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1、丙烷罐的腐蝕分析和防腐措施大連東北核工業(yè)設(shè)備無損檢測有限公司1引子內(nèi)蒙某公司丙烷脫瀝青裝置建于1989年4月，設(shè)計(jì)原料為減壓渣油（硫含量<0.381%）,2000年7月對丙烷罐（位號為：R-6-12丙烷儲存罐）檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。2002年以來由于加工原油硫含量增加，2006年9月檢修時(shí)，該設(shè)備由于出現(xiàn)嚴(yán)重氫鼓泡及母材腐蝕而報(bào)廢。2R-6-12的基本情況2.1丙烷的主要工藝流程裝置中的丙烷是作為溶劑使用的，通過萃取，將減壓渣油中的瀝青脫去獲得輕、重脫瀝青油，丙烷在生產(chǎn)中是循環(huán)使用的。丙烷的流程是：新丙烷（自氣分
2、裝置來）和回收丙烷（萃取后通過臨界回收、蒸發(fā)回收和汽提回收系統(tǒng)的丙烷）儲存在R-6-12中，通過丙烷泵和丙烷增壓泵將丙烷輸送至丙烷萃取塔。萃取后的丙烷和瀝青進(jìn)入回收系統(tǒng)分離出丙烷，再返回R-6-12循環(huán)使用。2.2丙烷罐的主要技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)壓力：3.0Mpa；操作壓力：2.2Mpa；設(shè)計(jì)溫度：50℃；操作溫度：40℃；介質(zhì)：混合丙烷、水；規(guī)格：?2400×1800×30mm；材質(zhì)：16MnR.2.3丙烷罐的概況丙烷罐的鋼材均為正火的C-Mn鋼，其化學(xué)成分見表1。設(shè)備焊后均經(jīng)整體熱處理，其熱處理規(guī)范為610～63
3、5℃×1.5h。這臺設(shè)備于1989年使用，在2000年的定期檢測中，被有關(guān)部門安全等級評為一級。但2006年的9月發(fā)現(xiàn)管道有鼓泡，為此決定提前檢修。表1材料的化學(xué)成分（%）項(xiàng)目CSiMnPSNiCuCr16MnR0.160.371.350.0190.028———3R-6-12丙烷罐腐蝕的基本情況3.1R-6-1丙烷罐采樣數(shù)據(jù)和原料分析R-6-12本設(shè)備運(yùn)行中，隨著加工原油硫含量的增加（見表2、3），丙烷中H2S含量相應(yīng)增大，丙烷罐脫水中的鐵離子濃度也逐漸增高（見表4），說明其腐蝕加劇。表2原料中的硫含量（20
4、04）（mg/m3））日期1.292.163.24.275.246.288.239.1310.3S含量0.821.7491.3991.5661.2671.6972.031.1271.890表3系統(tǒng)丙烷H2S含量（2004）（mg/m3）日期2.254.216.27.158.49.2110.29V-8氣相V-8液相12250725020750137501525013250192501025024250102502175097501875016250表4R-6-12脫水鐵離子濃度（2004）（mg/l）日期10.
5、810.1010.1410.1810.2110.2410.312.11.217.8812.34.511.145.78注：R-6-12脫水中鐵離子濃度最高時(shí)達(dá)42.93mg/l（2004年7月28日）。表5R-6-12脫水pH值（2004）日期7.227.267.298.28.58.98.168.198.238.26pH值4.95.15.24.74.54.64.05.04.14.43.2R-6-12腐蝕情況介紹在脫瀝青的生產(chǎn)中，丙烷循環(huán)使用，其H2S含量隨著生產(chǎn)時(shí)間的延長而增加。為追求生產(chǎn)效益，丙烷不能經(jīng)常更換
6、，這使丙烷罐必然存在H2S腐蝕。為此，該公司委托當(dāng)?shù)劐仩t壓力容器檢驗(yàn)研究所對丙烷罐進(jìn)行檢驗(yàn)。3.2.1R-6-12檢驗(yàn)結(jié)果（1）外觀檢查對內(nèi)壁宏觀檢查：R-6-12共發(fā)現(xiàn)母材氫鼓泡149處（大多分布在上部氣相部位，下部僅有兩處），直徑30～165mm。具體分布：北側(cè)封頭8處；筒節(jié)（1#8處；2#16處；3#20處；4#24處；5#12處；6#41處；7#13處；8#7處）。鼓泡大多在壁厚7.0～13.7mm，高度在3～6mm。（2）內(nèi)壁裂紋檢查對R-6-12鼓泡進(jìn)行熒光MT檢測發(fā)現(xiàn)19處鼓泡開裂，長度大多為2
7、～3mm，最長40mm。對R-6-12鼓泡所在的板材進(jìn)行MT檢查，抽查均發(fā)現(xiàn)有裂紋，裂紋長度大多2～4mm，最長15mm。在母材上選擇裂紋較集中部位進(jìn)行打磨消除，其裂紋數(shù)量隨打磨范圍增大而增加。對接焊縫100%MT檢測均未發(fā)現(xiàn)裂紋類缺陷。（3）超聲檢測情況對R-6-12在外壁對北側(cè)封頭和第一筒節(jié)上部母材進(jìn)行橫波斜掃查，在深度14～17mm范圍均有呈草狀反射訊號（說明母材內(nèi)部有小裂紋反射）；在內(nèi)壁對鼓泡所在板材進(jìn)行斜探頭檢測，在深度10～14mm范圍也有呈草狀反射訊號，與外壁檢測相似。用直探頭和測厚儀對鼓泡處剩
8、余測厚度進(jìn)行測定。對接焊縫經(jīng)100%UT檢測。未發(fā)現(xiàn)Ⅱ級以上的缺陷。（4）金相及硬度對R-6-12的焊縫、鼓泡壁、鼓泡所在母材及未發(fā)現(xiàn)鼓泡板材進(jìn)行金相分析，金相組織均正常，鼓泡上及其周圍母材表面裂紋尖端基本呈沿晶狀態(tài)，屬氫致開裂。（5）硬度測定對各部位所測試的R-6-12硬度值基本正常。3.2.2R-6-12檢驗(yàn)（1）外觀檢查對內(nèi)壁宏觀檢查，內(nèi)表面均勻腐蝕嚴(yán)重，未發(fā)現(xiàn)有氫鼓泡。（2）內(nèi)壁裂紋檢查對內(nèi)
