炼厂腐蚀与其他失效.pdf

第一章 腐蚀与其他失效 Corrosion and Other Failures Page 1:1 第一章 腐蚀与其他失效 目的 完成本章学习后，你将能够： • 认识培训师和其他同班学员 • 初步了解炼油工业腐蚀控制教程的目的和计划 • 熟悉本教程预期达到的要求 • 讨论和归纳参加本教程学习后你达到的预期目的和保留的意 见 • 识别和确定两大类炼厂腐蚀 • 除了识别炼厂设备腐蚀外，还要识别其他破坏类型 • 识别低温炼厂腐蚀中发生的氧化还原反应 • 了解活化极化与浓差极化的区别 • 知道金属钝态的定义 • 叙述温度升高及浓度增大与腐蚀速率之间的关系 • 识别高温炼厂腐蚀中发生的氧化还原反应 • 识别造成炼厂腐蚀问题的化合物类型以及它们的来源 • 识别和讨论造成炼厂设备金属损失的均匀腐蚀和局部腐蚀的 类型 • 叙述能用来消除炼厂设备发生的各种均匀腐蚀或局部腐蚀的 技术 • 识别和讨论炼厂设备可能发生的应力腐蚀开裂的类型以及用 于防止应力腐蚀开裂的技术 • 识别容易发生高温氢侵蚀的炼厂部位以及可以用于防止高温 氢侵蚀的材料 • 识别和讨论炼厂设备可能发生的金相组织破坏以及可以用来 防止金相组织破坏的技术或材料 • 识别和讨论炼厂设备可能发生的机械性破坏以及可以用来防 止机械性破坏的技术或材料 • 讨论额外的腐蚀类型，如锅炉给水腐蚀、蒸汽冷凝液腐蚀、 冷却水腐蚀、燃料灰分腐蚀，以及可用来消除这些腐蚀的技 术或材料 炼油工业腐蚀控制 Corrosion Control in the Refining Industry ©NACE International September 2006 第一章 腐蚀与其他失效 Corrosion and Other Failures Page 1:2 引言 腐蚀破坏和金相组织破坏及机械性破坏往往导致炼厂设备失 效，使炼厂中断正常操作，并构成生产安全危险。腐蚀的存在和它 们的破坏程度取决于具体的工艺操作条件和在工艺流体中存在的杂 质。今天，炼油工业中的每一个人，包括炼厂的业主、操作工、机 械工程师、冶金学家和工艺工程师，都在寻求防止和消除腐蚀的方 法。腐蚀控制已成为炼厂设施安全生产操作的重要前提。 人们应用腐蚀与防腐的基本知识，每年要花费几十亿美元来消 除或减缓腐蚀有关的问题。最为理想的是，在炼厂施工建设前，就 应当考虑将来可能发生的腐蚀问题，由此降低维修成本，减少停工 损失，减少因为腐蚀造成的污染和珍贵的石油产品的损失，增强炼 厂设备的安全性和可靠性。为了减少腐蚀事故的数量和相应费用， 对炼厂设备定期进行恰当的检查和维修保养也是非常必要的。 美国腐蚀工程师学会NACE 对腐蚀的定义是这样的： “…一种材料，通常是金属，因为与其环境发生反应而劣化变 质。” 这个定义是非常笼统的，其认为某些腐蚀形式不属于化学或电 化学性质的。此定义还认识到除金属外，其他材料也会发生腐蚀。 这些材料包括混凝土、木材、陶瓷、塑料。此外，以某些腐蚀形 式，材料的特性和材料本身会劣化变质。虽然某种材料的重量可能 没有改变或者没有肉眼可见的劣化变质，但由于腐蚀作用促成其性 质的变化，这种材料会发生意想不到的失效损坏。 炼厂腐蚀能够分为以下两大类： • 低温腐蚀 – 在低于 260°C （500°F ）的温度下，并且存在水 时，发生的腐蚀 • 高温腐蚀 – 在高于 260°C （500°F ）的温度下，并且没有水 时，发生的腐蚀 这两大类腐蚀包括许许多多的腐蚀类型，它们是在各种特定的 材料、环境及操作条件的综合条件下发生的。 一旦设备投入过程操作，设备就会遇到引起设备损坏和劣化变 质的不正常操作条件和停工状况。在炼油工业中，材料与环境条件