خرابی لوله حرارتی فولاد ضد زنگ 321 نفت خام سنگین

مقاله اصل 8 صفحه به صورت pdf می باشد و ترجمه 16 صفحه به صورت وورد می باشد

چکیده :

رسیدگی به خرابی لوله شارژ حرارتی فولاد ضد زنگ 321 که در یک تصفیه خانه دچار آسیب شده تا زمانی که نفت خام سنگین در حال پالایش است ادامه می یابد.نفت خام در برابر تابش آفتاب و بخش های حرارتی شارژ شده و انرژی می گیرد;‌ این در حالی که سلب کردن و گرفتن بخار آب اشباع شده به صورت کامل در بخش حرارتی انجام می شود و ارائه می گردد. بعد از این که یک سوراخ تشخیص داده شد, در بازرسی بصری آشکار شده است که نه لوله انتقال گرما نفت سیاه یا کوک روی لایه خارجی تهنشین شده .ته نشین ها و رسوب های روی سه ردیف اول لوله مشاهده شده اند. زمانی که یکی از  لوله ها به آهستگی در منطقه رنگ شده به رنگ تیره روی زمین قرار داده ش , پیرامون شکاف قابل به صورت ظاهری یا بصری قابل مشاهده بود. تحقیقات در مورد طول (لوله ) ,ترکیب شده با تحقیقات محل قرار گرفتن رسوب نمک و کوک حاصل از نفت سنگین باعث حساس شدن لایه های رویه لوله شده . این مورد در سولفید شدن لایه داخلی نواحی مرزی , تشکیل شیارها تصفیه مواد تنیجه داده . بنابراین , تصفیه  کردن درون گرانولی موجود در طبیعت در اولین مرحله قبلا اتفاق می افتد , اما تصفیه ترنسگرانولار یا بین گرانولی در مراحل بعدی اتفاق می افتد . این نتیجه گرفته شده قبلا که تصفیه کردن در ارتباط با فشار خوردگی کلراید در حال تصفیه شدن کاتالیز شده با گونه های سولفور دار یا گوگرد دار بوده. در این باره توصیه شده که عملیات نمک زدایی از قبل بهبود یافته و فرایند دکوک کردن به صورت مکرر و میزان حذف کردن (مواد ) باید انجام شود, با تاکید بر این موضوع که بخش انتقال گرما (مایع) پالایشگاه باید باشد.

نمونه انگلیسی:

A B S T R A C T

Failure investigation was done on a 321 stainless steel charge heater tube which failed in a

refinery unit processing heavy crude oil. Crude oil was the charge in the radiant and convection

sections; while saturated stripping steam is present in convection section. After a leak was

detected, visual inspection revealed that nine convection tubes had black oil/coke deposits on

their external surfaces. The deposits were seen on the first three rows of tubes. When one of the

tubes was lightly ground at the black colored area, a circumferential crack was visually observed.

The investigation revealed that long-term aging, coupled with localized deposition of salts and

coke from the heavy crude led to sensitization of the tube surface layers. This in turn resulted in

sulphidation of the internal surface grain boundaries, formation of grooves, and cracking of the

1. Thus, cracking was intergranular in nature in the initial stage, but became transgranular

at later stages. It was concluded that cracking was due to chloride stress corrosion cracking

catalyzed by the presence of sulphur-bearing species. It was recommended that the desalter

operation be improved and frequent decoking and scale removal be carried out, with emphasis on

the convection section at the refinery

منابع:

[1] The role of stainless steels in petroleum refining, Technical Report 9021. Toronto, Canada: Nickel Institute; 1977.

[2] Sedriks AJ. Corrosion of stainless steels. New York: John Wiley and Sons; 1979.

[3] Laitinen T. Localized corrosion of stainless steel in chloride, sulfate and thiosulfate containing environments. Corr Sci 2000;42:421–41.

[4] Abdulsalam MI, Shinohara T. Technical note: crevice corrosion of stainless steel in hot salt water. Corrosion 2003;59:291–4.

[5] Bosch RW. Electrochemical impedance spectroscopy for the detection of stress corrosion cracks in aqueous corrosion systems at ambient and high temperature.

Corr Sci 2005;47:125–43.

[6] Brophy AJ. Stress corrosion cracking of austentic stainless steels in refinery environments. Mater Performance 1974;13(5):9–15.

[7] Gutzeit J, Merrick RD, Scharfstein LR. Corrosion in petroleum refining and petrochemical operations. Metals Handbook 13, Corrosion. 9th ed. Ohio: ASM

International Metals Park; 1987.

[8] Solomon HD. Transgranular, granulated, and intergranular stress corrosion cracking in AISI 304 SS. Corrosion 1984;40(9):493–506.

[9] Singh V. Performance of austenitic stainless steels in wet sour gas-part I. Mater Performance 2004;47(8):52–5.

[10] Singh V. Performance of austenitic stainless steels in wet sour gas-part II. Mater Perform 2004;47(9):46–50.

[11] Umemura F, Akashi M, Kawamoto T. Evaluation of IGSCC susceptibility of austenitic stainless steels using electrochemical reactivation method, Boshoku Gijutsu.

Corros Eng 1980;29(4):163–9.

[12] Majidi AP, Streicher MA. The double loop reactivation method for detecting sensitization in AISI 304 stainless steels. Corrosion 1984;40(11):584–93.

[13] ASM Handbook, Failure analysis and prevention vol. 11. ASM International; 1986.

[14] API 530, Sixth edition, Calculation of heater-tube thickness in petroleum refineries. Washington D.C: API; 2008.

[15] White RA, Ehmke EF. Materials Selection for Refineries and Associated Facilities. Houston, Texas: NACE; 1991. p. 131.

[16] Gutzeit J. High temperature sulfidic corrosion of steels. Process industry corrosion – the theory and practice. NACE; 1986.