硫化氢腐蚀数据库的建立.pdfVIP

维普资讯 炼油 与化 工 2007年 第2期 REFININGAND CHEMICALINDUSTRY 硫化氢腐蚀数据库的建立 罗媛媛 ，袁宗明 ，刘志成 (1．西南石油大学，四川成都610500；2．中国石油西南油气田分公司重庆气矿，重庆400021) 摘要：天然气中含有的硫化氢对管线及设备具有强烈的腐蚀性，了解硫化氢腐蚀情况，采取恰 当的防腐措施对天然气的安全生产及成本降低具有至关重要的意义。文中阐述了硫化氢的腐 蚀原理及参数，说明了建立 “硫化氢腐蚀数据库”的现实意义。 关键词：硫化氢；腐蚀方式；腐蚀参数；数据库 中图分类号：1E66 文献标识码：A 文章编~-：1671-4962(2007)02—0001—03 硫化氢的腐蚀破坏常表现为由点蚀导致局部 重腐蚀会导致承压管道和设备的壁厚迅速减薄， 壁厚减薄、蚀坑或(和)穿孔 ，硫化氢还会引起钢材 而且大量的腐蚀产物的生成和积聚还会给管路和 的氢鼓泡、硫化合物应力腐蚀破裂和氢脆。其腐蚀 设备中的介质流通及自控仪表的正常工作带来困 的特点有 3个。(1)硫化氢离解产物HS-,S封腐蚀 难。SSCC容易发生在焊接缝或热影响区中的高硬 都有促进作用；(2)不同条件下生成的腐蚀产物性 度值的部位。它与钢材的化学成分、力学性能、显 质不同，如低温下形成FexSy促进腐蚀，温度较高 微组织、外加应力与残余应力以及焊接工艺等都 时，形成的FeS则抑制腐蚀；(3)H2S除了能引起局 有密切关系。 部腐蚀外，还容易引起硫化物应力开裂。根据美国 1．3m C 腐蚀工程师协会(以下简称NACE)标准规定，H2s 在石化生产系统中，常常发生 HIC。当电化学 分压超过3x10 MPa时，敏感材料 】【将会发生硫化 产生的氢渗透到钢材内部组织比较疏松的夹杂物 物应力开裂。 (包括硫化物和氧化物)处或晶格与夹杂物的交界 1腐蚀方式 处，并聚集起来形成一定的压力。经过一段时间的 硫化氢对石油天然气设备及钢材的腐蚀方式 积累会使接触它的金属管道和设备内壁的断面上 多种多样 ，其中以硫化氢的应力腐蚀对石油天然 产生平行于金属轧制方向的梯状裂纹，从而导致 气化工生产的危害最大。必威体育精装版研究结果表明，硫化 材料变脆 ，形成层状裂纹 ，即HIC现象，从而影响 氢应力腐蚀方式主要有 4种类型：(1)氢鼓泡 到管材和设备的安全性。 (HB)；(2)硫化物应力腐蚀开裂 (SSCC)；(3)氢致 1．4 SOHIC 开裂(HIC)；(4)由应力引起的氢致开裂(SOHICo 同HIC一样 ，SOHIC发生在焊接的热影响区 1．1I-IB腐蚀 及高应力集中的区域，但形成的裂纹是在贯穿容 腐蚀过程中析出的氢原子向钢中扩散，在钢 器壁厚的方向叠加。引发 SOHIC的原因有 3个。 材的非金属杂物、分层和其他不连续处，聚集形成 (1)SSCC裂纹；(2)制造缺陷裂；(3)少数 HIC裂 分子氢。由于在钢的组织内部氢分子很难逸出，从 纹。在这些裂纹中，由于氢原子的大量聚集形成了 而形成强大内压导致周围组织屈服，形成表面层 氢分子压力 ，进而发展成SOHIC。它沿着预先存在 下的平面孔隙结构，此现象称为氢鼓泡，其分布平 的裂纹进一步扩展。因此，往往伴随其它腐蚀形式 行于钢板表面。它的发