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波纹膨胀节在催化硫磺装置中的改进

发布者:海汇  发布日期:2023-03-13

催化、硫磺等装置中的工艺设备、管线都有应用波纹膨胀节的地方,特别是催化大烟道、斜管等处使用膨胀节较多泄漏现象也较多。当时为了装置继续运转,采取临时包盒子的办法进行堵漏,由于开停工热胀冷缩的作用,盒子又发生焊缝开裂现象。催化大烟道和硫磺等装置中许多膨胀节也相继发生类似事故。波纹管膨胀节的损坏不仅造成经济上的损失,而且给装置的生产带来严重威胁。

在波纹补偿器的选材方面,人们为了满足波纹管的耐蚀性、补偿能力和强度,常常选用具有优良的可塑性、可焊性和耐化学腐蚀的奥氏体不锈钢制作波纹管,特别在石油化工行业中,了广泛的应用。催化大烟道、斜管等处的膨胀节全都选用1Crl8Ni9Ti板制作波纹管。

奥氏体不锈钢与氯化物接触时产生应力腐蚀开裂的较低浓度是氯离子含量30ppm,随着氯化物的变化,温度的提高和时间的延长,应力腐蚀开裂的敏感性就会增加。炼油厂在加工处理含硫化物的原油时,硫化物与铁会生成硫化铁,在装置开停工时,硫化铁与吹扫用的水蒸汽和空气中的水和氧发生反应生成连多硫酸,连多硫酸对奥氏体不锈钢也有应力腐蚀破坏作用。当过多的连多硫酸中含有氯离子时,不但会加快应力腐蚀开裂的速度,而且会使破裂形态由晶间破裂转为穿晶破裂。催化装置中原膨胀节在波纹管与内部导流筒间的环形空间通入蒸汽,为的是降低波纹管的工作温度,但由于蒸汽中含有氯离子,在某些部位产生浓缩,造成了奥氏体不锈钢的应力腐蚀条件。

通过对波纹管膨胀节破坏原因的分析,归纳出解决损坏的措施如下:(1)为了防止波纹管的应力腐蚀开裂,合理选材很重要。为了防止氯化物引起的应力腐蚀开裂,可选用含Ni、Mo较多的不锈钢,或排除含有氯离子的介质,如去掉吹扫蒸汽口,也可想办法蒸汽中的氯离子。为了防止连多硫酸的应力腐蚀开裂,可选含Ti或Nb奥氏体不锈钢,或选用超低碳(C<0.03%)的不锈钢。当连多硫酸与氯离子共存时,可选用铁素体一奥氏体双相钢。


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