设备腐蚀检测手段.doc

装置与设备腐蚀损伤检测诊断技术 1．1设备及管道腐蚀损伤 各类腐蚀损伤特征分析按API 57 1 Damage Mechanisms in Refinery Fossil Process Industries(2003)，设备与管道腐蚀损伤大致可分为： (1)一般腐蚀损伤 ① 由机械或相变引起的损伤。石墨化、回火脆性、应变时效、475qC脆性、or相脆性、蠕变等l9类。 ② 由电化学引起的均匀与局部腐蚀。电偶腐蚀、水腐蚀、大气腐蚀、保温材下腐蚀、垢下腐蚀等。 ③ 高温化学腐蚀。氧化、硫化、渗碳、脱碳等。 ④ 环境敏感破裂氯脆(CSCC)、碱脆(ASCC)氢脆(HE)腐蚀疲劳开裂等。 (2)石化工业特有的腐蚀损伤 湿硫化氢的SCC、HIC、SOHIC、硫化氢+盐酸腐蚀、硫化氢+氢氰酸腐蚀、硫化氢+碳酸腐蚀、环烷 酸腐蚀、连多硫酸SCC、、H +H2s腐蚀等炼油工业特有的损伤、以及硫酸腐蚀、氢氟酸腐蚀、尿素腐蚀、醋酸腐蚀等石化工业的其他损伤种类。 (3)全面腐蚀与局部腐蚀对设备危害的分析 对石化设备从腐蚀控制的角度看，全面腐蚀或均匀腐蚀的危害较小，因为对有钝化膜的材料(如 不锈钢)，其腐蚀速率小于0.1 mm／a，甚至小于0.01 mm／a。但对服役较长或超过服役期限的设备仍有危险性。当然如钝化膜在酸性液中呈活性破坏，以数mm／a速率溶解，虽属均匀腐蚀，但需另当别论。而对点蚀、坑蚀、垢下腐蚀、冲蚀等局部腐蚀，其危害性较全面腐蚀大，特别是应力腐蚀开裂(SCC)、氢脆(HE)等环境敏感断裂危险性更大，因为在石化企业高温高压的服役条件下，设备与管道腐蚀穿孔与开裂，将造成起火爆炸等灾难性事故，由于常常是在没有明显预兆的情况下突然发生，如SCC的进展速度为数十mm/a。因此，局部腐蚀及开裂是一种破坏性大又难以及时发现的腐蚀形态，对它们的预测与控制、以及风险评价较为困难。 1．2 各类腐蚀损伤检测诊断技术? 1．2．1 装置停车检修时无损检测 石化装置停车设备开启检修前应进行无损检测或非破坏检查，或称离线检测。现按不同的腐蚀形态须采用的无损检测给以评价。如表1所示。 1．2．2 装置运行时在线监测 为了石化装置安全稳定运行，需要进行在线监测。现按不同的腐蚀形态须作在线监测给以评价。如表2所示。 表1 按不同腐蚀形态须采取的无损检测方法 腐蚀形态 现象 检查方法 评价可能性 表面均匀减薄 全面腐蚀、冲刷腐蚀 目视、超声测厚（UTT） 目视较容易判定有无发生腐蚀。UTT等能定量检测减薄 表面局部减薄 点蚀、缝隙腐蚀、点偶腐蚀 目视、液体渗透探伤、湿荧光粉探伤 点蚀容易查出，对含有垢物下的缝隙腐蚀部位要仔细检查 材质劣化 氢脆、敏化 取样分析现场覆膜金相分析 多采用取样分析，对不锈钢敏化用10%草酸侵蚀评定 表面开裂 应力腐蚀开裂、氢脆、腐蚀疲劳 目视、液体渗透探伤、湿荧光粉探伤、涡流探伤、取样金相分析 各种检测方法均能检测开裂，但对裂缝的深度定量判定较为困难 内部缺陷 剥离、泡疤、焊接缺陷 射线探伤、超生斜角探伤 表面泡疤目视检查有效 表2 按不同腐蚀形态须在线监测给以评价 腐蚀形态 现象 监测方法 评价可能性 表面均匀减薄 全面腐蚀、冲刷腐蚀 电阻探针监测（ER） ER测量迅速，但受工艺介质影响大 电感探针监测 适用于连续在线监测，但无法测定局部腐蚀 线性极化监测（LPR） ER测量迅速，但仅用于电解质系统 腐蚀挂片实验 数据可靠，但周期长，无法实时监测 环境化学分析 配合工艺防腐，分析pH、、等 无损检测 应定期定点超声测厚 电位测定 需校正电位与腐蚀关系 表面局部减薄 点蚀、缝隙腐蚀、点偶腐蚀 设置挂片 试片形状会影响结果 电位测定 需校正电位与腐蚀关系 材质劣化 氢脆、敏化 氢通量计测 灵敏度高，用于高温硫化物，氢腐蚀检测 涡流探伤 表面开裂 应力腐蚀开裂、氢脆、腐蚀疲劳 无损检测 定期用超生斜角探伤 电位测定 需校正电位与腐蚀关系 设置挂片 试片形状会影响结果 表3 主要炼化装置由于硫化物的腐蚀开裂 腐蚀环境 腐蚀形态 常减压蒸馏 催化裂化 延迟焦化 加氢裂化与精制 脱硫 常温～150℃ UC，PC,HE,HIC,HB,SSCC 三顶及冷凝器，冷却器，回流罐 分馏塔顶冷却器，回流罐，吸收稳定部分冷却器 分馏塔顶及吸收稳定部分冷却器回流罐， 冷却器高压分离器，低压分离器，汽提塔 脱硫塔再生塔顶及冷凝冷却器及容器 ＜150℃ UC，PC,SOHIC, SSCC 三顶及冷凝冷却系统 分馏塔上部 分馏塔上部 脱丁烷塔分馏塔顶及冷却器汽提塔顶，回流罐 40～50℃ 1.6MPa UC，PC,HE,HIC,HB,SSCC, SOHIC 分馏塔