Page 64 - 理化检验-物理分册2021年第八期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202108011

预加氢单元管道弯头破裂原因

黎 华,刘课秀,卢忠铭,封小亮,马 括,王 恋

( 广州特种承压设备检测研究院,广州 510663 )
摘 要: 某石化公司催化重整装置预加氢单元管道弯头发生了破裂。采用宏观观察、 壁厚测量、
化学成分分析、 力学性能试验、 金相检验、 断口形貌分析、 X 射线衍射分析及厚度计算等方法对弯头
的破裂原因进行了分析。结果表明: 该预加氢单元弯头在酸性 HCl-H 2 S-NH 3 -H 2O 腐蚀环境下,
不仅发生环境腐蚀, 亦受到物料及脱落腐蚀产物冲刷, 腐蚀与冲刷相互促进, 造成弯头外弧侧壁厚
减薄严重, 最终导致该部位承压能力不足而出现局部破裂。
关键词: 预加氢单元;弯头;破裂;腐蚀

中图分类号: TG115.2 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2021 ) 08-0048-06

S p littin gCausesofPi p eElbowofPre-h y dro g enationUnit

LIHua , LIUKexiu , LUZhon g min g FENGXiaolian g MAKuo , WANGLian
,
,

( Guan g zhouS p ecialPressureE q ui p mentIns p ectionandResearchInstitute , Guan g zhou510663 , China )

Abstract : Thep i p eelbowofp re-h y dro g enationunitincatal y ticreformin gunitofap etrochemicalcom p an y

wass p lit.Thes p littin gcausesoftheelbow wereanal y zedb y meansofmacrosco p icobservation , wallthickness

measurement , chemicalcom p osition anal y sis , mechanicalp ro p ert ytest , metallo g ra p hicexamination , fracture

mor p holo gyanal y sis , X-ra ydiffractionanal y sisandthicknesscalculation.Theresultsshowthattheelbowofp re-

h y dro g enationunitnotonl yhadenvironmentalcorrosion , butalsowasscouredb ymaterialsandexfoliatedcorrosion

p roductsundertheacidic HCl-H 2 S-NH 3 -H 2Ocorrosiveenvironment.Corrosionandscourp romotedeachother ,

resultedinseriouswallthicknessthinnin goftheouterarcsideoftheelbow , whicheventuall y ledtolocals p littin g

duetoinsufficientbearin gca p acit y .

Ke y words : re-h y dro g enationunit ; elbow ; s p lit ; corrosion
p
催化重整是现代炼化企业关键工艺过程之一, 产物 / 脱水塔进料换热器之间的管道弯头处发生了

重整预加氢单元的平稳运行直接关系到催化重整装 破裂。弯头破裂时管道的工作压力为 2.0 MPa , 运
置的正常生产 [ 1 ] 。预加氢单元是将石脑油原料注入 行温 度 约 180 ℃ 。 弯 头 的 规 格 为 ϕ 273 mm ×

缓冲罐升压后与氢气混合, 加热后在催化剂的作用 9mm , 材料为 20 钢。为找出弯头破裂的原因, 笔者

下, 石脑油 中 的 硫、 氯、 氮 化 合 物 及 酚 类 反 应 生 成 对该破裂弯头进行了一系列检验和分析。
H 2 S 、 HCl 、 NH 3 H 2O 等, 不饱和烃与氢反应生成饱
、
和烷烃。由于工作介质复杂, 连续重整装置运行中 1 理化检验
的腐蚀问题已成为制约装置长周期运行的关键因素 1.1 宏观观察
之一 [ 2 ] 。 对破裂弯头进行观察, 可见弯头破裂口位于弯
某石化公司催化重整装置预加氢单元运行服役 头外弧侧, 且有一块金属缺失, 如图 1 所示。破裂口
约 4.5a ( 年) 后, 在反应产物 / 进料换热器与预加氢 壁厚减薄明显, 局部呈外翻状态, 如图 2~ 图 3 所

示。毗邻破裂口直段管道内壁, 特别是底部覆盖厚
收稿日期: 2020-09-04
约 1mm 的腐蚀产物( 沉积物), 剥开腐蚀物后可见
基金项目: 广州市市场监督管理局科技项目( 2020k j 19 )
明显腐蚀凹坑, 如图 4 所示。与破口毗邻的直管上
作者简介: 黎 华( 1964- ), 男, 教授级高工, 主要从事特种设备

可见一条明显纵向沟槽, 如图 5 所示。直管纵向沟
检验研究工作, g zlihua@163.com
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