NACE标准 RP01-70.doc

NACE标准 RP01-70（1985年修改）炼油厂停工期奥氏体不锈钢设备连多硫酸应力腐蚀开裂的预防目录前言第一节 总则第二节 氮气吹扫第三节 碱洗溶液第四节 碱洗第二节 反应器的保护措施前言 本标准推荐的实践经验提供了奥氏体不锈钢设备在停工和连续停工期间，防止发生连多硫酸应力腐蚀开裂（SCC）的方法。 本标准的目的是为了防止硫腐蚀产物与氧（或空气）和水反应，生成连多硫酸产生SCC。 前题是空气和水与可以氧化的硫化物（H2S、金属硫化物、元素硫）反应生成这种酸。 主要的预防方法包括：避免进入氧（或空气），防止生成液态水和碱洗裸露的表面来防止连多硫酸的生成。 本标准推荐的实践经验主要是用于连多硫酸SCC影响较严重的加氢脱硫、加氢裂化和重整工艺，也适用于使用奥氏体不锈钢的其它装置。但用户必须考虑其它因素，例如碱性化学制品对催化剂的影响。 根据本标准的目的，对连多硫酸SCC敏感的镍、铬、铁合金也应包括在奥氏体不锈钢项目中。 本文所述的技术方法中没有指明应除掉氯化物沉积物。但是通过溶液洗涤后，将会减轻氯化物SCC的可能性。 当装置遭受连多硫酸SCC时可能会有氯化物沉积物，应采取措施除掉这些沉积物。NACE标准RP01-70的这次修订，是由NACET8-6工作小组准备，并由NACE煤油工业腐蚀T-8小组委员会主持出版。这个修订标准修改和代替1970年出版的RP01-70，题目为煤油厂在停工期间使用中和溶液预防奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂。第一节总则11 如果在奥氏体不锈钢工艺设备表面产生硫的腐蚀产物，在停运期间进入氧（或空气）和水就有发生连多硫酸腐蚀开裂（SCC）的危险。设备在冷态下通常存在残余应力和施加的拉伸应力。在有连多硫酸存在时，奥氏体不锈钢在敏感的条件下，就可能发生SCC。111 具有常规含碳量的材料（最高0.08%），焊接制造或操作均在8000F到15000F（4300C到8150C）第三的范围内时，通常会发生奥氏体不锈钢SCC。112 低碳（最高0.03%）和稳定化材料，由于长期暴露在敏感温度范围中，也可能变得敏感。存在C（焦炭）情况下，敏化过程更迅速。 12 由于敏化程度和应力状态通常是未知的，因此对可能性有硫腐蚀产物存在的所有奥氏体不锈钢设备，推荐彩下列一种或多种预防方法：121 采用氮气吹扫的方法，使用与氧（或空气）和水隔绝。122 采用碱液洗清所有表面，中和各自可能生成连多硫酸 。（现场经验证明，合适的使用碱溶液对所有奥氏体不锈钢可起到有效的预防作用）。123 露点低于500F （-150C）的干燥空气吹扫，使之与水隔绝。13 如果工艺设备停运时不打开或保持在“热”的状态下（在设备中气体温度高于水的露点温度）则可不必再采取预防措施。 14 不管是否热清焦，加热炉管对连多硫酸的SCC都是敏感的。第二节 氮气吹扫21 工艺设备可以通过密闭和使用干燥氮气吹扫，使之与氧（或空气）隔绝的方法来预防。使用权用干燥氮气所吹扫使水的露点温度低于环境温度的有效方法 。氮气吹扫为催化剂提供最佳的保护措施。22 如果反应器人孔打开而加热炉不检修时，则加热炉可以用氮气吹扫并盲死。维持氮气的微正压。221 氮气应是干燥的且不含氧（用户应注意，已经发现含氧高过1000PPM的工业用氮所）23 用户可自行决定，在氮气中加入5000PPM氨。231 用干燥氮气吹扫时，通常是不需要添加氨，但对有水或氧存在的地方，加入氨可能是一种好方法。232 氨是有毒的，在安装盲板时必须戴呼吸新鲜空气的设备。233 铜全金必须与加入氨的氮气隔离。234 还要确定氨对催化剂是否有危害作用。24 如果清洗溶液不能完全排放干净为保护立管式加热器，采用氮气吹扫是比较好的方法。25 停式期间如果使用蒸汽吹扫，当温度降低到水的露点以上1000F（560C）时，就应停止注入蒸汽。当降压时，只是在冷却到低于水的露点以上100F（560C）时，系统才用干燥氮气吹扫，直到系统安装好盲板为止。盲死后系统仍要维持一定的氮气压力。26 应告诫用户，在氮气吹扫时要求特别谨慎，要戴呼吸新鲜空气设备。参阅API PSD22110在惰性气环境的反应器内工作时的预防措施。第二节 碱洗溶液 31 碳酸钠（纯碱）溶液适用于预防奥氏体不锈钢连多硫酸的SCC，溶液的PH值应大于9。该溶液中也可含有湿润剂和缓蚀剂。32 推荐清洗液是2%（重量）纯碱。（工业实践中在15%（重量）的范围内变化，大多数情况下是用2%（重量）溶液）用1.52%（重量）碳酸钠溶液从设备中排出后，在金属表面上提供足够的残留碱性。此外这些低浓度的溶液容易制备。321 不推荐使用苛性钠。322 使用碳酸钾的经验应加以限制。目前还没有使用纯碱以外代用品而不发生裂纹的报道。33 由于过去成功的使用含有少量氯化物溶液的经验表明，不总是需要提供不含氯化物的溶液。331 循环清洗液中氯 化物的浓度应限制在150PPM，这种一般的氯化物含量限制，市场上买到的化学品是可以达到的。34在特殊情况下，可能需要含氨凝结水（见44节）该溶液的PH值大于9，且Cl含量小于5PPM。35 为促进对焦炭、氧化铁皮层和油膜的渗透，建议0.2%（重量）浓度碱液中使用湿润剂。36 应使用缓蚀剂，使之减少由于碱液而引起的氯化物（SCC）的可能性。361 用户的选择方案中可以加入0.5%（重量）硝酸钠。（试验室试验中，已发现低浓度的硝酸钠对抑制奥氏体不锈钢在沸腾氯化镁溶液中的SCC是有效的）应注意过量的硝酸钠能够引起碳钢SCC。第四节 碱洗41 敞开在空气中的奥氏体不锈钢设备用纯碱溶液清洗，是最好的保护措施（详见第三节）烧碱溶液能中和酸，溶液排放后，在设备表面上残留一层碱性薄膜，该表面能中和任何形式的酸。至关重要的一点是不要洗掉这层薄膜并一直保持到设备就位投入运转。411 任何暴露在空气中的设备部位，必须先进行碱洗，非常重要的一点是设备的内表面应100%与碱洗液接触。412 设备浸泡时间最短2小时，如果设备表面存在沉积物或污垢，建议溶液采用强力循环。（最少2小时）在上述两种情况下较长时间的清洗不会造成危害。413 应在适当时间间隔对循环溶液进行分析，确保应维持的PH值和对氯离子的限制要求。414 最重要的一点是碱洗后不能接下来就水洗。415 每个清洗系统必须分别检查和采取措施，防止产生气袋或向下流动的管段产生喷流，造成液体没有与设备内表面完全接触。416 如果对炉管外表面进行清洗。必须先除去表面附着物，然后再使用碱液清洗，因为这些表面可能遭到连多硫酸SCC。42 用纯碱液对设备进行喷液清洗（详见第三节）。421 喷液后管束应保持干燥，并与环境隔绝，如果不可能庆接要求反复碱洗，直到保持残性膜。新安装的设备表面应具有残留的碱性膜。43 应使用碱洗溶液（定义详见第三节）进行设备的水压试验。如果设备不再打开或暴露在氧气（空气）中，可使用含氨凝结水。44 如果工艺系统中不允许有钠离子和氯离子存在，设备封闭后应用含氨凝结水清洗。如果装置不立即开工，可将溶液留在相应部位，或用氮气或干燥的烃类代替。采取这类步骤后，不再暴露在氧气（空气）中。含氨溶液排除后，不会留下残留碱性膜。第五节 反应器的保护措施51 因反应器内装有催化剂，需要特殊考虑。对于人身的安全和催化剂保护可以使用的方法，从预防连多硫酸SCC的角度看，不一定是最佳方法。511未 经再生的催化剂通常是自燃的，这类催化剂可能需要保持潮湿，或是使用氮气吹扫：使之不与氧（或空气）接触。52 根据以往文献调查的经验，结合广泛的试验室试验工作提出，在压力容器中不经固溶退火的焊接复层和稳定化材料的内件，在反应器工作温度低于8500F（4500C）时是很耐连多硫酸SCC的。53 在现场，对将要打开人孔的反应器，推荐如下具有成功经验的保护方法：531 催化剂装卸工作，可以在氮封条件下，由专人配带合适的新鲜空气呼吸设备来进行。随着催化剂的卸出，反应器用干燥空气吹扫，吹扫工作在反应器打开期间应始终保持吹扫状态。应使用露点温度为5500F（-15到-460C）的空气吹扫。532 如果催化剂已报废，反应器内可以罐满碱性溶液，将催化剂和内件浸湿，溶液浓度应增加到5%（重量），以补偿催化剂上沉积物的酸度。为了防止自燃，可使催化剂保持烧碱溶浸湿状态，卸催化剂工作就可以在空气中进行。在维修和装催化剂前，应使用碱性溶液清洗反应器，并干燥。533 如果用户希望卸催化剂时不使用碱液和空气呼吸设备的话，可以用高质量的新鲜水