碱性环境下换热器管路材料腐蚀失效机理研究
发布时间：2021-09-06 13:25
在石油化工生产企业中,换热设备的地位十分重要,是生产过程的必要一环。但在实际生产中,换热设备经常会发生各种类型的故障,其中由腐蚀失效所引起的换热设备的故障占换热器总故障的一半以上,因此掌握换热设备腐蚀失效规律,进而开展有效的防腐措施,保证换热设备的正常运行成为各大石油炼化企业都十分重视的问题。本文针对此类问题,结合某企业氧化碱换热器换热管的腐蚀穿孔现象,展开碱性环境下换热器管路材料腐蚀失效机理研究。其中腐蚀介质选取NaOH溶液。（1）用光学显微镜和扫描电镜对从腐蚀失效管路截取的样品进行宏观形貌、微观形貌观测以及金相组织分析,分析表明:换热管外侧较内侧腐蚀更为严重,腐蚀产物大部分为Fe的氧化物,管路内壁腐蚀产物较少,管路外壁腐蚀产物较多,腐蚀孔的腐蚀发展方向为从腐蚀孔向周围,从管路外侧向管路内侧发展。（2）针对10碳钢换热管的腐蚀环境,运用动电位极化曲线方法和电化学阻抗分析方法分别探究了 NaOH溶液浓度和温度对10碳钢的腐蚀行为的影响,并通过光学金相显微镜,对试样的表面腐蚀形貌进行了观测。研究发现,随着NaOH溶液温度和浓度的升高,10碳钢的腐蚀电流密度增高,自腐蚀电位降低,钝化膜稳定...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：110 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
氧化碱冷却器管路腐蚀穿孔图
现场氧化碱冷却器的管道材料为１０碳钢，为了更好地了解管道的腐??蚀机理，从现场取得腐蚀管道的材料，经过处理后进行微观和宏观观测，并对试样进??行能谱分析，全面了解管道材料腐蚀状况。??２．１试样的制备??在设备应用现场，使用线切割机从已经废弃的设备换热管上切取两块长宽都为??１０ｍｍ的试样，试样从腐蚀穿孔较为明显的区域切取，切取过程中，需要保证两块试??样切取位置的距离，以此来杜绝因为处于不同流动区域对腐蚀形貌产生的影响，取两??块材料的目的是为了分别观测换热管外侧和换热管内侧的腐蚀情况。??为了方便后续观测，对试样进行处理，将现场寄回的试样放入医用酒精溶液中浸??泡，随后使用超声波清洗机进行清洗，去除表面油污，随后根据不同的观测要求，分??别制作观测试样，表面形貌观测只需将处理后的试样放置在观测台上即可；微观观测??需要对试样进行喷碳处理，增强试样的导电性，以方便后续的微观观测，制作成型的??微观观测试样如图２－】，为了节省测试费用，将试样同其他需要测试的试样制作成一??个测试样品，被测试样为左起第一和第二个试样，分别测试管路内侧和管路外侧。??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]某炼油厂一台浮头式换热器氢致开裂的分析及预防措施[J]. 张锐. 工程技术研究. 2017(10)
[2]换热器管束防腐蚀技术进展[J]. 薛富津,王巍. 全面腐蚀控制. 2016(04)
[3]换热器腐蚀类型分析及防腐对策研究[J]. 杨瑞,战洪仁,程丽华,谢颖. 广东化工. 2015(17)
[4]激冷室黑水高温碱液注入管道选材分析[J]. 金文渊. 大氮肥. 2015(04)
[5]水力喷射器在除盐装置凝结水回收系统中的应用[J]. 李文国,于春元,杨雷,孙英策. 化工科技. 2015(01)
[6]电磁屏蔽材料的研究进展[J]. 刘琳,张东. 功能材料. 2015(03)
[7]4种钢在含硫拜耳液中的腐蚀行为[J]. 谢巧玲,陈文汨,杨权平. 中南大学学报(自然科学版). 2014(08)
[8]电磁屏蔽金属材料的研究现状及发展趋势[J]. 陈先华,刘娟,张志华,潘复生. 兵器材料科学与工程. 2012(05)
[9]温度对土壤中碳钢腐蚀行为的影响[J]. 伍远辉,罗宿星,王圣蜜,孙成. 腐蚀与防护. 2011(07)
[10]苯酐冷凝器失效分析与修复[J]. 任鹏,冯齐. 齐鲁石油化工. 2010(04)
博士论文
[1]地下水环境中典型金属材料腐蚀行为的研究[D]. 徐秋发.北京科技大学 2016
硕士论文
[1]带锈碳钢在循环冷却水中的腐蚀行为与对策[D]. 李焕.华东理工大学 2017
[2]REAC系统水相介质中碳钢的腐蚀行为研究[D]. 杨洋.浙江工业大学 2011
[3]不锈钢及碳钢在工业循环冷却水中腐蚀行为的研究[D]. 安洋.天津大学 2010
[4]不锈钢的电化学腐蚀性能研究[D]. 牛绍蕊.兰州理工大学 2010
[5]乙烯装置碱洗和废碱处理单元工业改造[D]. 邱皖龙.天津大学 2008
[6]碳钢在弱碱性环境中腐蚀行为的研究[D]. 曹路.武汉大学 2005
[7]碳钢在碱性溶液中孔蚀电化学研究[D]. 姜涛.北京化工大学 2000
本文编号：3387540
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：110 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
氧化碱冷却器管路腐蚀穿孔图
现场氧化碱冷却器的管道材料为１０碳钢，为了更好地了解管道的腐??蚀机理，从现场取得腐蚀管道的材料，经过处理后进行微观和宏观观测，并对试样进??行能谱分析，全面了解管道材料腐蚀状况。??２．１试样的制备??在设备应用现场，使用线切割机从已经废弃的设备换热管上切取两块长宽都为??１０ｍｍ的试样，试样从腐蚀穿孔较为明显的区域切取，切取过程中，需要保证两块试??样切取位置的距离，以此来杜绝因为处于不同流动区域对腐蚀形貌产生的影响，取两??块材料的目的是为了分别观测换热管外侧和换热管内侧的腐蚀情况。??为了方便后续观测，对试样进行处理，将现场寄回的试样放入医用酒精溶液中浸??泡，随后使用超声波清洗机进行清洗，去除表面油污，随后根据不同的观测要求，分??别制作观测试样，表面形貌观测只需将处理后的试样放置在观测台上即可；微观观测??需要对试样进行喷碳处理，增强试样的导电性，以方便后续的微观观测，制作成型的??微观观测试样如图２－】，为了节省测试费用，将试样同其他需要测试的试样制作成一??个测试样品，被测试样为左起第一和第二个试样，分别测试管路内侧和管路外侧。??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]某炼油厂一台浮头式换热器氢致开裂的分析及预防措施[J]. 张锐. 工程技术研究. 2017(10)
[2]换热器管束防腐蚀技术进展[J]. 薛富津,王巍. 全面腐蚀控制. 2016(04)
[3]换热器腐蚀类型分析及防腐对策研究[J]. 杨瑞,战洪仁,程丽华,谢颖. 广东化工. 2015(17)
[4]激冷室黑水高温碱液注入管道选材分析[J]. 金文渊. 大氮肥. 2015(04)
[5]水力喷射器在除盐装置凝结水回收系统中的应用[J]. 李文国,于春元,杨雷,孙英策. 化工科技. 2015(01)
[6]电磁屏蔽材料的研究进展[J]. 刘琳,张东. 功能材料. 2015(03)
[7]4种钢在含硫拜耳液中的腐蚀行为[J]. 谢巧玲,陈文汨,杨权平. 中南大学学报(自然科学版). 2014(08)
[8]电磁屏蔽金属材料的研究现状及发展趋势[J]. 陈先华,刘娟,张志华,潘复生. 兵器材料科学与工程. 2012(05)
[9]温度对土壤中碳钢腐蚀行为的影响[J]. 伍远辉,罗宿星,王圣蜜,孙成. 腐蚀与防护. 2011(07)
[10]苯酐冷凝器失效分析与修复[J]. 任鹏,冯齐. 齐鲁石油化工. 2010(04)
博士论文
[1]地下水环境中典型金属材料腐蚀行为的研究[D]. 徐秋发.北京科技大学 2016
硕士论文
[1]带锈碳钢在循环冷却水中的腐蚀行为与对策[D]. 李焕.华东理工大学 2017
[2]REAC系统水相介质中碳钢的腐蚀行为研究[D]. 杨洋.浙江工业大学 2011
[3]不锈钢及碳钢在工业循环冷却水中腐蚀行为的研究[D]. 安洋.天津大学 2010
[4]不锈钢的电化学腐蚀性能研究[D]. 牛绍蕊.兰州理工大学 2010
[5]乙烯装置碱洗和废碱处理单元工业改造[D]. 邱皖龙.天津大学 2008
[6]碳钢在弱碱性环境中腐蚀行为的研究[D]. 曹路.武汉大学 2005
[7]碳钢在碱性溶液中孔蚀电化学研究[D]. 姜涛.北京化工大学 2000
本文编号：3387540
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