由于濕硫化氫造成的事故
在考慮鋼材的耐用年限上,雖然腐蝕環境中的全面腐蝕是重要因素,然而從引起急劇破裂危險性大的方面來看,破裂是一個重要問題。在含濕硫化氫的環境中,已經知道有兩種類型的破裂見圖所示。一種稱為硫化物應力腐蝕破裂或稱硫化物腐蝕破裂等,在油井用鋼管等比較高強度鋼中容易發生,由于外應力(作用應力和殘余應力)的作用,破裂在應力軸的垂直方向傳開。另一種稱為氫脆,在沒有外應力的情況下也發生,從外表看是平行于表面的破裂,只要是膨脹的就稱為氫鼓泡。在鋼管用鋼等比較低強度的鋼中也能看到這種破裂。鋼材內部的破裂階梯狀地進展,也有貫通整個壁厚方向破裂的例子。
已有油井和氣井生產系統中的事故例子,50年代初期,在加拿大阿爾伯塔州,在9%Ni鋼的油井用鋼管中,由于硫化物腐蝕破裂的破壞事故發生以后,從美國和歐州的許多報告可以看出,已經積極地進行硫化物應力腐蝕破裂的研究。事故都在含硫化氫的3000米左右的深井中發生,多數發生在屈服強度56公斤/毫米2以上的高強度鋼材中,除一部份外,在試運轉等短時間內就發生破裂。最近,油、氣井有向深井發展的傾向,隨著井深的同時,就要求高強度的油井用鋼管。但是,因為有越是高強度的材料,越容易發生應力腐蝕破裂的傾向,所以正在進行耐硫化物腐蝕破裂性好的高強度鋼材研究。對于油井用耐蝕性鋼管,一般都采用美國石油協會(API)的標準。
日本已有這方面的經驗。在1962年時,用高張力鋼制造的液化石汕氣貯罐的焊接處,由于液化石油氣含有微量的硫化氫而引起硫化物腐蝕破裂。
氫脆造成事故的例子,早在40年代就報導了在石油煉制裝置中發生氫脆的情況。甚至在日本的脫硫裝置等的加工裝置中,也有氫脆發生的例子。在石油煉制裝置中,氫脆發生在蒸餾塔和脫硫塔的塔頂冷凝器和接收器等,其材料為軟鋼。雖然在原油和天然氣輸送管線中,氫脆事故的例子報道不多,但在70年代,中東卻有大規模破壞事故發生的例子,即用API 5 LX-42的螺旋管,在全長90公里中,有10公里以上發生破裂。此后,對氫脆開始了積極的研究。
如上所述,本文把濕硫化氫環境中的破裂作為一個重要的問題來認識,闡述各種防腐措施。為了防止腐蝕,一般使用抑制劑(緩蝕劑),并在石油煉制裝置中,使用不銹鋼討里和耐酸灰泥襯里,在管道中,根據脫水處理進行露點控制等。另一方面,降低鋼材本身的破裂感受性也是重要措施之一。煉鋼廠最近以此為中心正積極地進行材質的研究。

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