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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,腐蝕培訓(xùn),腐蝕培訓(xùn),1,內(nèi) 容 提 要,腐蝕的定義及分類,腐蝕介質(zhì)來(lái)源,加氫聯(lián)合車間裝置腐蝕部位及類型,腐蝕控制的措施,內(nèi) 容 提 要,2,一、腐蝕的定義及分類,定義：,腐蝕,是指,材料,與其所處環(huán)境,介質(zhì),之間發(fā)生作用而引起材料變質(zhì)、破壞和性能惡化的現(xiàn)象。,金屬腐蝕,是指金屬在周圍介質(zhì)作用下，由于化學(xué)變化、電化學(xué)變化或物理溶解而產(chǎn)生的破壞。腐蝕定義明確指出，金屬要發(fā)生腐蝕必須有外部介質(zhì)的作用，且這種作用是發(fā)生在金屬與介質(zhì)的相界上。因此，金屬腐蝕是包括材料和環(huán)境介質(zhì)兩者在內(nèi)的一個(gè)具有反應(yīng)作用的體系。,一、腐

2、蝕的定義及分類定義：,3,腐蝕分類,a、,按腐蝕機(jī)理分類,：,化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、物理腐蝕,b、,按腐蝕破壞形式分類,：,均勻腐蝕、局部腐蝕,c、,按腐蝕環(huán)境、介質(zhì)分類,：,高溫腐蝕、濕腐蝕、沉淀腐蝕、堿腐蝕、酸腐蝕、環(huán)烷酸腐蝕、氫腐蝕、硫化氫腐蝕、連多硫酸腐蝕、硫化氫-氯化氫-水型腐蝕、硫化氫-氫型腐蝕、硫化氫-氧化物-水型腐蝕等,腐蝕分類,4,化學(xué)腐蝕：,金屬表面與周圍介質(zhì)直接發(fā)生純化學(xué)作用而引起的破壞。其反應(yīng)歷程的特點(diǎn)是，氧化劑直接與金屬表面的原子相互作用而形成腐蝕產(chǎn)物。化學(xué)腐蝕過(guò)程中沒(méi)有電流產(chǎn)生。如金屬在高溫時(shí)氧化引起的腐蝕等。煉油廠比較少見(jiàn)。,電化學(xué)腐蝕：,金屬表面與離子導(dǎo)電的電介

3、質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的破壞。腐蝕過(guò)程中伴有電流產(chǎn)生，如同一個(gè)短路原電池的工作。這類腐蝕是最普遍、最常見(jiàn)又是比較嚴(yán)重的一類腐蝕，如金屬在酸、堿、鹽等介質(zhì)存在的環(huán)境中所發(fā)生的腐蝕皆屬此類。另外，電化學(xué)作用既可單獨(dú)造成腐蝕，也可與機(jī)械作用等共同導(dǎo)致金屬產(chǎn)生各種特殊腐蝕（應(yīng)力腐蝕破裂、腐蝕疲勞、磨損腐蝕等）,物理腐蝕：,金屬由于單純的物理作用所引起的破壞。許多金屬在高溫熔鹽、熔堿及液態(tài)金屬中可以發(fā)生此類腐蝕。如盛放熔融鋅的鋼容器，鐵被液態(tài)鋅所溶解而腐蝕,。,化學(xué)腐蝕：金屬表面與周圍介質(zhì)直接發(fā)生純化學(xué)作用而引起的破壞。,5,均勻腐蝕：,是指腐蝕分布在整個(gè)金屬表面上，它可以是均勻的，也可以是不均勻的。這

4、類腐蝕的危險(xiǎn)性相對(duì)較小，當(dāng)全面腐蝕不太嚴(yán)重時(shí)，只要在設(shè)計(jì)時(shí)增加腐蝕裕度就能夠使設(shè)備達(dá)到應(yīng)有的使用壽命而不被腐蝕損壞。,局部腐蝕：,是指腐蝕主要集中在金屬表面某一區(qū)域，而表面的其他部分則幾乎未被破壞。局部腐蝕類型很多，如,點(diǎn)蝕,、,縫隙腐蝕、電偶腐蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕、氫致開裂、氫損傷、磨損腐蝕,等。這類腐蝕往往是在沒(méi)有先兆下發(fā)生的，目前對(duì)其預(yù)測(cè)和控制都很困難。因此，這類腐蝕是造成設(shè)備失效的主要原因。,后面我們就主要針對(duì)局部腐蝕進(jìn)行介紹，在介紹裝置易腐蝕部位時(shí)則主要按環(huán)境腐蝕、介質(zhì)分類進(jìn)行。,均勻腐蝕：是指腐蝕分布在整個(gè)金屬表面上，它可以是均勻的，也可,6,點(diǎn)蝕,又稱坑蝕和小孔腐蝕。點(diǎn)蝕有大有

5、小，一般情況下，點(diǎn)蝕的深度要比其直徑大的多。點(diǎn)蝕經(jīng)常發(fā)生在表面有鈍化膜或保護(hù)膜的金屬上。在石油化工的腐蝕失效類型統(tǒng)計(jì)中，點(diǎn)蝕約占20%25%。,點(diǎn)蝕機(jī)理：活性陰離子,Cl、Br、I使鈍化膜破壞，Cl離子進(jìn)入、HCl形成等。PH值降低、溫度升高都會(huì)增加點(diǎn)蝕的傾向。點(diǎn)蝕會(huì)使晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞等加劇，在很多情況下點(diǎn)蝕是這些類型腐蝕的起源。,碳鋼的點(diǎn)蝕現(xiàn)象,點(diǎn)蝕又稱坑蝕和小孔腐蝕。點(diǎn)蝕有大有小，一般情況下，點(diǎn),7,縫隙腐蝕是,一種特殊的點(diǎn)蝕現(xiàn)象,縫隙腐蝕常發(fā)生在設(shè)備中法蘭的連接處，墊圈、襯板、纏繞與金屬重疊處。機(jī)理是內(nèi)外金屬離子濃度差形成濃差電池。,縫隙腐蝕是一種特殊的點(diǎn)蝕現(xiàn)象,縫隙腐蝕常發(fā)

6、生在設(shè)備,8,電偶腐蝕：,兩種不同電位金屬電極構(gòu)成的宏觀原電池的腐蝕電位低的成為陽(yáng)極，腐蝕加劇。電位高的為陰極，腐蝕減輕。在油罐、埋地輸油管線、反應(yīng)器等處存在電偶腐蝕，可以采用采用陰極保護(hù)、用涂料、墊片等使金屬間絕緣等方式進(jìn)行控制,油罐底部的陽(yáng)極保護(hù)塊,墊片陽(yáng)極保護(hù)塊,電偶腐蝕：兩種不同電位金屬電極構(gòu)成的宏觀原電池的腐,9,晶間腐蝕：,金屬材料（奧氏體和鐵素體不銹鋼）在特定的腐蝕介質(zhì)中，沿著材料的晶粒間界受到腐蝕，使晶粒之間喪失結(jié)合力的一種局部腐蝕破壞現(xiàn)象。受這種腐蝕的設(shè)備或零件，有時(shí)從外表看仍是完好光亮，但由于晶粒之間的結(jié)合力被破壞，材料幾乎喪失了強(qiáng)度，嚴(yán)重者會(huì)失去金屬聲音，輕輕敲擊便成為粉

7、末。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在石油化工設(shè)備腐蝕失效事故中，晶間腐蝕約占4%9%。,1Cr18Ni9晶間腐蝕,晶間腐蝕：金屬材料（奧氏體和鐵素體不銹鋼）在特定的,10,應(yīng)力腐蝕破裂：,材料在應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用下的破裂。三個(gè)必要條件應(yīng)力（一般指拉應(yīng)力）、腐蝕介質(zhì)、敏感的材料。導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕開裂的應(yīng)力可以來(lái)自工作應(yīng)力，也可以來(lái)自制造過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。應(yīng)力腐蝕開裂在石油化工腐蝕失效類型中所占比例最高，可達(dá)50%,。,應(yīng)力腐蝕破裂：材料在應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用下的破裂。三個(gè),11,氫致開裂：,（氫致應(yīng)力開裂，氫致環(huán)境脆化，氫致拉伸延性喪失三種形式）是,金屬材料特別是鈦材一旦吸氫，就會(huì)析出脆性氫化物，使機(jī)械強(qiáng)度劣化

8、。機(jī)理：在電化學(xué)腐蝕過(guò)程中產(chǎn)生的氫原子進(jìn)入鋼中,并在鋼的內(nèi)部缺陷部位(主要是非金屬夾雜物與金屬基體的界面)聚集成氫分子，使局部壓力升高到10,4,MPa。在腐蝕介質(zhì)中，金屬因腐蝕反應(yīng)析出的氫及制造過(guò)程中吸收的氫，是金屬中氫的主要來(lái)源。有活性陰離子共存時(shí)的影響，Cl,-,最嚴(yán)重。PH相同：Cl,-,Br,-,I,-,F,-,ClO,3,-,OH,-,SO,4,2-,易發(fā)生部位：汽油穩(wěn)定蒸餾塔頂冷凝器、加氫脫硫裝置中的成品冷卻器、汽提塔塔頂冷凝器,氫致開裂：（氫致應(yīng)力開裂，氫致環(huán)境脆化，氫致拉伸延性喪失,12,氫損傷包括氫鼓泡、氫脆、表面脫碳、氫腐蝕、氫剝離五種類型。,氫鼓泡：,氫原子滲入鋼中，在

9、金屬的錯(cuò)位處或缺陷位置處聚合形成氫分子，因體積膨脹，從而使鋼材產(chǎn)生鼓泡。,氫脆：,由于氫殘留在材料中而引起脆化的現(xiàn)象。氫原子對(duì)材料的侵入，使材料晶體間的結(jié)合力減弱，或以分子狀在晶界出或雜質(zhì)周邊析出，形成脆化。,表面脫碳：,鋼材與氫接觸后可產(chǎn)生表面脫碳。表面脫碳不會(huì)產(chǎn)生裂紋，但材料的強(qiáng)度及硬度稍有下降，而延伸率增加。,氫腐蝕：,高溫高壓下鋼中氫與碳及Fe,3,C生成甲烷造成材料內(nèi)裂紋或鼓泡使鋼機(jī)械性能變壞。,氫剝離：,氫在高溫高壓下擴(kuò)散進(jìn)入鋼中，當(dāng)設(shè)備檢修或冷卻過(guò)程中，溫度降低至150以下時(shí)，由于氫氣來(lái)不及向外釋放，在一定條件下就會(huì)產(chǎn)生堆焊層與母材的開裂現(xiàn)象。,生產(chǎn)中特別是停工過(guò)程中必須注意嚴(yán)格

10、控制降溫降壓速率（降溫：20-25/h，降壓：1.0-1.5MPa/h），防治氫脆、氫鼓泡、氫致開裂。,氫損傷包括氫鼓泡、氫脆、表面脫碳、氫腐蝕、氫剝離五,13,磨損腐蝕：,流動(dòng)的腐蝕介質(zhì)對(duì)金屬表面即發(fā)生腐蝕作用，又存在機(jī)械沖刷的條件下導(dǎo)致的金屬破壞。主要原因是鈍化膜的破損。高速、湍流、氣泡及固體粒子加速磨損腐蝕。,磨損腐蝕：流動(dòng)的腐蝕介質(zhì)對(duì)金屬表面即發(fā)生腐蝕作用，,14,低溫?zé)煔獾穆饵c(diǎn)腐蝕：,主要發(fā)生在加熱爐、鍋爐空氣預(yù)熱器的低溫部位。加熱爐、鍋爐用的燃料中含有硫化物，硫燃燒后全部生成SO2，由于燃燒室中由過(guò)量的氧氣存在，所以又有少量的SO2進(jìn)一步再與氧化合形成SO,3,。在通常的過(guò)?？諝庀?/p>

11、數(shù)條件下，全部SO,2,中約有13%轉(zhuǎn)化成SO,3,。在高溫?zé)煔庵械腟O3不腐蝕金屬，但當(dāng)煙氣溫度降到400以下，將與水蒸氣化合生成稀硫酸。,煙氣的溫度繼續(xù)下降，當(dāng)降至150170時(shí)，已達(dá)到硫酸的結(jié)露溫度，這時(shí)稀硫酸就會(huì)凝結(jié)到加熱爐的受熱面上從而發(fā)生低溫硫酸腐蝕。由于這種腐蝕發(fā)生在硫酸的結(jié)露溫度以下，所以又稱作露點(diǎn)腐蝕。,低溫?zé)煔獾穆饵c(diǎn)腐蝕：主要發(fā)生在加熱爐、鍋爐空氣預(yù)熱器的低溫部,15,高溫腐蝕：,當(dāng)煉油設(shè)備壁溫高于250且又處于H,2,S環(huán)境下時(shí)，就會(huì)受到H,2,S腐蝕，近年來(lái)原油的硫含量有逐步增大的趨勢(shì)。這類腐蝕表現(xiàn)為設(shè)備表面減薄，屬均勻腐蝕；,在220以下時(shí)，環(huán)烷酸的腐蝕并不劇烈，但隨

12、溫度升高有逐步增大的趨勢(shì)，在280以上時(shí)，溫度每升高55，環(huán)烷酸對(duì)碳鋼和低合金鋼的腐蝕速度就增加三倍，直到385時(shí)為止。,H,2,S+H,2,和大于200以上條件，氫滲入金屬表面FeS保護(hù)膜，使其而失去保護(hù)作用。FeS保護(hù)膜反復(fù)剝離、生成，加快腐蝕。,減壓塔填料高溫環(huán)烷酸腐蝕,高溫腐蝕：當(dāng)煉油設(shè)備壁溫高于250且又處于H2S環(huán)境下時(shí)，,16,二、腐蝕介質(zhì)來(lái)源,原油：,氯化鹽、硫化物、有機(jī)酸、氧、氮化物，有機(jī)氯化物，重金屬等；,運(yùn)輸和生產(chǎn)中加入的助劑：,氯化物、酸、堿、氫氰酸、糠醛、胺等；,煉制過(guò)程生成的：,硫化氫、二氧化碳、氰化物、氫、鹽酸、氨、氯化氨、有機(jī)酸、連多硫酸、二硫化物、酚等；,這些

13、腐蝕介質(zhì)在工藝環(huán)境下腐蝕金屬材料,歸屬不同的腐蝕機(jī)理,二、腐蝕介質(zhì)來(lái)源原油：氯化鹽、硫化物、有機(jī)酸、氧、氮化物，有,17,硫化物,能與鋼起反應(yīng)的叫活性硫，主要是以下五種。非活性硫主要是噻吩,大都存在于渣油餾分中。不同溫度下各種硫化物的腐蝕性不同，二硫化物腐蝕最強(qiáng)。當(dāng)500，不是硫化物腐蝕范圍，為高溫氧化腐蝕。,260,0,C,316,0,C,371,0,C,427,0,C,482,0,C,硫醚,硫化氫,硫化氫,硫化氫,硫化氫,元素硫,元素硫,硫醇,硫醇,硫醇,硫化氫,硫醚,元素硫,元素硫,硫醚,硫醇,硫醇,硫醚,硫醚,元素硫,二硫,化物,二硫,化物,二硫,化物,二硫,化物,二硫,化物,硫化物能

14、與鋼起反應(yīng)的叫活性硫，主要是以下五種。非活性硫主要是,18,硫分布,餾分,汽油,煤油,柴油,蠟油,渣油,硫含量%,0.8,5.2,6-15.5,13.5-44.5,43.6-76,汽油餾分-硫醇為主；,煤油和柴油餾分-硫醚為主，峰值在120-250之間；,硫醇含量少,重質(zhì)餾分油和渣油-噻吩及其衍生物，,元素硫、硫化氫和二硫化物在石油中的含量比較少，主要分,布在250以下的餾分中；,活性硫化物在350餾分中數(shù)量不多，腐蝕很嚴(yán)重；,在原油加工過(guò)程中，硫腐蝕不是孤立存在的，硫和無(wú)機(jī)鹽、,環(huán)烷酸、氮化物、水、氫、氨等其他腐蝕介質(zhì)共同作用，,形成多種腐蝕環(huán)境。腐蝕類型包 括低溫濕硫化氫腐蝕、高,溫硫腐蝕

15、、連多硫酸腐蝕、煙氣硫酸露點(diǎn)腐蝕等。,硫分布餾分汽油煤油柴油蠟油渣油硫含量%0.80.5mgKOH/g 采用不銹鋼材料（316L 鉬含量大于2.5%）；二次加工原料TAN1.5mgKOH/g采用不銹鋼材料。,硫大于1%時(shí)，硫化物分解在釋放的H,2,S與鋼材反應(yīng)生產(chǎn)硫化亞鐵保護(hù)膜，可減緩環(huán)烷酸腐蝕。高硫低酸值原油腐蝕性相對(duì)較小，反之低硫高酸值腐蝕性更大。,石油酸石油酸：原油中的酸性組分含有環(huán)烷酸、脂肪酸、芳香酸、無(wú),21,低酸原油：酸值0.5mgKOH/g的原油。,含酸原油：酸值在0.5-1mgKOH/g之間的原油。,高酸原油：酸值在1mgKOH/g以上的原油。,一般認(rèn)為，原油中酸的腐蝕主要是占

16、原油90左右的環(huán)烷酸的腐蝕。,通常認(rèn)為：原油酸值低于0.3mgKOH/g時(shí)不會(huì)引起腐蝕，原油酸值達(dá)到0.5mgKOH/g就會(huì)造成顯著腐蝕，酸值超過(guò)1.0 mgKOH/g，腐蝕就會(huì)極為嚴(yán)重。,環(huán)烷酸腐蝕受溫度的影響比較大，在200以下環(huán)烷酸對(duì)設(shè)備幾乎不造成腐蝕，而當(dāng)溫度升高至200以上時(shí)，隨著溫度升高腐蝕逐漸加劇。溫度每升高55，碳鋼和低合金鋼腐蝕速度增加2倍。,低酸原油：酸值 9會(huì)引起嚴(yán)重腐蝕。,氮化物 原油中所含氮化物主要為吡啶、吡咯及其衍生物。在深,24,氯化氨鹽的腐蝕,氯化氨鹽的腐蝕,25,堿,金屬在NaOH或KOH存在的條件下，拉應(yīng)力和適當(dāng)溫度產(chǎn)生的開裂；碳鋼、低合金鋼、300系列不銹鋼易腐蝕；鎳基合金耐腐蝕,；,常見(jiàn)于含濃縮堿液體的管線，堿洗后殘留,堿開裂,堿金屬在NaOH或KOH存在的條件下，拉應(yīng)力和適當(dāng)溫度產(chǎn)生的,26,連多硫酸,形成環(huán)境：,硫化物水空氣反應(yīng)形成酸性環(huán)境（H,2,S,X,O,6,）,材料：,敏化材料(370-815長(zhǎng)期操作)或類似敏化的焊縫附近（300系列）,應(yīng)力：,存在殘余應(yīng)力或拉應(yīng)力的地方產(chǎn)生裂紋；,腐蝕形態(tài)：,在焊縫熱影響區(qū)或母材上的晶間腐蝕開裂，可