Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Особенности поведения хромоникелевых сталей в рабочих средах переработки нефти и газа

03.04.2019


Рабочие среды НПЗ и ГПЗ обладают определенной спецификой. При переработке нефти и газа часто складывается весьма опасная ситуация, когда наряду с хлоридами в среде присутствует сероводород. Это особенно характерно для конденсационно-холодильного оборудования установок АВТ. гидроочистки, гидрокрекинга на НПЗ, а также для установок комплексной подготовки и очистки газа от кислых примесей на ГПЗ. В большинстве случаев основную часть оборудования, работающего с такими средами, изготавливают из углеродистых и низколегированных сталей, но используются и хромоникелевые. В зависимости от химического и фазового состава самого металла, состава среды, температуры, уровня реализующихся в металлоконструкции растягивающих напряжений хромоникелевые стали могут вести себя по-разному. Характерными видами поражения этих сталей в средах, содержащих сероводород и ионы хлора, являются питтинговая коррозия и коррозионное растрескивание. В стандартном испытательном растворе, содержащем 5% NaCl, насыщенном сероводородом и подкисленном уксусной кислотой до pH = 3,5, при комнатной температуре вероятность появления питтингов при отсутствии растягивающей нагрузки у сталей типа 18-10 невелика, а у сталей типа Х17Н13М2Т практически равна нулю. Приложение растягивающей нагрузки даже при комнатной температуре сопровождается появлением питтингов. Повышение температуры и концентрации хлорида натрия в среде увеличивает вероятность питтинговой коррозии на обеих сталях. Инкубационный период развития разрушения при этом больше у сталей типа Х17Н13М2Т. Двухфазные хромоникелевые стали, как правило, обладают несколько повышенной стойкостью к питтингообразованию, чем аустенитные.

При наличии растягивающей нагрузки в рассматриваемых средах реализуется коррозионное растрескивание. Аустенитные стали не разрушаются под действием влажного сероводорода при отсутствии в среде ионов хлора (аустенитная фаза сорбирует в 10 раз больше водорода, чем мартенситная, без поражения конструкции). Разрушение аустенитных сталей в присутствии в среде сероводорода и ионов хлора реализуется обычно при температуре выше 60—70°С. Существенного снижения пластичности у металла растрескавшихся элементов не наблюдается. Поэтому, несмотря на бытующее представление о том, что коррозионное растрескивание в этом случае следует рассматривать как сероводородное, нужно признать, что в основе растрескивания лежит острая локализация анодного процесса, которая в сочетании с растягивающей нагрузкой приводит к растрескиванию. Таким образом, механизм коррозионного растрескивания аустенитных сталей во влажных сероводородсодержащих средах при наличии в них ионов хлора аналогичен механизму хлоридного коррозионного растрескивания. Закономерности разрушения аустенитных сталей (влияние состава стали, температуры, состава коррозионной среды) те же, что и при ХКР. Что касается хромо-никелевых сталей феррито-аустенитного класса, то механизм разрушения их в рассматриваемых средах может быть различным. Ферритная составляющая таких сталей наводороживается так же, как и у углеродистых и способна разрушаться по механизму СКР. Аустенитная составляющая растворяет водород и может растрескиваться только по механизму ХКР. Таким образом, их разрушение может идти и по одному, и по другому механизму. В то же время, они проявляют несколько более высокую стойкость к СКР, чем углеродистые стали, и к XKP — чем стали аустенитного класса. Первое связано, вероятно, с тем, что трещина, которая возникла и начала развиваться по ферритной фазе, достигнув аустенитной составляющей, может приостановить свой рост за счет высокой вязкости этой составляющей и не достигнуть критических размеров. Что касается трещины, начавшей развитие в аустенитной фазе, то ее рост может ограничиваться в более прочной, ферритной составляющей.

Что касается стойкости хромоникелевых сталей к остальным видам коррозии, реализующимся в условиях эксплуатации перерабатывающего оборудования, то они полностью соответствуют закономерностям, описанным ранее.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: