304不锈钢碱液管线腐蚀分析和对策.pdf

第 39卷 增 刊 1 石 油 化 工 设 备 Vo1．39 Supplement1 2010年 8月 PETR0一CHEMICAL EQUIPMENT Aug．2010 文章编号 ：1000—7466(2010)增 刊 1-0107—03 304不锈钢碱液管线腐蚀分析及对策 王成家 ，霍朝阳，赵铁瑞 (中石化 天津分公司，天津 300270) 摘要 ：由于304不锈钢管线材质没有进行酸洗钝化 ，且在焊接过程 中发生敏化现象，因此在 cr和 碱液的联合作用下引发 了晶间腐蚀。针对管线腐蚀提 出了相应措施。 关键词 ：管线；304不锈钢；碱液；晶间腐蚀；对策 中图分类号：TG441．8；TG 142．71 文献标志码 ：B 某石油炼化工程新建项 目在冬季投料试车 ，其 碱液浓度差 ，进而形成浓差 电池 。 中1条 304不锈钢碱液管线投用 2周即发生腐蚀 ， 输送碱液采用工业制碱法制取 ，检验分析发现 几乎所有焊缝和与管线焊接的管托处全部泄漏 。该 碱液中cl一质量分数达 120×10～，严重超标。 管线壁厚 3mm，输送的介质是质量分数为 20 的 2 现场检查 氢氧化钠水溶液——碱液 。碱液管线与多个储罐相 连通，当储罐需要碱液时管线供液，为间断式输送 ， 从现场实际看，在焊接过程中采取了充氩保护， 管线上未设置碱液放空阀。该碱液管线贯通多个工 没有发现严重的咬边现象，焊道成型质量符合标准 程单元 ，单元材质由2个设计 院分别设计选用 了碳 要求。该 304不锈钢管线设计文件中未要求进行焊 钢和 304不锈钢。为防止 304不锈钢碱液管线与管 后酸洗钝化 。 托因相互运动而产生划伤，采用 同材质 304不锈钢 检查中发现 ，由于大量渗漏碱液蒸发浓缩 ，在管 管托支垫隔离管托 ，管托与管线采用 间断焊连接。 道外壁结成厚厚一层含结晶水的碱垢 。观察管道 内 在使用过程中发现 ，碳钢段没有发生腐蚀性渗漏 ，切 壁发现 ，碱液接触过的壁面全面腐蚀生锈 ，管道内壁 割后检查未见严重腐蚀。而 304不锈钢段却发生了 焊接区域 ，包括全部对接接头和管托间断焊管 内壁 严重的腐蚀性渗漏 ，切割后检查发现局部腐蚀严重。 处 304不锈钢钝化膜全部被破坏 。 文中对 304不锈钢碱液管线腐蚀原因进行 了分析， 3 不锈钢性能简介 并提出了相应解决措施_1 。 一 般情况下，固溶态奥 氏体不锈钢管对弱碱具 1 工况分析 有优 良的耐蚀性能。通过氢氧化钠溶液腐蚀试验发 由于碱液为间断输送 ，且没有设置余液放空设 现 ，304不锈钢在 NaOH 质量分数低于 50 的水溶 施 ，因此输送完成后管 中长期滞 留大量碱液。对不 液中，在 104℃下一般只发生轻度腐蚀。在更高的 锈钢管来说，最低 的液体流速应控制在 1．219～ 温度和NaOH质量分数更高的水溶液中，其腐蚀趋 1．829m／s，这样能减少不锈钢点蚀 ，并对保护钝化 向严重。 膜用好处_7]。 304奥氏体不锈钢具有 良好 的耐蚀性能、抗高 点蚀最易发生于静止的溶液 中，在沉积物下面 温氧化性能和低温性能 。其表面钝化膜在耐腐蚀性 或缝隙里以及在能形成浓差电池的条件下会产生点 中起重要的屏障作用，如