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PTA装置干燥机换热管的失效原因
姜勇;严明盛;陈佳栋;郜杰;巩建鸣
【期刊名称】《腐蚀与防护》
【年(卷),期】2016(037)001
【摘要】某精对苯二甲酸(PTA)装置干燥机换热管在投产2 a后即发生大面积断裂.采用扫描电镜(SEM),能谱仪(EDS)以及微观组织分析的方法对PTA干燥机用316L 不锈钢列管断裂的原因进行了分析.结果表明,该列管首先由于管束震动发生疲劳开裂,在碱以及Cl-的腐蚀促进作用下迅速扩展,最终发生断裂.
【总页数】4页(P80-82,87)
【作者】姜勇;严明盛;陈佳栋;郜杰;巩建鸣
【作者单位】南京工业大学机械与动力工程学院,南京211816;中国石化扬子石油化工有限公司,南京210048;南京工业大学机械与动力工程学院,南京211816;南京工业大学机械与动力工程学院,南京211816;南京工业大学机械与动力工程学院,南京211816
【正文语种】中文
【中图分类】TG172
【相关文献】
1.PTA装置离心压缩机用复合换热管式换热器工艺装备改进 [J], 陈曦;孔令伟;李德;甄澄
2.PTA装置干燥机加热管破裂原因分析 [J], 张亚明;韩成林;
3.PTA装置溶剂脱水塔再沸器换热管腐蚀穿孔失效分析 [J], 蒋维宏
4.PTA装置塔顶冷凝器U型316L换热管腐蚀失效分析 [J], 陈仙凤;赵星波;沈健;颜豪
5.PTA装置塔顶冷凝器U型316L换热管腐蚀失效分析 [J], 陈仙凤;赵星波;沈健;颜豪;
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PTA装置不锈钢材料腐蚀磨损的探讨发布于:2006-6-16 点击次数:171侯峰1 徐宏1 许林云2 谭晓勇1 刘阿龙1(1．华东理工大学化工机械研究所，上海200237：2．扬子石油化工股份有限公司，江苏南京210048)摘要：采用自制的实验装置，模拟PTA生产装置中回转式干燥机蒸汽列管工作条件．对奥氏体不锈钢0crl8Ni9(304)、OOcrl7Nil4M02(316 L)、00Crl9Nil3M03(317 L)和双相不锈钢00Cr22Ni5Mo3N(2205)在含有溴离子和对苯二甲酸颗粒的醋酸介质中，进行腐蚀磨损性能研究一结果表明，4种不锈钢的腐蚀磨损速率随着腐蚀介质温度的升高而增加；在低温时。
腐蚀磨损速率差别不大；当温度超过80℃以后，腐蚀磨损性能的差异变大，其中2205的耐腐蚀磨损性能最好，其次为317 L．316 L，而304则最差。
相同条件下，腐蚀磨损速率大于均匀腐蚀速率：建议用2205代替316 L制作PT土回转蒸汽管干燥机的加热列管。
关键词：精对苯二甲酸干燥机蒸汽列管腐蚀磨损速率均匀腐蚀速率中图分类号：TQ245．12；TQ051 8 文献识别码：A 文章编号：1001-004l(2005)06-0034-03以对二甲苯为原料的液相空气氧化法生产精对苯二甲酸(PTA)工艺路线温度高、压力大，且含溴离子的浓醋酸在充分曝气的条件下，腐蚀性比较强，因此设备用材级别较高。
扬子石油化工股份有限公司(简称扬子石化公司)化工厂PTA装置有3台氧化回转式干燥机用于干燥对苯二甲酸(TA)滤饼，由于回转式干燥机蒸汽列管等不锈钢内构件在工作过程中不断受到TA料的冲刷磨损[1，2]，而且TA料中含有一定的醋酸溶剂，且含有溴离子，因而干燥机内蒸汽列管等不锈钢内构件[材料为奥氏体不锈钢00Crl7Ni4Mo2(316L)]发生了较严重的腐蚀磨损，造成加热管减薄，最终导致泄漏。
作者采用自制实验装置模拟干燥机加热管的工作条件，对奥氏体不锈钢OCrl8Ni9(304)，316 L，OOCrl9Nil3M03(317 L)和双相不锈钢00Cr22Ni5M03N(2205)在含溴离子和TA颗粒的醋酸介质中的腐蚀磨损性能进行实验研究，以便合理用材。
PTA氧化反应器泄漏失效分析PTA氧化反应器作为聚酯生产中的重要设备，其失效往往会对生产造成严重影响。
其中，泄漏是一种常见的失效现象，可能会导致生产线停机、环境污染和安全事故等问题。
因此，对PTA氧化反应器泄漏失效进行深入分析，找出原因并采取相应措施，对于确保生产的持续稳定具有重要意义。
本文将从泄漏失效的原因、影响以及预防措施等方面进行探讨。
一、泄漏失效的原因1.设备老化：PTA氧化反应器作为长期运行的设备，其容器壁厚度可能会逐渐减薄，引起裂纹或漏洞，从而导致泄漏。
2.设备设计不当：设备在设计时未考虑到操作条件下的压力、温度等影响因素，导致设备无法承受实际工况，从而引起泄漏。
3.设备安装不良：设备在安装过程中存在缺陷，如螺栓未拧紧、密封圈未安装到位等，导致泄漏发生。
4.设备操作不当：操作人员在使用设备时未按规程操作，如温度、压力过高或过低，操作不稳定等，都有可能引起泄漏失效。
5.材料选择不当：设备制造材料质量不达标或选择不当，如耐压性、耐腐蚀性不足，容易导致泄漏问题。
6.设备维护保养不到位：设备长期未进行维护保养，设备零部件磨损、老化，容易导致泄漏失效。
7.环境影响：PTA氧化反应器在工作环境中受到外部因素影响，如震动、污染等，都可能导致泄漏失效。
二、泄漏失效的影响1.停机时间延长：泄漏失效会导致生产线的停机时间延长，影响生产进度，增加生产成本。
2.生产造成损失：泄漏失效可能导致产品质量问题，造成产品合格率降低，从而带来经济损失。
3.环境污染：泄漏失效可能导致有毒气体或有害物质的泄漏，对环境造成污染，影响周边居民和环境生态。
4.安全事故：泄漏失效可能会引发火灾、爆炸等重大安全事故，对人员和设备造成严重危害。
5.影响企业形象：泄漏失效会影响企业的声誉和形象，降低客户对企业的信任度，对企业的长远发展不利。
三、预防措施1.定期检查：对PTA氧化反应器进行定期检查，发现问题及时处理，确保设备的正常运行。
双相不锈钢管件裂纹成因及控制措施发布时间：2021-09-03T01:41:44.985Z 来源：《中国电业》2021年第13期作者：李文利[导读] 近年来，双相不锈钢强度高、韧性好、抗腐蚀性能力强而得到了越来越广泛的应用李文利浙江省特种设备科学研究院，浙江杭州 310000摘要：近年来，双相不锈钢强度高、韧性好、抗腐蚀性能力强而得到了越来越广泛的应用;不足之处是因其是铁素体和奥氏体两相组织，对成形和热处理等方面的工艺要求较高，给管件的制造增加了很大的难度，所以双相不锈钢管件的质量问题时有发生。
对此，在工程施工中，应加强对双相不锈钢关键的质量控制，并对存在问题的管件展开有效处理，确保管道安装工程顺利进行。
关键词：双相不锈钢管件；裂纹成因；控制措施1前言双相不锈钢是指它的微观组织是由铁素体相和奥氏体相二相组成的材料，二相各约占50％左右。
在实际使用中其中一相约在40～60％之间较为合适。
根据两相组织的特点，通过正确控制化学成分和热处理工艺，将奥氏体不锈钢所具有的优良韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，使双相不锈钢成为一类集优良的耐腐蚀、高强度和易于加工制造等诸多优异性能于一身的钢种。
它们的物理性能介于奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢之间，但更接近于铁素体不锈钢和碳钢。
双相不锈钢的耐氯化物孔蚀和缝隙腐蚀能力与铬、钼和氮含量有关，其耐孔蚀和缝隙腐蚀能力可以类似于316不锈钢，或者高于海水用不锈钢如6％Mo奥氏体不锈钢。
所有的双相不锈钢耐氯化物应力腐蚀断裂的能力均明显强于300系列奥氏体不锈钢，而且其强度也大大高于奥氏体不锈钢，同时表现出良好的塑性和韧性。
2问题的提出随着双相不锈钢的广泛应用，双相不锈钢管件也开始大量使用，然而，管件的制作遇到了以下问题：1）双相不锈钢在制作管件的过程中，一般都有一个反复加热和变形成型的程序，我们在压制三通时就遇到压制过程中管件开裂情况，而且开裂不是偶然的，是经常出现的，因此，为了提高成品率和产品质量，有必要找出双相不锈钢开裂原因和机理，最终拿出解决问题的工艺技术参数。
PTA装置安全阀失效原因分析及风险评估许波; 张子健; 张小龙; 柴军辉; 褚国海; 徐浩【期刊名称】《《化工装备技术》》【年(卷),期】2019(040)006【总页数】5页(P14-18)【关键词】PTA装置; 安全阀; 失效分析; 风险评估【作者】许波; 张子健; 张小龙; 柴军辉; 褚国海; 徐浩【作者单位】宁波市劳动安全技术服务公司; 宁波市特种设备检验研究院【正文语种】中文【中图分类】TQ055.8在石化企业中，安全阀的使用量通常较大，其中弹簧直接载荷式安全阀使用最为普遍[1]。
精对苯二甲酸（PTA）装置内部具有温度高、压力大、腐蚀性强等特点，随着装置运行时间不断增加，装置内的腐蚀情况越来越严重，甚至会威胁到PTA装置的正常运行。
安全阀是PTA 装置的重要组成部分，但其可靠性却呈现逐年下降的趋势[2]。
因此有必要对PTA装置内部的安全阀进行失效原因分析，并采用风险评估技术对高风险安全阀校验周期进行评估，同时为企业提出了相应的预防措施。
1 PTA装置安全阀概况PTA 生产工艺过程可分为2 个部分：氧化单元和加氢精制单元[2]。
以醋酸为溶剂，对二甲苯在催化剂的作用下与空气中的氧气反应得到粗对苯二甲酸，经过结晶、分离和干燥得到粗品；粗对苯二甲酸经加氢精制去除杂质，再经结晶、分离和干燥得到精对苯二甲酸。
通过PTA 工艺流程可以看出，整个工艺流程中腐蚀性较强的介质主要包括醋酸、高温蒸汽、冷却水等，这些介质会对安全阀弹簧、密封面产生不同程度的腐蚀。
2019 年5 月，将某公司PTA 装置中153 台安全阀拆卸后进行离线校验，发现其中87 台安全阀需要维修，维修率高达56.8%。
查阅该公司2018 年3 月的安全阀检修记录，发现共97 台安全阀进行了维修，维修率高达63.4%。
因此安全阀失效原因分析十分重要，同时还应对其进行风险评估，确定相关安全管理维护策略，确保安全阀与设备的安全运行。
2 安全阀失效机理分析2.1 PTA装置腐蚀机理PTA 装置中的主要腐蚀介质是醋酸和溴元素，醋酸具有较强的腐蚀性，溴离子会促进醋酸的腐蚀，由于不锈钢等金属材料可能存在杂质或表面钝化膜局部受损，因此溴离子就会破坏钝化膜，产生可溶性溴化物，进一步形成点蚀坑，甚至会引起穿孔现象。
油田用双金属机械复合管失效原因分析与对策油田用双金属机械复合管是一种具有双层结构的管道材料，其内层为高强度碳钢，外层为耐腐蚀的不锈钢或高合金钢。
它具有耐腐蚀、耐高温、高强度等特点，广泛应用于石油、天然气开采、输送等领域。
然而，双金属机械复合管也存在一些问题，如失效等。
本文将从失效原因分析和对策两方面进行探讨，以期提出有效的解决方案。
一、失效原因分析1. 应力腐蚀开裂应力腐蚀开裂是双金属机械复合管失效的主要原因之一。
在油田的工作环境中，复合管受到外界应力的作用，结合介质的腐蚀作用，容易发生应力腐蚀开裂。
2. 检测和生产工艺不合格复合管在生产过程中，如果检测不严格，材料不合格或者工艺操作不当，会导致管材结构存在缺陷，进而引发失效。
3. 管材腐蚀复合管长时间工作在高温高压和腐蚀介质的作用下，难免会出现腐蚀问题，导致管材腐蚀失效。
4. 温度应力和疲劳失效复合管在长期受到高温环境的作用下，会产生温度变形和热应力，进而导致管材疲劳失效。
二、对策1. 加强质量检测在生产过程中，对复合管的材料进行严格的检测，确保材质符合标准。
同时，对管材的工艺操作进行规范化管理，避免出现生产工艺不合格的情况。
2. 结构设计优化针对复合管的应力腐蚀开裂问题，可以通过优化结构设计来降低应力集中的程度，减小应力腐蚀开裂的风险。
3. 采用防腐蚀技术为了提高复合管的耐腐蚀性能，可以采用防腐蚀技术，如涂层、电镀等措施，形成一层保护层，防止介质侵蚀，延长材料的使用寿命。
4. 加强管道维护和监测定期对复合管进行维护和监测，发现问题及时处理，避免由于管材腐蚀或温度应力引起的失效。
5. 加强管道运行管理在使用过程中，加强管道运行管理，确保操作人员按照规范操作，避免操作不当引发失效。
6. 增强研发力量加大对复合管材料和技术的研发力度，不断提高其耐腐蚀性能和使用寿命，以满足油田环境的要求。
总之，油田用双金属机械复合管的失效主要是由于应力腐蚀开裂、检测和生产工艺不合格、管材腐蚀、温度应力和疲劳等因素引起的。
PTA装置干燥机加热管腐蚀原因与防护措施摘要：辽阳石化芳烃厂PTA装置干燥机在运行中发现加热效果下降，加热管发生泄漏，为此置换下来进行检验。
发现1根加热管破裂、中间区域加热管的迎料面发生腐蚀减薄。
其原因主要是缝隙腐蚀，点蚀，应力腐蚀，以及三种腐蚀的协同作用导致加热管破裂。
作者提出了相应处理方法和防腐蚀措施。
关键词：干燥机；检验；加热管腐蚀；原因分析；防护措施1.概况芳烃厂PTA装置M-423干燥机是一种圆筒形，卧式结构的旋转设备，壳体材料为316L不锈钢。
干燥机内沿整个圆周均匀布置了四层回转蒸汽加热管，每层都是42根管，管子的材料均为316L不锈钢，由内到外加热管的规格依次为：ф88.9х5.49、ф101.6х3.05、ф114.3х3.05、ф141.3х3.4。
此设备2007年8月投产使用，定期进行清洗维护在2013年5月份用户发现传热效果下降，冷凝液中有物料成分存在，说明有的加热管发生泄漏，因此用户置换下来进行全面检查。
2.全面检查2.1宏观检查对加热管进行宏观检查，发现第3层加热管的迎料面，在距离出口7.6米处，有长200mm，最大宽度为15mm的裂口，裂口由内向外隆起，沿裂口两端有一连串锈斑、点蚀坑，加热管破裂图如图1所示。
图1加热管破裂图2.2测厚检查用型号为26MG的超声波测厚仪对加热管进行测厚检查，发现在加热管的中间区域的迎料面腐蚀减薄严重，即根据管的支撑位置把加热管从入口到出口平均分成9个区域，在6区、7区（即距离出口5米至10米区域）的迎料面腐蚀减薄严重，检测的部分数据如表1所示。
表1 干燥机加热管检测的部分数据第一层（内层）第二层第三层第四层（外层）安装厚度mm 5.49 3.05 3.05 3.4检测结果mm（6区、7区的迎料面） 1.97 2.132.81 2.89 1.52 1.571.26 1.42 1.89 1.631.31 0.822.13 2.822.903.21材质316L 316L 316L 316L3.腐蚀原因分析主要是缝隙腐蚀；点蚀；应力腐蚀。
理化检验-物理分册PT CA(PART:A PH YS.T EST.)2008年 第44卷 7 质量控制与失效分析X70管线钢板超声波探伤不合格原因分析黄 涛1,2,颜银标1,王端军2,李 翔2,张华伟2(1.南京理工大学材料科学与工程系,南京210094;2.南京钢铁联合有限公司,南京210035)摘 要:用扫描电镜观察与能谱分析方法研究了X70管线钢板超声波探伤不合格的原因。
试验分析表明:超声波探伤缺陷是由数量较多、尺寸为100 m以上的气孔与缩松经轧制变形压合而形成的;气孔是由原X70管线钢坯连铸时下水口保护浇铸的氩气所引起,缩松是由连铸拉速过大所致。
关闭下水口保护浇铸的氩气,并降低拉速可使X70管线钢板超声波探伤合格率达到100%。
关键词:X70管线钢;超声探伤;气孔;缩松中图分类号:T G142.41 文献标识码:A 文章编号:1001-4012(2008)07-0382-03RESEA RCH ON DISQUA LIFICAT ION CAU SE WIT H U LTRASONICT EST ING OF X70PIPELINE STEEL PLAT EHUANG Tao1,2,YAN Yin-biao1,W ANG Duan-jun2,LI Xiang2,ZHANG Hua-wei2(1.Department of M at erial Science and Engineer ing,Nanjing U niver sity o f Science&T echnolog y,Nanjing210094,China; 2.N anjing I ron&Steel U nited Co.L td.,N anjing210035,China)Abstract:W ith SEM and Ener gy Spectr um to st udy the unqualified r easo n by ultrasonic test ing of X70 pipeline steel plate.T he ex periment co nfirms t hat the unqua lified distr ict was fo rmed by lar ge amount o f and size more than100 m g as cavit y and shrinkage po ro sity which were pressed and combined in r olling pro cess;the g as cav ity was caused by ar gon gas for pro tect ion which w as at collector no zzle dur ing the continuous casting.Shrinkag e po rosity w as caused by higher draw ing speed for co nt inuous casting.T he experiments conclusion was that with closing the ar go n for pr otectio n at collector no zzle and lower ing dow n the speed can make qua lified rat e to reach 100%dur ing ult rasonic testing o f X70pipeline steel plate.Keywords:X70pipeline steel;U ltraso nic testing;G as cav ity;Shrinkage por osity由3500mm炉卷轧机生产线生产的输气用X70管线用钢板,化学成分为(质量分数):0.06% C,0.3%Si,1.55%Mn,0.19%Mo,0.053% Nb,0.002%V,0.014%T i,0.003%S,0.01% P,其余为Fe;其尺寸为厚21m m、宽3100m m。
