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精细化工冷凝设备中的氯腐蚀及其防护措施分析

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中国设备工程 2024年第14期 169-171页

作者：张红军刘洪河山东长信化学科技股份有限公司济宁信敏惠化工新材料有限公司

随着精细化工行业的飞速发展，其中冷凝设备的正常使用尤为重要。研究发现冷凝设备的氯腐蚀问题日渐突出，该问题不仅导致设备的运行寿命受到影响，还容易引发安全事故。冷凝设备是化工企业的重要装置，是腐蚀危害最为复杂、严重的部分... 详细信息

随着精细化工行业的飞速发展，其中冷凝设备的正常使用尤为重要。研究发现冷凝设备的氯腐蚀问题日渐突出，该问题不仅导致设备的运行寿命受到影响，还容易引发安全事故。冷凝设备是化工企业的重要装置，是腐蚀危害最为复杂、严重的部分，对其进行腐蚀诊断并采取相应的防护措施，对设备的安全稳定运行尤为重要。本文简述精细化工冷凝设备发生氯腐蚀问题的原因，并提出了合理的防护措施，以期为化工企业的良性发展提供一定的助力。

关键词：精细化工冷凝设备氯腐蚀防护措施

疲劳损伤与氯腐蚀作用后钢筋混凝土梁疲劳寿命预测

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建筑结构学报 2022年第S1期43卷 69-76页

作者：许见超吴洁琼陈圣刚刁波赵体波中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州211116 北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191

为评估沿海或除冰环境下钢筋混凝土桥梁结构的疲劳寿命,考虑疲劳荷载水平(疲劳荷载上限与极限静力荷载的比值)、初始疲劳加载次数、氯腐蚀时间和配筋率的影响,基于Fick第二定律,计算了氯离子二维扩散状态下RC梁中的钢筋初始锈蚀时间,分... 详细信息

为评估沿海或除冰环境下钢筋混凝土桥梁结构的疲劳寿命,考虑疲劳荷载水平(疲劳荷载上限与极限静力荷载的比值)、初始疲劳加载次数、氯腐蚀时间和配筋率的影响,基于Fick第二定律,计算了氯离子二维扩散状态下RC梁中的钢筋初始锈蚀时间,分析了钢筋初始锈蚀时间和剩余疲劳寿命相关关系,提出了疲劳损伤RC梁在氯腐蚀后的疲劳寿命预测模型,并给出疲劳耐久性设计和评估建议。研究表明:疲劳荷载水平(不低于0.4)、加载次数(不超过40×10^(4))和氯腐蚀时间是影响钢筋初始锈蚀时间的关键因素,但初始疲劳加载次数为40×10^(4)~120×10^(4)和配筋率的变化对其影响不大;RC梁的钢筋初始锈蚀时间与剩余疲劳寿命呈指数相关,据此提出的疲劳损伤RC梁在氯腐蚀后的剩余疲劳寿命预测模型的计算值与试验值吻合较好,该寿命预测模型基于混凝土中氯离子扩散,对在役RC桥梁的疲劳寿命评估具有较好的实用性;钢筋混凝土桥梁耐久性问题在不直接接触海水区域(距离海岸2.84 km或以上)应被重视。

关键词：疲劳损伤氯腐蚀钢筋初始锈蚀时间疲劳寿命预测

原油中有机氯化物分布转化情况及危害性研究进展

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世界石油工业 2024年第3期31卷 90-99页

作者：胡渤武本成朱建华丁康乐中国石油大学(北京)化学工程与环境学院北京102249 长江大学化学与环境工程学院湖北荆州434023

原油中天然存在的有机氯化物含量通常较低。随着油田进入开采中后期,原油重质化、劣质化加剧,为提高原油采收率使用了一些含氯化学助剂,导致原油中有机氯化物含量增加。了解有机氯化物在原油中的组成、分布、石油加工中的转移/转化以及... 详细信息

原油中天然存在的有机氯化物含量通常较低。随着油田进入开采中后期,原油重质化、劣质化加剧,为提高原油采收率使用了一些含氯化学助剂,导致原油中有机氯化物含量增加。了解有机氯化物在原油中的组成、分布、石油加工中的转移/转化以及危害机理至关重要。不同原油中的有机氯化物在馏分油中有着不同的分布规律,且轻馏分中的有机氯化物类型多为氯代烷烃、氯代烯烃、氯代苯及氯代苯胺等,随着原油重质化程度的增加,有机氯化物也逐渐富集于重质馏分油中,其形态也由此变得复杂。有机氯化物无法在原油脱盐脱水工段有效去除,会随着原油进入后续加工工段并产生不良影响。综述了有机氯化物在原油常减压蒸馏、催化裂化和催化加氢等加工过程中的转移和转化情况,其中发生的裂解、水解和加氢等反应会生成腐蚀性产物氯化氢,其在原油加工过程中会对设备造成腐蚀,也会导致管路堵塞及催化剂中毒等严重危害。本文对3个方面的危害进行了机理分析,并阐述了其研究现状。结果表明:有机氯化物会形成酸性腐蚀环境腐蚀设备、形成铵盐结晶堵塞管路、破坏催化剂金属活性位使催化剂失活,对炼油过程造成一定程度影响。

关键词：有机氯化物原油加工转化情况氯腐蚀危害性

垃圾焚烧电站水冷壁镍基合金涂层高温氯腐蚀性能研究

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中国腐蚀与防护学报 2022年第5期42卷 879-884页

作者：王永田赵祎璠魏啸天王嘉伟陈诚王宇张贝贝田欣利曲作鹏华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点试验室北京100072

垃圾焚烧电站水冷壁高温腐蚀是影响垃圾焚烧炉稳定运行的重要因素,为了提高垃圾焚烧炉运行的安全性,研究者大多从基材的选择、施加表面防护涂层、温度控制等方面进行了研究。本文则主要针对施加表面涂层方面,研究了锅炉水冷壁镍基涂层... 详细信息

垃圾焚烧电站水冷壁高温腐蚀是影响垃圾焚烧炉稳定运行的重要因素,为了提高垃圾焚烧炉运行的安全性,研究者大多从基材的选择、施加表面防护涂层、温度控制等方面进行了研究。本文则主要针对施加表面涂层方面,研究了锅炉水冷壁镍基涂层高温氯腐蚀性能,利用SEM、EDS、XRD和光学显微镜等对合金涂层进行表面形貌和组织结构分析,并沿涂层深度方向进行维氏硬度测试和组织成分检测,探究其抗氯腐蚀机理。结果表明,镍基涂层在高温下耐腐蚀能力强,组织致密,没有孔隙、裂纹等较大缺陷,能够较好地耐氯盐腐蚀,保护垃圾焚烧炉水冷壁。

关键词：火焰喷涂感应重熔氯腐蚀镍基合金涂层

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垃圾焚烧炉高温受热面腐蚀失效与防护

电力科技与环保 2024年第1期40卷 68-76页

作者：梁慧超吴浩民梁志远黑龙江省江河流域保护中心黑龙江哈尔滨150040 西安交通大学能源与动力学院陕西西安710049

垃圾焚烧是应对垃圾种类繁多、处理量大、水分高等日益突出的问题的优选处置方案,但垃圾焚烧炉工质参数不断提高,高温受热面腐蚀失效频发,成为影响垃圾焚烧炉安全运行的重要因素。为解决该问题,本文通过分析垃圾焚烧炉高温受热面的失效... 详细信息

垃圾焚烧是应对垃圾种类繁多、处理量大、水分高等日益突出的问题的优选处置方案,但垃圾焚烧炉工质参数不断提高,高温受热面腐蚀失效频发,成为影响垃圾焚烧炉安全运行的重要因素。为解决该问题,本文通过分析垃圾焚烧炉高温受热面的失效机理以指导材料选型和维护检修。首先阐述了垃圾焚烧炉受热面的腐蚀类型及其机理,重点关注高温受热面遭受严重的氯盐和硫酸盐腐蚀问题。其次,根据氯、硫元素的腐蚀特点建立了对应的腐蚀行为模型,其中氯元素会与铁铬合金中铁元素形成低熔点、挥发型氯化亚铁,硫元素则在高温受热面上形成硫酸盐型和硫化物型产物,从而导致金属管减薄、退化;再次,应用热力学稳定性理论分析了垃圾焚烧炉高温受热面腐蚀产物的形成及其稳定性,发现随着温度的升高,硫酸盐型腐蚀模型中氧化物将被铁和铬的硫化物取代,而随着气氛中氯元素分压的升高,铬的硫化物先发生转变,其次铁的硫化物发生转变;最后探讨了热喷涂、堆焊与激光熔覆等高温受热面表面工程技术特点与防护原理。

关键词：垃圾焚烧炉受热面高温腐蚀硫腐蚀氯腐蚀

生物质混煤燃烧过程中受热面金属氯腐蚀特性试验研究

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中国电机工程学报 2013年第20期33卷 88-95,16页

作者：王永征姜磊岳茂振栗秀娟余滔山东大学能源与动力工程学院山东省济南市250061

使用自行设计水平管式炉,模拟实际炉膛气氛及积灰情况,采用腐蚀增重方法,对生物质混煤燃烧过程中受热面金属管材的氯腐蚀特性进行了试验研究。结果表明,金属试样的腐蚀增重量随时间增加而增大,符合抛物线规律。在初期存在快速腐蚀阶段,... 详细信息

使用自行设计水平管式炉,模拟实际炉膛气氛及积灰情况,采用腐蚀增重方法,对生物质混煤燃烧过程中受热面金属管材的氯腐蚀特性进行了试验研究。结果表明,金属试样的腐蚀增重量随时间增加而增大,符合抛物线规律。在初期存在快速腐蚀阶段,生成保护薄层,随后腐蚀逐渐变缓。随着生物质掺混比例的提高,反应速率在快速腐蚀阶段成比例增加,而后期变化不大。涂灰在初期显著降低试样腐蚀速率,随后受到灰中Cl、S等成分作用,涂灰金属试样一直保持较高的腐蚀速率,最终比未涂灰的试样腐蚀严重,且受涂灰量和成灰温度影响较大。温度对腐蚀速率的影响符合Arrhenius定律。随着气相中HCl浓度升高,金属试样的腐蚀速率呈线性关系快速增加,表现为一级反应。

关键词：生物质煤混燃氯腐蚀积灰

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炼油化工设备中的氯腐蚀及其防护措施

广州化工 2023年第9期51卷 144-146页

作者：陶洁中国石化茂名石化分公司研究院广东茂名525011

氯腐蚀是炼油化工设备中最常见的腐蚀现象之一。土壤中的无机氯化物和原油开采剂中的有机氯化物随原油流经分馏、加氢、重整、裂解、水汽循环等装置时,在高温高压的环境下形成游离的氯离子,对设备和管道造成氯腐蚀。本文全面介绍了各炼... 详细信息

氯腐蚀是炼油化工设备中最常见的腐蚀现象之一。土壤中的无机氯化物和原油开采剂中的有机氯化物随原油流经分馏、加氢、重整、裂解、水汽循环等装置时,在高温高压的环境下形成游离的氯离子,对设备和管道造成氯腐蚀。本文全面介绍了各炼油化工设备中氯腐蚀常见部位的腐蚀原因、过程和特点并提出的相应的防腐蚀建议,为装置的安全稳定生产提供参考。

关键词：氯腐蚀炼油化工腐蚀防护

疲劳损伤RC梁氯腐蚀后疲劳性能和氯离子扩散性试验研究

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建筑结构学报 2021年

作者：吴洁琼许见超刁波金浏杜修力北京工业大学建筑工程学院北京航空航天大学交通科学与工程学院中国铁道科学研究院铁道建筑研究所

沿海地区在役钢筋混凝土（RC）桥梁结构承受疲劳损伤伴随氯腐蚀作用，因此疲劳损伤RC梁在氯腐蚀后的疲劳性能和氯离子扩散性对于结构耐久性设计和评估至关重要。本文试验研究15根不同程度初始疲劳损伤RC梁在氯腐蚀后的疲劳性能和混凝土... 详细信息

沿海地区在役钢筋混凝土（RC）桥梁结构承受疲劳损伤伴随氯腐蚀作用，因此疲劳损伤RC梁在氯腐蚀后的疲劳性能和氯离子扩散性对于结构耐久性设计和评估至关重要。本文试验研究15根不同程度初始疲劳损伤RC梁在氯腐蚀后的疲劳性能和混凝土中氯离子含量，试验参数包括荷载水平（疲劳荷载上限与静载极限荷载之比，取0.2-0.5）、初始疲劳加载次数（1万-120万）、氯腐蚀时间（3和6个月）和受拉纵筋配筋率（1.06%、1.59%和2.91%）。试验结果表明，疲劳损伤RC梁在氯腐蚀后进行疲劳加载时：（1）梁变形（挠度、应变）呈现典型的三阶段变化特征；（2）本文四种试验参数均对其剩余疲劳寿命影响显著，荷载水平（大于0.3）、初始疲劳加载次数（第一疲劳阶段）和氯腐蚀时间的增加均引起剩余疲劳寿命迅速降低，42%界限配筋率可提高其寿命；（3）受拉混凝土氯离子扩散性的增加趋势与RC梁剩余疲劳寿命的降低趋势大致相同，而受压混凝土的扩散性随荷载水平、初始疲劳加载次数和配筋率的增加可持续增加。

关键词：疲劳加载氯腐蚀 RC梁剩余疲劳寿命氯离子扩散

应用于垃圾焚烧炉的抗高温氯腐蚀镍基电弧涂层研究

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材料保护 2018年第5期51卷 131-135页

作者：徐霖谭伟朱青霞陆琪琪阮新宇朱强覃恩伟吴树辉常熟浦发第二热电能源有限公司江苏常熟215500 江苏省特种设备安全监督检验研究院常熟分院江苏常熟215500 苏州热工研究院有限公司江苏苏州215004

针对垃圾焚烧锅炉管道受热面遭受的高温氯腐蚀和冲刷磨损问题,通过高速电弧喷涂在该受热面制备了镍基合金C276涂层,通过改进的高速电弧喷枪和优化工艺使涂层具备超低孔隙率,同时兼具高硬度和高结合强度等力学性能。通过金相显微镜、扫... 详细信息

针对垃圾焚烧锅炉管道受热面遭受的高温氯腐蚀和冲刷磨损问题,通过高速电弧喷涂在该受热面制备了镍基合金C276涂层,通过改进的高速电弧喷枪和优化工艺使涂层具备超低孔隙率,同时兼具高硬度和高结合强度等力学性能。通过金相显微镜、扫描电镜及能谱仪分析了涂层的组织结构,通过极化曲线及熔融盐模拟腐蚀试验考察了其腐蚀行为。结果表明:相对20G钢,该C276电弧涂层具有优良的抗熔融盐离子电化学性能及抗高温氯腐蚀性能。通过截面腐蚀层形貌观察及元素面分布分析,探讨了C276涂层的抗高温氯腐蚀机理。

关键词：电弧喷涂镍基涂层高温氯腐蚀垃圾焚烧