16Mn(HIC)鋼的高壓分離器使用溫度為50℃，處于10000 mg/L以上濕H₂S介質(zhì)環(huán)境，是典型濕H₂S介質(zhì)應力腐蝕環(huán)境。案例中的高壓分離器由于在加工過程中錯誤開孔而使用非標準工藝進行了堵漏補焊，導致在16Mn(HIC)鋼器壁上多出兩圈焊縫，如圖1所示。為了提供和積累判斷和評價D405冷高壓分離器安全運行的理論依據(jù)和實驗數(shù)據(jù)，避免堵焊部位及其它部位SSCC（硫化物應力腐蝕）事故發(fā)生，也為積累國產(chǎn)16Mn(HIC)鋼在濕H₂S環(huán)境中的應力腐蝕開裂行為的數(shù)據(jù)和理論，決定對其腐蝕規(guī)律進行實驗室模擬研究。

圖1  被標注為“特護設備”的D405冷高壓分離器

  研究分析結果表明：冷高分設備D405冷凝水中H₂S含量平均在20000mg/L左右，pH值平均為9.3，該設備操作溫度為50℃，構成了典型的堿性濕H₂S腐蝕環(huán)境。冷高分設備D405冷凝水中總鐵含量與H₂S含量有對應關系，表明D405設備主要腐蝕為濕H₂S腐蝕。D405設備腐蝕環(huán)境主要是由于加氫裂化中環(huán)飽和物質(zhì)加氫反應生成的H₂S和NH₃造成的。在D405操作條件下，H₂S主要以HS^-的形式存在，NH₃主要以NH₄⁺的形式存在，這兩種離子對設備的腐蝕起著主要作用。而在pH9.3±0.5范圍內(nèi)，焊縫組織的SSCC敏感性較低。因此，對設備采用連續(xù)pH檢測和定期裂紋檢測，對設備進行特護。這使得設備長期支付特護費用。