Коррозионное состояние реакторов крекинга нефти как основной фактор пожаровзрывобезопасности при их эксплуатации

Выпуск 25(2) от 2020 года.
Страницы 52-59

Константинов А.Г., ЗАО «ГИАП-ДИСТ центр», г. Москва, Российская Федерация

Лукьяненко Н.А., ЗАО «ГИАП-ДИСТ центр», г. Москва, Российская Федерация

Реформатская И.И., Академия государственной противопожарной службы МЧС России, г. Москва, Российская Федерация


Ключевые слова: нефтеперерабатывающий завод, нержавеющая сталь, локальная коррозия, коррозионное растрескивание, структура металла, коррозионная диагностика

http://www.doi.org/10.31615/j.corros.prot.2020.96.2-6

 

Определены коррозионные и механические свойства корпуса реактора каталитического крекинга нефти, изготовленного из нержавеющей стали Я1-Т (1Х18Н9Т), после его эксплуатации в течение более 60-ти лет. Химический состав металла реактора соответствует требованиям ГОСТ и предполагает выделение в его структуре неметаллических включений сульфида марганца, вызывающих развитие питтингов, и карбидов хрома, отвечающих за склонность к МКК. После длительной эксплуатации механические характеристики металла (предел прочности σв, предел текучести σт, относительное удлинение δ, относительное сужение Ψ), определенные с использованием цилиндрических образцов при температуре 20 ºС (ГОСТ 1497-84) и при температуре эксплуатации 465 ºС (ГОСТ 9651) на разрывной машине УТС 110М-50, соответствуют нормативным значениям. Металлографические исследования, проводящиеся с использованием оптического микроскопа “Axio Observer Z1m” при увеличениях х25, х75, х125, х200, х250, х400, х500, х1000, х2000 показали, что длительная эксплуатация металла при температуре 375…425 °С с периодическими перегревами до 550…650 ºС приводит к выделению избыточных фаз – карбидов хрома и карбонитридов титана. Границы зерен металла обогащаются карбидами Cr23C6, что вызывает потерю стойкости против МКК. Коррозионные питтинги и ослабленные границы зерен металла являются промоторами возникновения коррозионных трещин. Наиболее опасными участками крупногабаритного оборудования являются сварные соединения и зоны термического влияния. Обязательным условием пожаровзрывобезопасной эксплуатуции НПЗ является периодическая диагностика коррозионного состояния оборудования с целью выявления и своевременного устранения потенциально опасных участков, вероятность прорывов которых с последующим изливом и возгоранием нефти и нефтепродуктов наиболее высока.