化工厂压力容器保温下的腐蚀

介绍

由于绝缘下的腐蚀(CUI)故障而导致的设备故障风险暴露是化工行业最重要的机械完整性问题之一。近年来，碳钢压力容器中的CUI已成为一个严重的问题，特别是在运行了25年以上的化工厂。根据API 510的规定，应考虑对外部绝缘容器和那些在间歇运行或在10°F(-12°C)和350°F(177°C)之间运行的碳钢容器进行CUI检验

本文详细介绍了我们评估德克萨斯州帕萨迪纳一家化工厂的进料压力容器的机械完整性的经验。该容器由碳钢建造，并通过设计完全绝缘。本文描述了检测绝缘下腐蚀(CUI)的方法，以及如何对该压力容器进行结果管理。

腐蚀机制

绝缘下的腐蚀(CUI)是一种特别阴险的局部腐蚀形式，已经困扰了化学加工工业几十年。该机制是在10°F(-12°C) ~ 350°F(177°C)温度范围内工作的碳钢绝缘压力容器外表面发生的一种长期损伤机制。其破坏机制是一种大气腐蚀机制，由与无保护的碳钢接触的水浸透绝缘层产生。²与任何大气腐蚀机制一样，腐蚀和金属损失率受到许多因素的影响，包括湿度的数量、持续时间和频率，以及其他因素，如氯化物或其他化学污染、操作温度和循环操作。因此，外部CUI腐蚀速率可能有很大的变化，从酸性环境的零到恶劣环境下高达1 mm/y (40 mpy)。腐蚀速率随着金属温度的升高而增加，直到水迅速蒸发的那一点。对于绝缘组件，在沸点212°F(100°C)和350°F(177°C)之间的金属温度下，腐蚀变得更加严重，水不太可能蒸发，绝缘保持潮湿的时间更长。²在一定的温度参数下，氯化物会导致奥氏体不锈钢设备绝缘下应力腐蚀开裂。还应考虑与间歇操作有关的条件的影响。