Прогнозирование коррозионного состояния оборудования Оренбургского газоперерабатывающего завода

• Автор: Узяков, Рафаэль Наильевич
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 157 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 А ализ коррозион юг о состоя шя гехнол огического оборудования.

1.2 Методы исследования коррозионных процессов оборудования 1В.

1.3 Математические модели коррозионных процессов

1.4 Цели и задачи исследований.

ГЛАВА 2 ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАВШ ПРОЦЕССОВ СЕРОВОДОЮДНОГО РАСТРЕСКИВАНИЯ

2.1 Оборудование для лабораторных испытаний материалов

а сероводород юс растрескива ие

2.2 Оборудование для испытаний материалов в натурных условиях.

2.3 Методика испытаний сталей на сероводородное растрескивание.
Выводы по главе 2
ГЛАВА 3 СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ СЕРОВОДОРОдаОМУ РАСТРЕСКИВА 1И.
3.1 Сопротивление сталей сероводородному расгрескиванию
3.2 Оределсие защитных свойств полимерных покрытий.
3.3 Механизм сероводорода о расрескивш ия сталей
3.4 Оценка коррозионного состояния оборудования по изменению сопротивления сталей СР.
Выводы по лаве 3.
ГЛАВА 4 АШОМАТШИРОВАННАЯ СИСТЕМА АНАЛИЗА КОРРОЗИОННОГО СОСТОЯНИЯ АППАРАТОВ ОГ3
4.1 Определение общей концепции и параметров системы
4.2 Алгоритмы анализа коррозионного состояния технологического оборудования
4.3 Оперативное прогнозирование коррозионного состояния
аг и таратов Ш
Выводы по главе 4
ВЫВС1.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


С. Технологические среды - жидкие и і азообразные, нейтральные, кислые и щелочные, общее количество которых более (таблица 2). За последние лег проведено более 5-ти тысяч обследований аппаратов. В году обследовано 2 аппарата. При этом, в шести аппаратах выявлена общая коррозия глубиной h от 0,5 до 1,0 мм. В девяносто восьми аппаратах обнаружена язвенная и точечная коррозия с глубиной h от 0,4 до 3 мм. В четырнадцати аппаратах глубина поражений h > 2 мм. В четырех аппаратах обнаружены водородные расслоения. Лавинообразное разрушение корпуса теплообменника, находившегося под действием внутреннего давления, произошло в ноябре года, при остановке технологической линии. В момент, предшествующий разрушению, потока среды в межтрубном пространстве аппарата не было, однако в корпусе сохранялось рабочее давление (вероятнее веет жидкой фракции). Теплообменник представлял собой горизонтальный цилиндрический аппарат с двумя неподвижными трубными решетками, сферическими днищами и компенсатором на трубной части. Он рассчитан на эксплуатацию с некоррозионной средой под давлением в корпусе 3 МПа, в трубной части 3,8 МПа при температуре -°С. Корпус, днища и трубные решетки аппарата изготовлены из стати Г2С. Размеры теплообменника: длина (между трубными решет-ками) мм; диаметр мм; толщина стенки корпуса мм. В соответствии с технологической схемой обвязки Т-1 теплообменник эксплуатировался при температуре -°С. Па основании анализа результатов исследований установлено следующее. Зарождение и докритический рост трещины, вызвавшей разрушение корпуса теплообменника, произошли на оси кольцевого шва обечайки в зоне приварки штуцера входа эгановой фракции. Третцииа развивалась вдоль оси кольцевого шва, и при достижении критической длины (0 мм) произошел переход в лавинообразное разрушение с разветвлением трещины потрем направлениям: вдоль шва и в обе стороны поперек оси шва но основному металлу. Химический состав и механические свойства основного металла Г2С корпуса теплообменника в основном соответствовали требованиям НТД. Температура перехода материала днища в хрупкое состояние - Т - по данным испытаний составила -°С. Для материала обечайки - от 0 до -°С. С вязкая составляющая в изломе отсутствовала. Механические свойства металла швов и сварных соединений отвечали требованиям, предъявляемым НТД к качеству сварных соединений сосудов и аппаратов. В зоне зарождения и докри гического роста трещины, вызвавшей лавинообразное разрушение теплообменника, обнаружены следующие недопустимые дефекты кольцевого шва: неировар в корне шва глубиной 1. Инициатором разрушения теплообменника явился непровар в корне шва. Развитию разрушения способствовало наличие вышеуказанных дефектов шва и низкотемпературное охрупчивание материала обечайки при температуре -°С. В целях повышения эксплуатационной надежности сосудов, работающих под давлением при отрицательных температурах, выбор материалов дня работы в таких условиях должен производиться с учетом их хладостойкосги. Существующая методика определения порога хладноломкости (Т) несовершенна, а значения ударной вязкости, полученные при испытаниях, не могут служить критерием оценки хладостойкости. В ребойлсрс амина ЕД установки 1У-, выполненном из стали АРР2 толщиной мм, после лет эксплуатации вся внутренняя поверхность поражена язвенной и точечной коррозией глубиной Ь = 3 мм (рисунок 1), что равно припуску на коррозию. На аналогичных аппаратах ЕА и ЕД установки ЗУ- гю всей внутренней поверхности выявлены отдельные язвы глубиной 1т = 2 мм, плопюстью 5 пгг/см2, а в аппаратах ЕА и ЕД точечная коррозия глубиной Ь = 2,5 мм, плотностью 5 шт/см2. В сепараторе природного газа В установки ЗУ- на нижнем днище выявлены отдельные язвы глубиной Ь = 2,8 мм. Па днище нанесено покрытие. На аналогичном аппарате установки 1У- также на нижнем днище выявлена язвенная коррозия гпгубиной Ь = 2 мм. В четырех аппаратах:, /(2, Д2, Д2, В выявлены водородные расслоения металла обечаек (рисунок 2). Баллон орошения ЗОВ изготовлен из стали АС1 толщиной мм и имел следующие технологические параметры: среда - кислая вода, Р = 6,8 атм, Т = °С. Рис 2.