Lassen Sie uns über die Analyse der Korrosionsursachen von spiralförmigen Nassgastanks in der petrochemischen Industrie sprechen

Thread Content

Dieser Beitrag wurde zuletzt von Wang Wei 2 am 4.6.2020 um 16:00 Uhr bearbeitet, um über die Analyse der Korrosionsursachen des petrochemischen Spiral-Nassgasbehälters zu sprechen. Aufgrund der Korrosionssituation des Gasbehälters ist die Stahlplatte im Mittelteil stark korrodiert, was zu lokaler Korrosion und Perforation führt, während die Stahlplatte im oberen Bereich der Glocke leicht korrodiert ist. Dies zeigt, dass die Korrosionsbedingungen der Gasphase und des Gas-Flüssigkeits-Wechsels unterschiedlich sind. Der Ort, an dem Risse auftreten, liegt im Allgemeinen an der Schmelzlinie und der Wärmeeinflusszone in der Nähe der Schweißnaht, was darauf hindeutet, dass der Spannungswert dort relativ hoch ist und die Gefahr von Spannungsrisskorrosion besteht. Die Korrosion von Gasschränken umfasst Probleme wie Spannungsrisskorrosion, gleichmäßige Korrosion und Lochfraß. Die ursprünglichen Korrosionsschutzmaterialien wie chlorsulfoniertes Polyethylen weisen eine schlechte Korrosionsbeständigkeit und eine kurze Lebensdauer auf. 1. Beschädigung der Lackfilmoberfläche. Wenn die Oberfläche des geschützten Geräts mit Alkyd- oder chlorsulfoniertem Polyethylenlack beschichtet ist, breiten sich aufgrund der Atmungsaktivität des Lacks korrosive Substanzen durch die Beschichtung an der Metallgrenzfläche aus und zerstören die Haftung zwischen dem Lack und der Metalloberfläche. Gleichzeitig altert der Lackfilm mit Öl als filmbildender Substanz unter Einstrahlung von Sonnenlicht, die Beschichtung wird weich und spröde und verliert ihre ursprünglichen mechanischen und physikalischen Eigenschaften, wodurch der Lackfilm beschädigt wird. Wenn Mittelteil und Glasglocke auf und ab schwimmen, ist die Oberfläche der Originalbeschichtung weich und die Porosität groß. Wasser dringt durch die Beschichtung und gelangt an die Grenzfläche zwischen Lackfilm und Untergrund, wodurch die Haftfestigkeit zwischen Lackfilm und Untergrund abnimmt. Es kann zu einem Abblättern oder Blasenbildung des Lackfilms kommen, was zu Metallkorrosion führen kann. 2. Metallkorrosion unter dem Lackfilm. Metallkorrosion unter dem Lackfilm wird durch elektrochemische Effekte verursacht. An der Kathode wirkt Sauerstoff depolarisierend und die Reaktion läuft wie folgt ab: O2 + H2 + 2e = 2OH- Daher ist die Lösung in der Blase unter der Membran leicht alkalisch und der pH-Wert an der Kathode beträgt bis zu 13 oder mehr. Sobald die Grenzfläche einen stark alkalischen Zustand erreicht, kommt es weiterhin zu einer alkalischen Auflösung des Matrixoxidfilms und einer alkalischen Zersetzung des Lackfilms. Gleichzeitig findet an der Anode folgende Reaktion statt: Fe=Fe2++2e Fe2+ reagiert mit Sauerstoff, Wasser und OH- und erzeugt Korrosionsprodukte wie Fe(OH)2, Fe(OH)3, Fe2O3· Zu diesem Zeitpunkt ist die Lösung in der Blase sauer und der pH-Wert in der Blase beträgt nur 2 bis 4. Gemessen an den Kathoden- und Anodenreaktionen, die am abblätternden Teil des Lackfilms entstehen, erhöhen die durch die Kathodenreaktion erzeugten OH--Ionen den pH-Wert der Grenzfläche und verursachen die Hydrolyse von Fe2+-Ionen: Fe2++2H2O=Fe(OH)2+2H+. Zu diesem Zeitpunkt sinkt der pH-Wert der Grenzfläche, wodurch die anodische Reaktion beschleunigt, der Korrosionsbereich vergrößert und das Ausmaß des Ablösens des Lackfilms erhöht wird. Ein Teil der Oberflächenbeschichtung riss und fiel in weniger als einem halben Jahr ab, wodurch die Metalloberfläche korrodierte. Darüber hinaus ist die Oberfläche der Geräte durch das wiederholte Heben und Senken des Gasschranks während des Betriebs abwechselnd nass und trocken. Die Metalloberfläche ist der Luft ausgesetzt. Wenn sich auf der Oberfläche eine Rostschicht befindet, fungiert die Rostschicht als Speichertank für Wasser und Sauerstoff. Die Ionisierung des Matrixeisens unter der Rostschicht wirkt als starkes Oxidationsmittel. Unter bestimmten Bedingungen beeinflussen Korrosionsprodukte die Elektrodenreaktion der atmosphärischen Korrosion. Evans glaubt, dass die Rostschicht der atmosphärischen Korrosion unter feuchten Bedingungen als starkes Oxidationsmittel wirken kann. Aus dem Evans-Modell in der Rostschicht ist ersichtlich, dass die anodische Reaktion an der Grenzfläche Metall/Fe3O4 und die kathodische Reaktion an der Grenzfläche Fe3O4/FeOOH stattfindet, d. h. die Reduktionsreaktion von Fe3+ → Fe2+ findet in der Rostschicht statt, was darauf hinweist, dass die Rostschicht am kathodischen Prozess beteiligt ist. Aufgrund von Wetteränderungen ändern sich Temperatur und Luftfeuchtigkeit der Metalloberfläche entsprechend, sodass die Metalloberfläche unter Einwirkung von Chemie und Elektrochemie die Korrosion beschleunigt. 3. Korrosion in saurem Wasser Nach der Analyse enthält das Gas 1 % (V/V) CO2 + H2S-Gas und der H2S-Gehalt ist größer als 1,08 %. Das Gas wird nach Eintritt in den Gastank weiter gekühlt. Nachts oder im Winter schlägt das gesättigte Gas Kondensat mit H2S, CO2 und anderen sauren Gasen an der kalten Wand nieder, was zu elektrochemischer Korrosion im „Flüssigkeitsfilmzustand“ von H2S-CO2-H2O führt. Es kommt nicht nur zu Lochfraß, sondern auch zu Spannungsrisskorrosion. Da weiterhin korrosive Gase und Staub wie H2S im Gasgas in das Wasser im Wassertank und in der Wasserdichtung gelangen, wird das Wasser zu einer stark korrosiven Elektrolytlösung. Wenn es längere Zeit nicht ersetzt wird, wird es korrosiver. Die mit Wasser getränkte Oberfläche der Wandplatte ist tatsächlich mit einem dünnen Flüssigkeitsfilm (H2S-CO2+O2-H2O) bedeckt, und das Gasmedium kann leicht zur Stahloberfläche diffundieren. Gleichzeitig kommt es durch den Trocken- und Nasswechsel und die Verdunstung von Wasser zu einer Konzentration des korrosiven Mediums im Flüssigkeitsfilm, wodurch die Korrosion der Metalloberfläche verstärkt wird. Darüber hinaus wird die Beschichtung aufgrund der Erosionswirkung des Wassers auf die Beschichtung durch den Wechsel von Trocken- und Nassbedingungen früher beschädigt. Daher ist ersichtlich, dass die Korrosion in der Nähe der Wasserlinie des Sperrwassertanks am schwerwiegendsten ist. Der in Wasser gelöste H2S beträgt mehr als 0,08 % und befindet sich nahezu in gesättigtem Zustand. Auf der Wasseroberfläche schwimmt ein 8–12 mm dickes, viskoses Polymer (dicht und luftdicht), das den Wassertank abdichtet, sodass H2S nicht entweichen kann, was zu einem starken Geruch führt. Die Korrosionsprodukte an der Turmwand verfärben sich dunkelbraun und fallen bei Berührung mit der Hand ab. Die Röntgenbeugungsanalyse zeigt, dass sein Hauptbestandteil eine Mischung aus Sulfid und Oxid ist; Fe9S8+FeS≥70 %, Fe2O3·3H2O≥20 %. Die Analyse von Korrosionsprodukten zeigt, dass H2S die Hauptursache für Korrosion ist, die Lochfraß und Spannungsrisskorrosion verursachen kann. 4. Der obere Teil der bakteriellen Korrosionswasseroberfläche berührt die Atmosphäre und die Korrosion ist geringer. Da das Wasser in der Spüle schon lange nicht mehr ausgetauscht wurde, eignet sich das stehende Wasser bei 30–40 °C für die Vermehrung sulfatreduzierender Bakterien, wobei die Bakterienzahl bis zu 107–108 beträgt. Es kann Sulfid reduzieren, um H2S zu erzeugen, den H2S-Gehalt im Wasser erhöhen und die Korrosion von Metalloberflächen weiter beschleunigen. Das Wasser am Boden des Wassertanks und am unteren Ring der Wassersperre ist eigentlich eine Schicht stillstehenden Wassers, in dem sich große Mengen Sulfid, organische Stoffe und Staub ansammeln. Unter anoxischen Bedingungen reduzieren Bakterien Sulfide und organische Stoffe und produzieren große Mengen H2S, was zu ernsthaften Flecken und Geschwüren führt und den Boden von Tanks und Wasserverschlüssen korrodiert. Die jährliche Korrosionsrate kann etwa 1 mm erreichen. Daher sind die Auswahl geeigneter Schutzbeschichtungen und der Einsatz geeigneter Wasserkorrosionsinhibitoren zur Verbesserung der Wasserqualität Probleme, die dringend gelöst werden müssen.