炼油装置选材.pdfVIP

齐鲁分公司 付士义  国内炼油厂加工高硫、高酸原油增多，解决设备和管道腐蚀 问题的长期性和艰巨性。  装置建设一次性投资控制与长周期安全操作的矛盾；  设备和管道材料建设过程中的控制及标准要求、技术规范的 实施与现场建设的进度、施工条件等之间的矛盾；  装置运行期间腐蚀监控的必要性与成效性之间的矛盾；  腐蚀损坏的原因分析与预防措施的实施（失效案例）；  国内设备和管道腐蚀数据的缺乏和腐蚀数据的验证。  国内原油加工的多样性问题。 材料的性价比 低合 铁素体和马 奥氏体 碳钢 双相钢 NI合金 金钢 氏体不锈钢 不锈钢 力学 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 性能 可焊 ★ ★ ★ ★ ★ – – ★ ★ – – – ★ 性能 高温 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 性能 耐蚀 – – – – ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 性能 投资 1 1.5 3～4 5 ～ 12 6 ～ 15 15 ～ 50 费用  ①炼油装置设备和管道采用材料品种的多样性；  碳钢、铬钼钢、不锈钢、镍基合金、焊接材料选择的多 样性。  ②材料腐蚀种类的复杂性；  均匀腐蚀：根据不同的材料、不同的硫、酸量等因素其材料 的均匀腐蚀速率是不同的。  局部腐蚀：一般有局部应力存在，或者在局部存在材料缺陷、 材料自身的原因，或者是由于局部相变、流速加大等因素。  二者比较局部腐蚀更具危害性。  一个设备内可能存在几种腐蚀环境和开裂。  ③腐蚀破坏难以预防和控制。  ④焊接接头和母材腐蚀破坏类型、机理的不同性。  例如母材HIC开裂，而焊接接头的SSC、SOHIC的开裂是 不同的。  ⑤腐蚀开裂的多重性。  例如奥氏体不锈钢的晶间腐蚀开裂，也就是说材料的腐 蚀开裂大部分是在两种或两种以上的腐蚀机理同时作用下进 行的。  ⑥炼油设备和管道的成型、焊接、热处理等制造过程影响 了（一般是加速）材料腐蚀开裂的机理和进程。  ⑦ 装置操作的稳定性、炼厂介质的（原油、成品油、循环 水等）复杂性以及管理的重要性影响设备和管道腐蚀开裂的 可能性和时间长度。  设备和管道材料应根据设备和管道的操作温度、操作压力、 介质特性等条件，以及材料的加工工艺性能、焊接性能等 因素进行选用。  设备和管道选材是在生产装置合理采用工艺防腐措施且达 到规定的工艺技术指标、并加强现场腐蚀监测和生产管理 的基础上确定的。  纯金属和它们的合金是炼油企业采用的主要结构材料。金属 具有优越的机械性能，它们能够很好适应外部负载。  以下是一些重要的机械特性：  强度 – 承受负载的能力，如炼厂设备需要承受压力的强度。  延性 – 趋向鼓胀或撕裂而不发生爆裂或断裂。  韧性 – 吸收冲击负荷不发生脆断的能力。  硬度 – 良好耐磨性指标。  塑性 – 轻微变形可以复原。  蠕变稳定性 – 负载下低流动速率。  金属还有一些与负载无关的极佳的化学性能和物理性能，所 以适合炼厂使用。主要有：  抗氧化性– 高温下不会生成氧化皮。  耐腐蚀性– 在许多不利的炼厂环境中依然持久耐用。  高熔点– 高温下保持稳定性能所必需的。  热导性– 理想的良好传热性能。  金属和合金还有极好的可加工能力，包括：  可焊性 –容易连接和采用合金堆焊。  易成形 – 拉伸、弯曲、镦锻、卷制。  易铸造 – 可以制造复杂的形状。  可机加工性 – 切削、剪切、研磨。  可进行热处