代办锅炉部件制

临氢蠕变实验标明进步焊后热处置温度，能对2.25Cr-1Mo钢的高温抗氢腐蚀性起到有利的效果。实验中2.25Cr-1Mo 钢经16h的691℃焊后热处置，比此钢在630℃24h焊后热处置有更好的抗氢腐蚀功能。高的焊后热处置温度和较长的处置时刻均对立氢腐蚀有利。相同1Cr-0.5Mo和1.25Cr-0.5Mo钢。进步最低焊后热处置温度，由ASME VIII篇需求的593℃进步到677℃均可改善抗氢腐蚀功能。但此时应留意平衡进步焊后热处置温度和其它要素的利害，如对钢材强度及缺口耐性的影响。

(3) 资料挑选

    可按SH3059曲线挑选资料等级，但曲线仅说明资料抗高温氢腐蚀的功能，并没有思考其他高温影响要素，如：1）系统中其他腐蚀性介质，如H2S。2）蠕变、回火脆性及其它高温损害机理。3）能够叠加的影响，如高温氢腐蚀和蠕变之间的影响。

　　图中各数据点绘制的安全温度是在操作条件的+／-10℃规模内动摇。因为附图是依据很多出产数据绘制的，故在挑选资料时应在有关曲线下添加安全系数。温度可取规划温度加20～40℃，挑选的氢分压取规划压力加0.35MPa。

    4. 其它腐蚀介质

    上述的四大类腐蚀介质构成了石油加工进程中的大多数腐蚀环境，但在出产进程中，有时还会遇到其它类型的腐蚀介质，也应给予思考和重视。

    （1）氮化物

    石油中所含的氮化合物首要是吡啶、吡咯及其衍生物，它通常在深度加上进程中，在催化剂的效果下才分化生成可蒸发的氨和氰化物。HCN和 H2S～ H2O一起效果可致使钢材的氢鼓泡和氢脆。而氨在加氢进程中可生成NH4CL而发作腐蚀，通常用注碱的方法可消除其腐蚀的影响。

    （2）氧

    在锅炉给水的除盐水中，当温度超越60℃时，它里边的氧会对钢材发作氧腐蚀。解决方法即是在温度灵敏段选能抗氧腐蚀的高材质。

    （3）有机溶剂

    象糠醛、二乙二醇醚、酚等，它们在出产进程中会发作降解聚合或氧化效果而对钢材发作腐蚀，这类腐蚀多为均匀的化学腐蚀，恰当地选材或进步壁厚附加余量即可。

    （4）酸、碱等化学试剂

    许多资猜中，如《石油化工设备技术设备规划手册》第二册中，给出了各种资料对不一样介质抗腐蚀性的对应表，只需按表中的需求挑选适宜的资料即可。值得一提的是，氢氧化钠（NaOH）是石油化工出产设备常用的介质，它在一定条件下能致使碳钢资料的应力腐蚀开裂（通常又称之为碱脆）。影响碳钢在NaOH溶液中发作应力腐蚀开裂的要素有浓度、温度和剩余应力。故通常规划中规则，当NaOH的温度和浓度超出下表规模时，应对其焊后进行消除应力热处置。

    (5) 液氨应力腐蚀环境用钢

    液氨对碳钢的腐蚀很小，但碳钢贮存设备（首要为球形容器）在室温而非高压的无水工况下曾发作过应力腐蚀开裂。应力腐蚀开裂的首要原因是高应力硬焊缝及空气污染。通常氨应力腐蚀裂纹多发作在冷变形剧烈处及焊缝热影响区。液氨遭到空气污染后，因为存在O2及CO2，推进了液氨的应力腐蚀开裂。

1) 腐蚀影响要素

       a. 资料强度  资料强度越高，越有能够发作氨应力腐蚀开裂。

       b. 水分  液氨中参加0.2%的水，但是决裂不再发作，有缓蚀效果。

c. 温度  液氨对碳钢的应力腐蚀开裂多发作在常温，当液氨贮存温度在-5℃以下时，不会发作应力腐蚀开裂。

d. 消除应力热处置  进行消除应力热处置，可有效地避免发作氨应力腐蚀开裂。

    2) 防护办法

    当管道中介质为液氨，并契合下列条件之一时，则为液氨应力腐蚀环境：

a. 介质为液态氨，含水量小于或等于0.2%(wt)，且有能够受空气污染的场合；

       b. 介质温度高于-5℃。

    (6) 氢氟酸

    氢氟酸是一种剧毒和强腐蚀性介质，其本身易蒸发且能与水彻底互溶而致使激烈腐蚀。

    某些烷基化设备运用氢氟酸替代硫酸做催化剂。氢氟酸与碳钢反响可构成氟化物保护膜而钝化金属。假如这些保护膜被稀酸损坏，将发作严峻腐蚀，因而只需进料坚持枯燥，氢氟酸设备可运用碳钢资料。氢氟酸腐蚀常常伴有氢鼓泡发作。氢氟酸烷基化设备大多数腐蚀问题多发作在罢工之后，这是因为设备中留有积水。为避免腐蚀，设备彻底枯燥是很重要的。

1) 氢氟酸的腐蚀形状为均匀腐蚀，氢鼓泡和氢脆，应力腐蚀和缝隙腐蚀四种。

a. 均匀腐蚀   氢氟酸非常活泼，在常温下就能和大多数金属反响生成氟化物并开释出氢原子。氢氟酸和碳钢、蒙乃尔合金反响别离构成氟化铁和氟化镍。氟化铁和氟化镍附着于金属外表构成细密的保护膜。 膜越细密则与金属附着的越结实，就能削弱或削减氢氟酸对资料的腐蚀。乃至彻底阻止这种腐蚀。但当温度高到一定温度时（碳钢65℃，蒙乃尔合金149℃），膜的细密程度将变差，附着程度将削弱。若温度再高（碳钢72℃，蒙乃尔合金171℃以上），膜将脱落。而使腐蚀加剧。

b. 氢鼓泡和氢脆  氢氟酸介质与碳钢触摸生成氟化铁和氢原子，氢原子对钢材有很强的浸透力。这种浸透与温度有关，温度越高，浸透才能越强。当氢原子进入金属时，若钢材内部存在缺点，如晶格缺点、气孔、搀杂和夹层时，氢原子在该处集合构成氢分子，体积胀大使钢材发作氢鼓泡。氢原子进入钢材后也会使金属的耐性及强度降低发作氢脆。介质中假如还含有硫化氢，氢鼓泡表象会更严峻。

c. 应力腐蚀（腐蚀开裂） 以附加应力或剩余应力方式存在于焊缝及其周围部位的应力，在氢氟酸的效果下将使金属发作纤细裂纹，致使应力腐蚀开裂。在氢氟酸中碳钢和蒙乃尔合金均可发作应力腐蚀开裂。而且随温度升高而加快。金属硬度越高越简单发作应力腐蚀开裂。

d. 缝隙腐蚀 焊接不良发作的裂纹和夹渣，在垫片与密封面的空隙处集合

   的酸液，构成局部腐蚀，生成的氟化铁和氟化镍具有胀大性，在缝隙处胀大，易将焊缝胀坏而发作焊缝开裂。

    2) 防护办法及选材

a. 资料选用  碳钢在65℃以下，浓度大于75%的氢氟酸介质中有较好的抗腐蚀功能，但碳钢应选用冷静钢。蒙乃尔合金资料对氢氟酸有极好的耐蚀性。在温度大于71℃且低于136℃时，恣意浓度的氢氟酸均可运用蒙乃尔合金。但当介质中带有氧或铁盐等有害杂质时，其耐腐蚀功能就有所降低。高铬钢和铬镍不锈钢在氢氟酸中是不安稳的。有时它的腐蚀速度比碳钢还要大。各种不锈钢在氢氟酸溶液中会发作点蚀和应力腐蚀。铜能抗氢氟酸腐蚀，但不抗冲蚀。如介质是流动的，则不能选用铜。铝不耐氢氟酸腐蚀。

       b. 制作的需求  为避免应力腐蚀开裂，应进行焊后热处置，焊缝硬度不该大于HB235。

    (7) 连多硫酸的腐蚀

        连多硫酸对奥氏体不锈钢发作的应力腐蚀首要发作在加氢精制，加氢裂化及催化重整设备。连多硫酸应力腐蚀开裂是在泊车和维修时间发作的。正常操作时间是不会发作的。奥氏体不锈钢特别是经过焊接或许427～816℃区域邻近“敏化”过的资料最易发作。发作连多硫酸应力腐蚀开裂通常与奥氏体不锈钢的晶间腐蚀密切有关。这是应力腐蚀开裂的特别方式。实际上是晶间腐蚀的加快方式，当敏化不锈钢露出在室温或稍高一点温度的连多硫酸中时，会发作这种开裂，这种应力腐蚀开裂仅需中等张应力便可发作。通常说来，连多硫酸中的应力腐蚀是晶间的。除非采取了恰当防止办法，否则，曾露出在427～816℃敏化温度规模的奥氏体不锈钢易发作这种开裂。假如奥氏体不锈钢仅是因为焊接或热处置而敏化，则接连露出于427℃以下的工作环境，它们就易于发作连多硫酸应力腐蚀开裂，在这种状况下，经过运用低碳的或安稳化钢种，可避免开裂发作。关于工作温度高于427℃以上的状况，假如长时刻在这种环境下工作，就应细心地挑选耐严苛运用条件的资料。美国腐蚀工程师协会（NACE）为避免连多硫酸应力腐蚀开裂，专门公布了RP01规范“炼油厂泊车时间奥氏体不锈钢设备连多硫酸应力腐蚀开裂的防止”。该规范推荐选用下列一种或多种防止方法：

1) 选用枯燥氮气吹扫和封闭技术设备，是其与氧（空气）隔绝的方法防。

    2) 选用碱液清洁所有设备外表，中和遍地能够生成的连多硫酸。应选用带安稳性元素的不锈钢。

    第三节  压力管道常用金属资料的运用约束

    一  常用资料的运用约束

    1、铸铁

    含碳大于2.06％的铁碳合金称为铸铁。常用的铸铁有两种：可锻铸铁和球墨铸铁。它们均具有强度，塑性和耐性差但价格便宜的特色。

    可锻铸铁是由白口铸铁在固态下经长时刻石墨化退火而得到的具有团絮状石墨的一种铸铁。与另外铸铁比较，它具有较高的塑性和耐性，但制作技术杂乱，价格高。工程上通常约束它运用在介质温度为-20～343℃的受压管道，同时不得用于输送介质温度高于150℃或表压大于2.5Mpa的可燃流体管路。实际上，它常常被用于不受压的阀门手轮和地下污水管道。

　　球墨铸铁是经过在浇注前向铁水中参加一定量的球化剂进行球化处置，并参加少数的孕盲剂以推进石墨化，在浇注后直接获得具有球状石墨结晶的铸铁。它具有杰出的铸造性、耐腐蚀性、切削加工性以及低的缺口灵敏性。工程上通常约束它运用在介质温度在-20～343℃的受压管道。实际上，它常常被用于工业用水管路中的阀门阀体。

    铸铁元件的运用，应契合下列规则：

（1） 通常球墨铸铁，不得用于规划温度低于-20℃或高于343℃的受压管道。奥氏体球墨铸铁经低温冲击实验合格后，可用于-196℃；

（2） 可锻铸铁，不得用于规划温度低于-20℃或高于343℃的的任何管道，且不得用于规划温度高于150℃或规划压力大于2.5MPa的可燃介质管道；

（3） 通常铸铁，不得用于有毒、可燃介质或温度急剧改变的受压管道，但可用于规划温度0～150℃，规划压力小于或等于1.0MPa的通常介质管道。

    2、通常碳素钢

    通常接钢中含硫、磷杂质元素多少将碳素钢分为通常碳素钢、优质碳素钢和高级优质碳素钢三种。其间硫、磷含量别离小于等于0.055％和0.045％的碳素钢称为通常碳素钢。

    硫和磷作为钢中杂质元素都是有害的。其间，硫不溶于铁，而是与铁化组成FeS存在于钢材中，并分布于奥氏体晶界上，在高温下锻压因为其塑性欠好而使钢材变脆。磷在钢中能悉数溶于铁素体中，它尽管可使铁素体的强度、硬度有所进步，但却使室温下钢的塑性、耐性急剧降低。

    通常碳素钢依据其锻炼进程加的脱氧程度不一样分为欢腾钢、冷静钢和半冷静钢三种。在浇铸前不必硅和铝脱氧，在钢锭模内发作欢腾表象，这类钢叫欢腾钢。而脱氧较彻底，钢水在钢锭模内不发作CO气体，这类钢叫冷静钢。进行中等程度脱氧，介乎于欢腾钢和冷静钢之间的钢叫半冷静钢。欢腾钢常在其资料商标后边加字母F以示表明，半冷静钢则是在其资料商标后边加字母b进行表明，冷静钢省掉不加。GB/T 700规范共给出了四种商标的通常碳素结构钢，即Q235A（F、b）， Q235B（F、b）、Q235C、Q235D，这四种商标的质量需求是依次进步的。

    通常碳素钢与优质碳素钢比较，归纳机械功能差，但价格便宜，因而它常用作结构钢。用在压力管道上时，常约束它在下列条件内运用：

    (1) 碳素欢腾钢板Q235-A·F的适用规模规则如下：

　　规划压力      ≤0.6MPa；

　　规划温度      0～250℃；

　　钢板厚度不大于12mm；

　　不得用于可燃介质，毒性程度为中度、高度及极度损害介质的管道。

  (2) 碳素冷静钢板适用规模规则如下：

  Q235-A钢板

   规划压力      ≤1.0MPa；

        规划温度      0～350℃；

        钢板厚度不大于16mm；

        不得用于液化烃，毒性程度为高度、极度损害介质的管道。

       Q235-B钢板

　　    规划压力      ≤1.6MPa；

        规划温度      0～350℃；

        钢板厚度不大于20mm；

        不得用于液化烃，毒性程度为高度、极度损害介质的管道。

        Q235-C钢板

　　    规划压力      ≤2.5MPa；

        规划温度      0～400℃；

        钢板厚度不大于30mm；

        不得用于液化烃，毒性程度为高度、极度损害介质的管道。

    3、优质碳素钢

    硫、磷含量均小于等于0.04％的碳钢称为优质碳素钢。它通常选用平炉、电炉锻炼，需求比较高时还要加炉外精粹。平面等五种。DN≥650mm时仅有凸台面。

    (3） 化工部规范HG 20592～20635-97《钢制管法兰、垫片、紧固件》。

    1) 其间HG 20592～20605归于欧洲系统

    公称压力规模：0.25，0.6，1.0，1.6，2.5，4.0，6.3，10.0，16.0，25.0MPa等10个压力等级。

    公称直径规模：10～2000mm。

    法兰型式有板式平焊、带颈平焊、带颈对焊、全体、承插焊、螺纹、对焊环松套、平焊环松套、法兰盖、面料法兰等10种。

　　密封面型式有突面、高低面、榫槽面、环衔接面、全平面等5种。   

　　2) 其间HG 20615～20626归于美州系统

    对于DN≤600mm的法兰等效选用了ASME B16.5，对DN≥650mm的法兰等效选用ASME B16.47中的B系列。

　　公称压力规模为2.0，5.0，11.0，15.0，26.0和42.0MPa。

　　公称直径规模为15～1500mm。

    法兰型式有带颈平焊、带颈对焊、全体法兰、承插焊、螺纹、松套等5种法兰。