉｇ ｓ ｌｄ ｔｅｓｃ ｒｏｉｎｃ＿ ｋｎ ； Ｉｐ ｒｅ ｐ ｉ ａ ０ ｉ
在 湿硫 化氢 腐蚀 环境 下 ， 蚀 开裂 的 主要类 型 有 ： 腐 氢 致 开裂 和硫 化物应 力 腐蚀 开裂 。
湿硫化氢腐蚀与防护
影响H2S－H2O腐蚀的因素：
原料油 温度 H2S含量 氰化物的浓度 氨的浓度 pH值 钢材的显微组织
D防护措施
注水，将氰化物脱出； 注入有机缓蚀剂； 适当提高材质，使用抗HIC钢。
E 腐蚀监测
低温腐蚀探针安装部位为：分馏塔塔顶一级冷却器出口总 管，吸收稳定系统冷凝水集中部位。 腐蚀挂片安装在塔器、冷却器内部腐蚀严重区域。 日常化学分析，分析对象为各塔顶冷凝水。
E 腐蚀监测
腐蚀严重区域还应该采取连续腐蚀监控技术以监测腐蚀 的程度，如果腐蚀高于目标控制值（对于塔顶系行 防治。 原油电脱盐:控制脱后含盐、含水和钠离子含量到规定 指标； 塔器的低温腐蚀部位：采用低温腐蚀探针，腐蚀挂片， 日常化学分析等方法进行监测。
C 腐蚀原因
腐蚀介质主要来源于原油中的氯化物（NaCl、MgCl2、 CaCl2 和有机含氯清蜡剂）和硫化物。 具体腐蚀过程如下：
Fe+2HCl → FeCl2十H2 FeCl2+H2S → FeS↓+HCI FeS+2HCl → FeCl2+H2S
冷凝系统严重腐蚀，尤其是气液两相转变的“露点”部位， 剧烈的腐蚀是由于低pH值的盐酸引起的： Fe+2H+ → Fe2+＋H2 ↑ FeS+2H+ → Fe2+＋H2S ↑ 随着冷凝过程的进行，冷凝水量不断增加，HCl水溶液不 断被稀释，pH值提高，腐蚀应有所缓和。但在这一过程 中，H2S的溶解度迅速增加，提供了更多的H＋，促进了氢 去极化腐蚀反应： Fe2+＋H2S → FeS↓十2H+ 这样既破坏了硫化铁膜，又加速了腐蚀进程 。
炼油装置的湿H2S腐蚀与防护
洛阳石化工程公司 2007.10. 9
CF-62钢制球罐硫化氢应力腐蚀裂纹分析及处理
的脆 性破坏 引起 的。这一观点 越来越 被人关 注 。
２２ 湿 硫 化 氢 环 境 。 ．
兰州石油机械研究所 １ ８ ９ ５年代表 中石化总公司 起草 的“ 防止湿硫化氢环境 中压力容器失效 的推荐 方 法” 中关 于湿硫化 氢环境的定义是 ：在 同时存在水 和 “ 硫化 氢的环境 中 ， 当硫 化氢大 于或 等 于 ０ ０ ５ ｇｃ ． ３ ｋ ｇｍ ０ 时， 或在同时存在水和硫化氢的液化石油气中， 当液相的 硫化氢含量大于或等于 ｌ ｐ ｍ时 ，则称为硫化氢湿环 Ｏｐ 境” 。此规定基本等同刊 Ａ Ｅ的规定， Ｃ 只是根据硫化氢 分 压 在 ００ ３ ｋ ｆ２ 时 常 温 水 中 溶 解 度 约 为 ．０ ５ ｇ／１ １１ ＂ １ ｌ ｐ ｍ的事 实 补充 了液相 硫化 氢含 量为 １ ｐ ｍ。 Ｏｐ ０ｐ 化工 部 ＨＧ １ — ８ 《 Ｊ ５ ９ 钢制 化工 容器 材料 选用 规 定》 中对 湿硫 化 氢环境 也 基本 沿用 了上述 规定 ， 同
２３ 应 力 腐 蚀 的 制 约 因 素 ．
球 罐制 安质 量造 成 的拉应 力 主要 是错 边 、 角变 形 造成 的应 力集 中。
２５ Ｃ ～ ２钢 制 球 罐 使 用 临 界 压 力 ． Ｆ６
应 力腐 蚀 的必要 条 件 是 拉 应 力 和腐 蚀 介 质 共 同存 在 ， 而且拉 应力 的数值 和腐 蚀介 质 的浓 度值 足
ＣＦ ６ ：一 ２钢 制球罐硫化氢应力腐蚀裂纹分析及处理
肖建 军
（ 四川大 学 化学 工程 学院化 学 工程 系 ，四川 成都 ６０ ６ ） １０５
摘 要 ：本文 阐述 了湿 Ｈ Ｓ环境 应 力腐 蚀机 理 ， 结 了 国产 Ｃ 一 ２钢 的性 能及 使 用状 况 ， 对 Ｑ １ ２ 总 Ｆ６ 针 ８２
炼油设备中的湿硫化氢腐蚀与防护
2
湿硫化氢环境中过程设备的腐蚀开裂过
钢在湿硫化氢环境中的腐蚀反应过程如下 : 硫化氢在水中发生分解 : H2S Ω H + + HS ↓
H +S
+ 2-
程
钢在 H2S 的水溶液中发生电化学反应 : 阳极反应 : Fe ϖ Fe 2 + + 2e ϖ FeS ↓ + Fe + HS ϖ FeS ↓+ H 阴极反应 :2H + + 2e ϖ 2H ϖ H2 ↑ ↓ 2H ( 渗透到钢材中)
Fe +S
2+ 2+ 2-
从以上反应过程可以看出 , 硫化氢在水溶液中
・ 58 ・
化 工 设 备 与 管 道
第 40 卷
在氢分压的作用下 , 不同层面上的相邻氢鼓泡 裂纹相互连接 , 形成阶梯状特征的内部裂纹称为氢 诱导开裂 ,裂纹也可扩展到金属表面 。HIC 和钢材内 部的夹杂物或合金元素在钢中偏析产生的不规则微 观组织密切相关 , 而与钢材中的拉应力无关 。因而 , 焊后热处理不能改善钢材对 HIC 的抗力 。
1
前言
离解出的氢离子 , 从钢中得到电子后还原成氢原 子。 氢原子间有很大的亲和力 ,易结合在一起形成氢 分子排出 。但是 , 如果环境中存在硫化物 、 氰化物将 会削弱氢原子间的亲和力 , 致使氢分子形成的反应 被破坏 。 这样一来 ,极小的氢原子就很容易渗入到钢 的内部 ,溶解在晶格中 。 固溶于晶格中的氢原子具有 很强的游离性 , 它影响钢材的流动性和断裂行为 , 导 致氢脆的发生 。
( 1) 钢材的强度等级
感性越大 。 而 H2S 浓度越高 ,断裂时间越短 。 对低碳 钢 : 介质中 H2S 浓度在 2～ 150mg/ L 时 , 腐蚀速度增 加很快 ; < 50mg/ L 时 , 破坏时间很长 ; 150～ 400mg/ L 时腐蚀速度是恒定的 ; 增加到 1600mg/ L 时腐蚀速度 下降 。 当 H2S 浓度在 1600～ 2420mg/ L 时腐蚀速度基 本不变 。 对高强钢 : 在很低浓度 ( 1mg/ L 以下) 仍能迅 速引起 SSCC 破坏 。当钢材自身强度级别越高 、 焊接 接头的硬度偏高时 ,开裂速度加快 。 前面例 1 所述中 H2S 浓度虽然在不开裂范围内 , 但在实际调查中得 知 , 在以往的操作中对 H2S 含量的控制不是很严格 , 重视程度也不够 , H2S 浓度有一定的波动 , 抽查中曾 达到 3000～ 5000pp m。 随着问题的出现及炼高硫原油 量的不断增加 , 现该厂制定了一系列管理措施 , 严格 控制 H2S 的浓度 。 如将油品进行脱硫后存入产品罐 , 并对产品定期进行化验 。 用液化石油气 、 轻石脑油为化工原料时 , 应严格 进行脱硫处理 。 如匹配好适宜的缓蚀剂 。 当选用强度 偏高的零部件时 , H2S 含量应控制更低 。在脱硫过程 中 , 应注意脱硫塔后部及溶剂回收系统中的残留的 湿 H2S - CO2 的再腐蚀 。 6. 2 严格控制湿硫化氢环境的 p H 值 当 p H 值较低时 , 湿 H2S 离解过程中生成的 H + 浓度增加 , 大量的 [ H] 渗入钢中 , 加速了氢鼓泡 、 氢 诱导裂纹 、 和应力向氢诱导裂纹的腐蚀过程 , 尤其是 高强钢更为敏感 。国内外的试验证实 ,当 p H > 5 时 , 氢致开裂的敏感性可减缓 , 调节好介质中的 p H , 可 缓和湿硫化氢环境下的氢腐蚀 。 6. 3 消除应力处理
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Research and Exploration |研究与探索•维护与修理防止湿硫化氢环境中压力容器失效的推荐方法陆叶(江苏省特种设备安全监督检验研究院南通分院，江苏南通2262C X))摘要：目前进行原油处理，主要利用石油化工以及油田采油设备，原油中含有的硫化氢不断地增加，会给压力容器带 来严重的腐蚀问题，这一问题已经受到了全行业的重视。
由于压力容器极易受到硫化氢的影响，若硬度偏高，加之拉伸应 力的存在，则会造成腐蚀问题，引起严重的后果。
文中对在硫化氢环境下，如何保证压力容器不失效，以及其发生的环境、材质以及对抗措施进行了论述。
关键词：湿硫化氢；压力容器；方法中图分类号：TQ05 文献标识码：A文章编号：1671-0711 (2016) 08 (下）-0034-02湿硫化氢环境下压力容器的选材极其重要，要从 综合角度进行考虑，通常情况下，压力容器选用的钢材 主要是碳钢和低合金钢以及不锈钢，硫化氢对于不同钢 材的腐蚀程度是不同的，由此要保持一段时间内，压力 容器不受硫化氢的应力腐蚀，则需要充分的考虑压力容 器材料的性能，尤其是焊接材料、管材以及锻件等。
1压力容器在H2S环境中的开裂机理(1)钢材质的开裂机理。
①造成压力容器腐蚀的 环境。
在湿硫化氢的腐蚀环境下，也就是当水或者含水 物质流在露点下与湿硫化氢共存的状态下，发生的压力 容器和管道腐蚀情况，通常情况下湿硫化氢环境主要在 炼油厂的二次加工装置中的轻油部分，同时还存在于汽 提塔、冷却器、加氢裂化装置以及高压分离器等设备中。
压力容器金属材质，在干燥的硫化氢环境中是不会发生 干裂，造成失效的情况，只有在湿硫化氢的环境条件下，才会产生开裂情况，发生腐蚀情况，其中硫离子可以对 碳钢，低合金钢产生均匀腐蚀，钱单纯的均匀腐蚀，则很容易解决，但出现应力腐蚀，引起的局部腐蚀，处 理起来有很大的难度，造成的危害性也比较大。
②机理 破坏形式。
压力容器金属材料在湿硫化氢环境下，主要 出现以下4种破坏形式和破坏机理，主要包括氢鼓泡、氢致开裂、S S C C、S O H I C,其中氢鼓泡发生时，不需 要增加载荷压力或者残余应力，就其概念而言，不能将 其划分在应力腐蚀破坏的范畴内。
其中氢致开裂主要发 生在钢内部，当氢压力持续增高时，出现的鼓泡裂纹会 逐渐相互连接，也就是几个相邻间的夹杂物出现破裂，贯连并形成阶梯状，这种情况是氢致开裂，多数裂纹是 和钢材的轧制方向相平行的,并穿过铁素晶粒出现扩展，氢致开裂敏感性会受到M n S的分布而增加，氢致开裂也 可以在事前没有外界应力的条件下发生，所以氢致开裂 也不属于应力腐蚀破坏的范畴之内。
而S S C C与S O H I C 属于应力腐蚀破坏范畴内，S O H I C是由于S S C C裂纹、H I C裂纹以及缺陷裂纹等引发的，而S O H I C会沿着之 前存在的裂纹继续扩展下去，S O H I C通常的出现会跟随 着其他的腐蚀形式，造成的危害性也就更大。
(2 )湿硫化氢的腐蚀形式以及因素。
①硫化氢腐 蚀的形式。
S S C C也就是硫化物应力腐蚀，主要是在有硫化物、水的环境下，压力容器金属材质受到拉伸应力 以及腐蚀的共同作用，发生开裂现象，发生S S C C主要 由于硫化物腐蚀，同时也与材料的结构应力水平、敏感 性有着紧密联系，尤其在高硬度钢中极易发生，主要在 焊接溶敷金属以及焊接区，具体表现如图1所示。
图1应力腐蚀开裂示意图②影响湿硫化氢腐蚀的主要因素。
影响湿硫化氢 腐蚀的因素有很多，主要是压力容器材质的金相组织、材料的强度以及硬度，以及介质的浓度、p H值等，这 些因素的协同或者复合作用下，发生腐蚀作用，最终造 成压力容器失效。
金相组织因素对S S C C造成的影响比 较大，其抗破裂能力会逐渐的减弱，主要在以下程序中：回火马氏体组织、淬火后并经过充分的回火，正火以及 回火、金相组织经过正火后、未回火的淬火马氏体以及 贝氏体，在这些环节中，其抗破裂的能力逐步减弱，通 常情况下，晶格的热力学处在平衡的状态下，S S C C敏 感性则越低。
当金属材料在加工的过程中，其屈服强度不断升 高，则临界应力以及屈服强度比值则逐渐下降，S S C C 的敏感性则增加，材料的硬度越高，则S S C C的敏感性 就越高，其中碳元素的含量增加，在湿硫化氢环境下的 S S C C敏感性就越高；镍含量的增加则会降低其抵抗腐 蚀的能力，主要是由于镍含量的不断增加，极大程度上 会形成马氏体相，由此当钢硬度低于H R C22时，镍含 量最好不要超过1%,根据以往的实践结果看来，钢有 较强的吸留氢能力，可以提高金属材料的S S C C倾向性。
硫元素的增加，会加剧湿硫化氢环境下的腐蚀作用，由于硫化物中夹杂着氢积聚点，在一定程度上会造成组织 缺陷；磷元素会抑制氢原子重现组合，增加钢材中的扩 散氢，降低湿硫化氢环境下钢的稳定性。
34中国设备工程2016.08 (下）2防止硫化氢腐蚀的措施(1)压力容器的材料选择办法。
在选用材料时需 要满足以下条件：采用含硫、磷元素较少的纯净刚、硬度比较低的钢，减少冷加工处理，采取完全淬火与回火等热处理办法，最大程度上消除钢材在加工时产生的应力，提高其抗腐蚀性，延长压力容器失效的时间，将焊接处的残余应力消除，在焊接后先进行热处理，再进行保温，注意低合金钢保温的温度要高一些，用这样的处理方式，减低湿硫化氢环境下S S C C的敏感性。
根据国内或者国际现行的标准来选择抗硫化氢材料，其中S H/T3129-2002标准中便给出了有关钢材料的选用原则，在进行压力容器材料的选用过程中，还需要结合其他相关标准进行择取，需要符合原油炼取的原则，例如N A C E Standard M R0103-2010 标准规范中，就提出了在湿硫化氢环境下，石油炼制工厂应如何采取开裂材料，在进行选择时，要基于硫化氢应力腐蚀机理与影响因素等分析，并结合相关选用标准进行选择。
(2)合理的添加缓蚀剂。
在进行原油炼曲的过程 中，若可预见压力容器出现失效时间较短时，或者受到严重的硫化氢腐蚀的情况下，采取添加缓蚀剂的办法进行预防，该种办法可以有效的防止压力容器材质受到湿硫化氢的腐蚀，但是缓蚀剂的应用有着较高的要求，且具有较强的针对性，往往介质或者材料的不同，则缓蚀剂选用的也不同，若改变加工条件如温度或者压力等，则需要根据实际情况调整缓蚀剂，一般情况下，含硫化 氢酸性环境下，缓蚀剂主要是成膜型缓蚀剂、酰胺类以 及胺类等。
(3)严格控制溶液的p H值。
在操作的过程中，若将溶液的p H值提高，则可以降低溶液中的H+含量，起到提高钢材质的抗腐蚀能力，经过不断地实践应用证 明，将溶液的p H值维持在9~11内，不仅可以延长钢 材的使用寿命，还可以提高其在湿硫化氢环境下的抗腐 蚀能力，保证在一定时间内压力容器不会失效。
同时采 用电镀或者化学镀的保护措施，对需要受到保护的金属 材料，在其表面进行镀膜，形成一层保护膜，保证其在 保护层内，不容易受到腐蚀。
3 结语k力容器是炼油装置中的一种，存在于湿硫化氢 环境的炼油工业中，当受到腐蚀后，易发生失效，在处 理湿硫化氢腐蚀问题时，需要根据钢材料的选择，湿硫 化氢的腐蚀机理、环境、形式等方面，采取相应的措施，来防止压力容器出现失效事故。
参考文献：[1]张凤春，李春福，付爱红硫化物应力腐蚀开裂的理论研究进展[J].材料导报，2〇!2(5).(上接33页）改善环境就是从设备所处环境进行考虑，由于化 工设备发生腐蚀是设备与所处环境中的某种物质在一定 条件下所发生的，所以除了改善设备本身的耐腐蚀程度，还要对设备所处环境进行一些改变。
腐蚀都是化学反应，在条件允许的情况下，可以通过改变环境中的湿度、温 度、浓度等各种条件，或直接在环境中增加一些防腐蚀 物质，改变腐蚀介质等都可以减缓化工设备的腐蚀。
一 般在发生腐蚀时，其环境的p H值、温度、压力以及空 气的成分和流通情况，都有极大的关系，所以改善环境 就要从腐蚀发生的根本角度着手。
因为不同设备发生的 腐蚀是不同的，所以首先应该弄清楚设备发生的具体是 那种腐蚀，发生腐蚀的具体是化工设备中的哪种元素，发生腐蚀时具体的外界条件有哪些，只有弄清楚发生腐 蚀的原因，才能针对这种现象提出有效的解决方法。
当前有一种使用较多的防腐蚀方法，就是使用缓蚀剂，一 般主要应用于石油化工等企业，这种缓蚀剂可以在一定 程度上，使得设备的腐蚀程度大大的降低，非常的有效。
将缓蚀剂应用于化工设备中，比如说冷却水系统，酸碱 度较高的清洗池等等，缓蚀剂都可以起到很大的作用。
2.5电化学的保护电化学的保护其实就是利用外部电流直接改变金 属在电解质中的电极，达到防腐的目的。
根据电极可以 划分为两种，就是阴极防护和阳极防护。
在化工设备中，发生的腐蚀大都是电化学腐蚀，所以这种防腐蚀的方法 是非常适用的。
尤其是这种电化学的防护方法，效果好，而且投入较少，方便实用，因此现在已经非常的普遍了。
阴极防护，在要保护的设备上通上足够的阴极电 流，将金属设备的电位变为负，使得阳极的电解质的腐 蚀速度下降，就达到了防腐蚀的目的。
一般阴极防护技 术应用于土壤、海水等弱酸或弱碱的区域。
这种防护措 施的效果是很好的，而且可以和其他的防腐蚀的措施结 合使用，比如设备表面再增加一层防腐材料。
阳极防护，是基于金属会自身发生氧化形成一层 密制的氧化膜，从而可以保护金属本身不会再被损害，在金属设备中通入一定的阳极电流，使得金属表面快速 的形成一层氧化膜，依靠这层氧化膜来减缓化工设备的 腐蚀。
这种方法一般被用到海水或河水是金属防腐以及 土壤中的设备防腐。
3 结束语^化工机械设备发生腐蚀是很常见的现象，有的 腐蚀给设备造成的危害极大，不仅会对设备本身造成极 大的影响，还会増加化工机械设备的维护费用，严重时 会影响的工厂的顺利运行。
因此化工机械设备的防腐蚀 工作一定要做好，首先了解设备发生腐蚀的具体原因，发生腐蚀所所具备的各种条件，然后从根本原因着手，采取合适的方法来进行防腐蚀工作。
加强化工机械设备 的耐腐蚀能力，增加设备使用寿命，降低成本的支出。
参考文献：[1] 熊祥志.化工机械腐蚀原因及对策分析[F].化工管理，2013(10):172~173,[2] 李树义.化工»常见事故及控制措施[[].化学工程与装备，2012(06) :06~08,中国设备工程2016.08 (下）35。