煉油廠設備和管道選材劉小輝中國石化股份有限公司青島安全工程研究院03六月2024內容一、預備知識——材料簡介（鏈接）；二、選材工作的復雜性；三、材料的耐蝕性分析；四、SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況。選材工作的復雜性★

國內煉油廠加工高硫、高酸原油增多，解決設備和管道腐蝕問題的長期性和艱巨性。催生了選材標準的制定與具體實施要求；裝置建設一次性投資控制與長周期安全操作的矛盾；設備和管道材料建設過程中的控制及標準要求、技術規(guī)范的實施與現(xiàn)場建設的進度、施工條件等之間的矛盾；裝置運行期間腐蝕監(jiān)控的必要性與成效性之間的矛盾；腐蝕損壞的原因分析與預防措施的實施（失效案例）；國內設備和管道腐蝕數(shù)據(jù)的缺乏和腐蝕數(shù)據(jù)的驗證。國內原油加工的多樣性問題。√√√√√√√★高硫、高酸原油加工對設備和管道腐蝕的復雜性①煉油裝置設備和管道采用材料品種的多樣性；碳鋼、鉻鉬鋼、不銹鋼、鎳基合金/板、鍛、管/焊接材料的選擇的多樣性。②材料腐蝕種類的復雜性；均勻腐蝕及局部腐蝕。（按材料腐蝕機理分類腐蝕分為三類：化學、電化學和物理腐蝕，煉油裝置中的均勻腐蝕和局部腐蝕基本均為電化學腐蝕，但高溫氧化過程最初是化學腐蝕，當達到一定程度時轉化為電化學腐蝕。）

選材工作的復雜性均勻腐蝕根據(jù)不同的材料、不同的硫、酸量等因素其材料的均勻腐蝕速率是不同的。局部腐蝕一般有局部應力存在，或者在局部存在材料缺陷、材料自身的原因，或者是由于局部相變、流速加大等因素。二者比較局部腐蝕更具危害性。一個設備內可能存在幾種腐蝕環(huán)境和開裂。選材工作的復雜性③腐蝕破壞難以預防和控制。④焊接接頭和母材腐蝕破壞類型、機理的不同性。例如母材HIC開裂，而焊接接頭的SSC、SOHIC的開裂是不同的。⑤腐蝕開裂的多重性。例如奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕開裂，也就是說材料的腐蝕開裂大部分是在兩種或兩種以上的腐蝕機理同時作用下進行的。選材工作的復雜性⑥煉油設備和管道的成型、焊接、熱處理等制造過程影響了（一般是加速）材料的腐蝕開裂的機理和進程。⑦裝置操作的穩(wěn)定性、煉廠介質的（原油、成品油、循環(huán)水等）復雜性以及管理的重要性影響設備和管道的腐蝕開裂的可能性和時間長度。選材工作的復雜性金屬材料的耐蝕性分析金屬和合金的耐蝕理論①腐蝕熱力學理論給定狀態(tài)的金屬能否自發(fā)反應轉化成另一狀態(tài),先決條件是反應發(fā)生伴隨能量釋放,這時金屬發(fā)生腐蝕.如果轉化反應要求供給能量,意味轉化反應不能自發(fā)進行,則金屬處于穩(wěn)定狀態(tài)不發(fā)生腐蝕.

多數(shù)金屬的腐蝕屬電化學腐蝕,可用電極電位來判斷.主要金屬的標準電極電位可查表（教科書或手冊）.材料的耐蝕性分析②腐蝕動力學理論金屬的腐蝕動力學也就是金屬腐蝕速度的大小來判斷金屬的腐蝕性.

金屬的腐蝕速度主要由陰極極化控制、陽極極化控制、體系電阻控制和混合控制。材料的耐蝕性分析材料的耐蝕性分析耐蝕合金化的途徑

合金材料的腐蝕是個及其復雜的過程，從材料角度來看，腐蝕與材料的成分、組織結構、熱處理等因素有較大關系，因此，直到現(xiàn)在未能建立起有充分科學依據(jù)的耐蝕合金化理論體系，也不能根據(jù)現(xiàn)有的材料的物理化學特性從理論上定量計算耐蝕合金的最佳組分。然而根據(jù)現(xiàn)有的電化學理論和較多的實驗研究成果，對大部分材料已提出了金屬腐蝕的決定因素。

①提高材料的熱力學穩(wěn)定性提高材料熱力學穩(wěn)定性的方法是向不耐蝕的金屬和合金中加入熱力學穩(wěn)定性高的合金元素進行合金化，使合金的自由能降低，電極電位顯著升高，熱力學穩(wěn)定性提高。如奧氏體不銹鋼。②抑制腐蝕發(fā)生的陰極過程抑制腐蝕發(fā)生的陰極過程就是降低陰極活性（與介質的電位相比）。材料的耐蝕性分析材料的耐蝕性分析③抑制腐蝕發(fā)生的陽極過程抑制腐蝕發(fā)生的陽極過程是最有效提高合金耐蝕性的途徑。主要包括三個方面：一是減少合金表面的陽極面積，二是添加易于鈍化的合金元素，三是添加強的陰極性合金元素，四是使合金表面形成電阻大的的腐蝕產物膜。增加金屬表面電阻（減小陰、陽極腐蝕過程中電流量）。主要合金元素對金屬耐蝕性的影響Cr元素

Cr的腐蝕電位比鐵更負，鈍化能力比鐵更強。一般認為Cr含量達到5%是形成雙層鈍化膜，達到12-13%時合金從活化態(tài)材料的耐蝕性分析向鈍化態(tài)過渡，當Cr含量超過13%后，進入鈍化穩(wěn)定態(tài)。Ni元素

Ni屬于熱力學不夠穩(wěn)定的金屬，其電極電位較鐵正，鈍化傾向較鐵大些，但不如Cr。根據(jù)實驗研究：Ni對鐵基材料的耐蝕作用不是鈍化作用而是使合金的熱力學穩(wěn)定性增加。只有當Ni含量大于40%時，Ni合金才表現(xiàn)出從活化態(tài)移向鈍化態(tài)（鈍化作用）。

材料的耐蝕性分析Mo元素

Mo元素的增加增加了合金的鈍化能力，使其具有抗還原性介質腐蝕和耐氯離子腐蝕的能力。在Fe-Cr合金中添加Mo，合金的鈍態(tài)穩(wěn)定性和耐點蝕能力大大增加。Si元素

Si作為合金元素（或非合金元素）存在于C.S、低合金鋼、不銹鋼和耐蝕合金中，Si的存在可以提高耐氯化物應力腐蝕破裂，耐硫腐蝕、耐點蝕和抗氧化作用。

材料的耐蝕性分析在低合金鋼中加入Si能提高材料的耐應力腐蝕開裂壽命。

Si能提高Cr-Ni奧氏體不銹鋼抗應力腐蝕的能力，一般認為：對低合金鋼，Si含量在大于等于1.5%時對耐應力腐蝕有好的作用。對Cr-Ni不銹鋼，Si含量在3-4%時有好的作用。

Cu元素在低合金鋼、不銹鋼、鎳基合金中常加入銅提高材料的耐蝕性。

Cu的加入主要是促進了銅的陽極鈍化（銅的電位較高），或者在金屬表面形成富銅的保護膜，降低了腐蝕速度。Ti和Nb元素

Ti和Nb作為穩(wěn)定化元素加入到奧氏體不銹鋼中，主要起到抗晶間腐蝕的作用。材料的耐蝕性分析N元素

N加入奧氏體不銹鋼中提高了耐點蝕和縫隙腐蝕的能力，其能力相當于Cr的30倍。這主要是由于鋼中的N降低了Cr的活性，它在晶界偏聚形成Cr2N型化合物，抑制了Cr23C6的析出，降低了晶界處Cr的貧化，改善表面膜性能。N在界面富集，時表面富Cr，提高了鋼的鈍化能力和鈍態(tài)穩(wěn)定性，同時N還可形成NH4+抑制溶液的PH值下降，N還形成NO3-，有利于鋼的鈍化和再鈍化。研究表明：N僅是強化Cr、Mo等元素在奧氏體不銹鋼的耐蝕作用。

材料的耐蝕性分析N在雙相鋼中的作用：推遲高溫單相鐵素體的出現(xiàn)和有害金屬間化合物的析出；晶界富集N，提高表面膜的穩(wěn)定性；N固溶于奧氏體中，N原子可消耗H離子，減緩微區(qū)PH值的降低，起到減緩腐蝕的作用。提高強度，提高抗應力腐蝕的能力。N的含量控制。（0.08-0.2%）材料的耐蝕性分析

鋼的純凈度和耐蝕性提高鋼的純凈度，降低材料中某些雜質元素的含量可以提高材料的耐蝕性。

C元素除了某些馬氏體、鐵素體材料需要保持一定水平數(shù)量的C元素保證耐蝕性外，奧氏體、低合金鋼、C.S大部分材料C元素含量提高將降低材料的耐蝕性。

N元素

N元素作為合金元素適量加入不銹鋼中可改善耐蝕性能。然而在低合金鋼中N的存在可使材料的韌性、焊接性能和耐蝕性下降。

材料的耐蝕性分析P元素

P元素對不銹鋼、低合金鋼、碳鋼的耐蝕性有不利影響。主要原因是P多在晶界偏析。

S元素鋼中得S易和鋼中的Mn形成硫化物，該硫化物容易溶于酸性和氯化物溶液中，使得鋼材對點蝕、應力腐蝕敏感。材料的耐蝕性分析材料的表面特性與耐蝕性材料的腐蝕開始都是發(fā)生在與介質接觸的界面，腐蝕界面是電化學反應、化學反應、電極反應的場所，因此，通過研究腐蝕界面形貌、結構特征等可以獲得腐蝕發(fā)生的基本理論和腐蝕特點。材料的耐蝕性分析①表面膜特征理論隨著材料與外界條件的不同，材料表面形成單晶、多晶和非晶三種不同結構的薄膜，三種膜的結構、組織、附著力不同而對材料的腐蝕產生不同的影響。表面膜主要有超細晶粒薄膜和非晶薄膜兩種結構。②鈍化膜理論鈍化膜理論主要有吸附膜理論和成相膜理論。材料的耐蝕性分析③化學轉化膜理論通過化學或電化學方法，在金屬表面制得穩(wěn)定的化合物膜層，該膜層可以提高材料的耐蝕性。如：磷酸膜技術、氧化膜技術、陰極氧化膜技術等。④金屬表面合金化金屬表面合金化是在高溫下滲入外來合金元素，使其表層有別于基體以提高材料的耐蝕性。如表面滲鋁、離子注入等方法，金屬表面合金化不僅可以獲得耐腐蝕性能優(yōu)良材料，而且也可以降低成本。材料的耐蝕性分析碳鋼及低合金鋼在煉油腐蝕環(huán)境中的耐蝕性

1.碳鋼在鹽酸中的耐蝕性鹽酸是一種強還原性酸，碳鋼在不同濃度的鹽酸中耐蝕性極低，腐蝕過程是陰極氫去極化析出氫，并生成可溶性腐蝕產物，不能阻止金屬的繼續(xù)溶解。碳鋼在鹽酸中隨鹽酸濃度、溫度增加而加劇。

材料的耐蝕性分析2.碳鋼在硫酸中的耐蝕性低濃度硫酸（濃度小于50%）一般屬于還原性酸，對碳鋼產生強烈的氫去極化腐蝕，腐蝕速度雖濃度、溫度升高而加劇，在濃度達到50%時腐蝕速率最大。當硫酸濃度大于50%時，屬于氧化性酸，碳鋼可以形成鈍化膜，腐蝕速率雖濃度增加而降低。當濃度達到70-100%時，腐蝕速率最低。

材料的耐蝕性分析3.碳鋼在氫氟酸中的耐蝕性碳鋼在濃度低于70℃的氫氟酸中會產生強烈腐蝕，但在濃度大于75%，溫度低于60℃時，碳鋼是穩(wěn)定的。這時因為鐵表面生成的氟化物隨氫氟酸濃度的增加溶解度下降的原因。對于無水氫氟酸，碳鋼更為耐蝕。

材料的耐蝕性分析4.碳鋼在環(huán)烷酸中的耐蝕性碳鋼在環(huán)烷酸中腐蝕是由于環(huán)烷酸與鐵反應生成油溶性的環(huán)烷酸亞鐵，脫離金屬表面，造成金屬表面繼續(xù)裸露在腐蝕環(huán)境中。另外環(huán)烷酸腐蝕為吸熱反應，提高溫度將會顯著加速碳鋼的腐蝕。研究表明：環(huán)烷酸在金屬表面的吸附為自發(fā)過程，在溫度低于某一點時，盡管金屬表面吸附很多環(huán)烷酸分子，但由于缺乏活化分子，腐蝕反應難以發(fā)生，當溫度升高時，金屬表面的活化反應增加，反應加劇。因此環(huán)烷酸的腐蝕是受溫度控制的腐蝕。材料的耐蝕性分析SH/T3096-2010和SH/T3129-2010介紹：

1編制簡介根據(jù)國家發(fā)展和改革委員會《2008年行業(yè)標準計劃》（發(fā)改辦工業(yè)〔2008〕1242號）的要求，2008年啟動了SH/T3096-2001《加工高硫原油重點裝置主要設備選材導則》和SH/T3129-2002《加工高硫原油重點裝置主要管道設計選材導則》的修訂工作，2008年3月召開了標準修訂的第一次工作會議，本次會議上專家認為：目前國內煉油加工企業(yè)加工高酸原油的數(shù)量逐年增多，由于酸腐蝕引起的設備和管道損壞已經(jīng)成為煉油行業(yè)重點關注的焦點，因此，加工高酸原油重點裝置主要設備和管道的設計選材應納入標準的修訂內容，SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況另外考慮煉油加工企業(yè)設備和管道選材的統(tǒng)一性和協(xié)調性，決定SH/T3096和SH/T3129合并重新編制SH/T3096和SH/T3129，標準名稱為SH/T3096《加工高硫原油重點裝置主要設備和管道設計選材導則》和SH/T3129《加工高酸原油重點裝置主要設備和管道設計選材導則》。根據(jù)標準編制規(guī)范要求，最終兩個標準的名稱確定為SH/T3096《高硫原油加工裝置設備和管道設計選材導則》和SH/T3129《高酸原油加工裝置設備和管道設計選材導則》，兩項導則報批稿已審查完畢，將于近期出版發(fā)行。SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況2.標準修訂原則本次修訂在上一版的基礎上參考了近年來國內在加工高硫、高酸原油主要設備和管道材料使用方面的成功經(jīng)驗和出現(xiàn)的問題，以及國外石油公司在大型煉油廠（年加工能力800-1200萬噸）加工高硫、高酸原油工藝裝置的材料流程和實際案例，部分采用了API(美國石油協(xié)會)和NACE（美國腐蝕協(xié)會）在高硫、高酸原油加工過程中對材料腐蝕的最新研究成果和出版的最新標準，同時考慮國內煉油加工企業(yè)裝置的大型化、長周期操作的安全性和原油加工的多樣化等方面的情況，另外近年來國內鋼鐵行業(yè)在材料冶煉、加工和生產方面的技術進步及水平的提高，也為我們石油化工設備和管道領域在材料性能的優(yōu)化、腐蝕控制方法的選擇和材料技術要求提高等方面提供了有力的技術支撐。

本次兩項標準的修訂工作按照專家的意見在近年來石化企業(yè)加工高硫、高酸原油設備和管道按照SH/T3096-2001和SH3129-2002進行設計選材的基礎上,擴大裝置領域,適當提高材料范圍和等級,進一步加大煉油企業(yè)重點裝置設備和管道的防腐蝕能力。SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況3.SH/T3096-2010和SH/T3129-2010與上一版主要內容變化3.1新標準與上一版本相比在煉油裝置上增加了加氫精制裝置、氣體分餾裝置、硫磺回收裝置和溶劑再生裝置主要設備和管道選材。這些裝置在高硫原油加工中存在硫的腐蝕，而且近年來加工高硫原油的經(jīng)驗證明還比較嚴重。為此把上述裝置列入本次修訂內容。3.2附錄的腐蝕曲線圖更新為APIRP939-C2009版《GuidelinesforAvoidingSulfidation（Sulfidic）CorrosionFailuresinOilRefineries》中的腐蝕曲線。新版本中高溫硫化氫和氫（大于等于240℃）共存時對各種材料的腐蝕速率在瓦斯油和石腦油條件下分別進行了圖示，包含材料有碳鋼、1.25Cr、2.25Cr、5Cr、7Cr、9Cr、12Cr和18Cr奧氏體不銹鋼八種材料。3.3增加了“碳鋼在堿液中的使用溫度與濃度極限”和“各種金屬材料的高溫氧化年腐蝕率”供材料選用者參考。3.4增加了“附錄B：部分金屬材料的牌號對照”，這主要是由于目前國內在不銹鋼板、鍛件和管材牌號方面還沒有完全統(tǒng)一，增加附錄B以方便使用人員查找對應在本導則中出現(xiàn)的同一類材料在板、鍛、管材料品種中不同的牌號的表示方法。3.5在高溫臨氫環(huán)境下設備和管道材料選擇“臨氫作業(yè)用鋼防止脫碳和微裂的操作極限圖”更新為APIRP941-2008版《SteelforhydrogenserviceatElevatedTemperaturesandpressuresinpetroleumRefineriesandpetrochemicalplants》中的曲線。SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況3.6根據(jù)審查意見，正文中不再列入08Cr2AlMo、09Cr2AlMoRe材料，但用戶可根據(jù)具體使用情況及使用經(jīng)驗酌情考慮是否選用。這一條是基于這兩種材料以前主要是用于存在濕硫化氫腐蝕環(huán)境的換熱設備和空冷設備的換熱管，由于濕硫化氫腐蝕引起碳鋼材料的損壞主要是應力腐蝕開裂（SSC）、氫鼓包（HB）、氫致開裂（HIC）和應力導向開裂（SOHIC）。而根據(jù)國內外在濕硫化氫腐蝕環(huán)境下對材料損傷的研究成果和實際使用情況來看，換熱管在濕硫化氫環(huán)境中的損壞主要存在于管接頭以及由于濕硫化氫環(huán)境下存在鹽酸（該環(huán)境PH較低）工況才使得碳鋼材料產生腐蝕減薄，最后在應力的存在下產生應力腐蝕開裂。SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況另一個方面，即使碳鋼鋼管存在濕硫化氫腐蝕開裂的潛在可能性，也應該從材料的化學成分、組織、性能等方面來控制材料產生腐蝕開裂的可能性。因此，在濕硫化氫環(huán)境條件下，專家認為選用這兩種材料不是太合適。因此，本次修訂標準正文中予以取消。根據(jù)這兩種材料化學成分和性能來看，這兩種材料比較適合用于中溫（240-300℃）硫腐蝕條件下，如果這兩種材料能積累更多這方面的數(shù)據(jù)?？捎糜谏鲜隽蚋g環(huán)境。SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況3.7由于目前國內1Cr9Mo的供應渠道、材料價格、焊接等具體情況，本次修訂盡量減少該材料在管道的使用范圍，使用者可根據(jù)裝置設計、使用情況采用奧氏體不銹鋼材料。3.8對煉油加工裝置的重要設備和管道在高硫、高酸原油加工中腐蝕較嚴重的部位采用了較高等級材料，或者該設備和管線有幾種材料選擇時，在裝置建設或改造投資允許的情況下可優(yōu)選高等級材料。如：加氫裝置的高壓空冷器、常減壓蒸餾裝置的常壓塔和減壓塔塔頂材料以及溶劑再生裝置的有關管道等。SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況3.9目前在加工高硫、高酸原油中高溫（240-350℃）腐蝕環(huán)境中，采用了碳鋼滲鋁換熱管，根據(jù)實際使用情況和APIRP939中的說明，使用效果良好，本次修訂增加了這一選項，但應注意在使用過程中的定期檢查，因為滲鋁換熱管一旦產生點腐蝕，其破壞速度是很快的。SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況3.10濕硫化氫腐蝕環(huán)境的定義和分類現(xiàn)在，國外在煉油。天然氣工業(yè)濕硫化氫腐蝕環(huán)境的定義主要有兩個標準，NACEMR0103和NACEMR0175/ISO15156。國內對于濕硫化氫腐蝕環(huán)境的定義有SH/T3075-2009《石油化工鋼制壓力容器材料選用標準》和HG20581《鋼制化工容器材料選用規(guī)定》。SH/T3075是完全按照NACEMR0103的規(guī)定，HG20581是參考NACEMR0103的規(guī)定進行了重新定義。綜合分析國內和國外標準對于濕硫化氫腐蝕環(huán)境定義在煉油行業(yè)的適應性，本標準（SH/T3096和SH/T3129）采用SH/T3075的規(guī)定

SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況目前，國際上關于濕硫化氫環(huán)境的嚴重程度的分類基本上有一個統(tǒng)一的認識。歐盟1995年發(fā)布的EC16（EuropeanFederationOfCorrosionPublicationsNUMBER16）、NACEMR0175/ISO15156《Prtroleumandnaturalgasindustries-MaterialsforuseinH2S-containingenvironmentsinollandgasproduction》和NACE國際出版物8X194（2006版）《MaterialsandFabricationPracticesforNewPressureVesselsUsedinWetH2SRefineryservice》均把濕硫化氫腐蝕環(huán)境基于開裂機制的基本理解、經(jīng)驗和對材料產生危害程度的影響分成了三種工況，SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況即第一類工況代表開裂的低可能性，也就是說碳鋼設備和管道在焊接熱影響區(qū)（HAZ）表現(xiàn)出產生低的SSC可能性，和基本可以忽略的HAZ區(qū)域產生SOHIC或基體金屬產生HIC或HB的可能性。主要考慮的破壞形式是HAZ微觀組織硬化或焊縫金屬硬化（HBW硬度較高）的結果導致SSC的發(fā)生。第二類工況代表工藝環(huán)境表現(xiàn)出產生SSC、SOHIC、HIC或HB中等可能性。對于碳鋼設備表現(xiàn)出基體金屬產生HIC、HB開裂和HAZ產生SSC或SOHIC開裂。第三類工況代表代表工藝環(huán)境表現(xiàn)出產生SSC、SOHIC、HIC或HB高可能性，對于碳鋼設備表現(xiàn)出基體金屬產生HIC、HB開裂和HAZ產生SSC或SOHIC開裂。SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況國內標準SH/T3075把濕硫化氫腐蝕環(huán)境分成兩類，一類為嚴重濕硫化氫腐蝕環(huán)境，其他定義為一般濕硫化氫腐蝕環(huán)境，嚴重濕硫化氫腐蝕環(huán)境基本等同于NACE國際出版物8X194（2006版）第二、三類工況。其他基本等同于第一類工況。綜合考慮國內材料供應情況和標準的一致性，本標準（SH/T3096和SH/T3129）濕硫化氫腐蝕環(huán)境的分類采用SH/T3075的規(guī)定。SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況3.11濕硫化氫腐蝕環(huán)境下采用碳鋼、抗HIC鋼材料的說明根據(jù)上述濕硫化氫腐蝕環(huán)境的分類，兩項導則在設備和管道材料選擇時也進行優(yōu)化考慮，對于一般濕硫化氫腐蝕環(huán)境，選擇碳鋼的同時可在內壁涂刷防腐蝕涂料，設備和管道制造后應進行焊后消除應力熱處理，控制焊接接頭的HBW小于等于200。對于嚴重濕硫化氫腐蝕環(huán)境應采用抗HIC鋼，或者更嚴重時采用奧氏體類（或鐵素體類）復合材料。SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況當采用抗HIC鋼時，應對材料的化學成分控制、冶煉方法、材料性能、設備熱處理、抗SSC、HIC腐蝕試驗等要求提出詳細的規(guī)定才能保證設備在使用過程中安全長周期運行。SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況3.12濕硫化氫腐蝕環(huán)境下采用防腐涂料的說明本標準規(guī)定在一般濕硫化氫腐蝕環(huán)境下，設備內壁可涂刷防腐蝕涂料，從國內煉油行業(yè)采用涂料的情況來看，作用還是比較顯著的。目前影響涂層使用壽命的主要因素涂裝工藝的穩(wěn)定性和可靠性，其二在檢修、開停工中采用高流速的蒸汽吹掃易損壞涂層。只要在采購、制造、安裝、使用的各階段采取有利于保證涂層質量，保護涂層完好的措施，就可以提高防腐涂層的使用壽命。SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況另外，目前國內外采用一種能自我固化的有機薄膜涂層或進行噴鋁、鎳磷鍍等方法來防止碳鋼材料濕硫化氫的腐蝕。不管是采用上述哪種方法，應根據(jù)具體的濕硫化氫腐蝕環(huán)境的嚴重程度、設備使用壽命、涂裝工藝的可靠性及成本等方面綜合考慮。SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況3.13原油中酸值和餾分油中酸值的確定目前，測定原油中的酸值有兩種方法，一種是中和法，即GB264-83《石油產品酸值測定法》，其酸值的定義為：中和一克石油產品所需的氫氧化鉀毫克數(shù)。第二種方法是電位滴定法，即GB/T7304《石油產品和潤滑劑酸值測定法》，其酸值的定義為：滴定1g試樣到終點時所需要的堿量。綜合比較這兩個標準的對酸值的定義，其主要區(qū)別理解為GB264采用的中和法測得的酸值不一定能反映出原油中包含的所有酸的組成，而GB/T7034中采用的滴定法測得的酸值應是原油中包含的所有酸的組成，一般來講，采用滴定法所測得的酸值數(shù)大于中和法所測得的酸值數(shù)。SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況由于目前對除環(huán)烷酸之外的酸對設備的腐蝕機理和腐蝕具體數(shù)據(jù)并不能完全確定，其二，現(xiàn)在國內外煉制含酸油在工藝條件下對各種材料的腐蝕數(shù)據(jù)一直是采用中和法所測定的酸值測得的。其三，中和法與電位滴定法二者的酸值數(shù)值并沒有完全確定的對應關系，因此，SH/T3129仍然采用GB264酸值的定義。SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況關于餾分油中酸的起始腐蝕值應根據(jù)具體原油的性質和實沸點蒸餾曲線來確定，目前，國內外各工程公司在這一方面的規(guī)定也不盡相同，根據(jù)接觸到的資料，一般餾分油中的酸值在1.5-1.8時作為起始腐蝕酸值（同時還應考慮溫度的定義）。SH/T3129并沒有此項規(guī)定，設計者在使用標準時可根據(jù)具體情況考慮這個因素。SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況3.14加工高硫原油設備和管道材料選擇時溫度分段的考慮

SH/T3096定義在高硫原油加工中各種材料（碳鋼、低合金鋼和不銹鋼）硫腐蝕的起始腐蝕溫度為240℃，這個溫度界限的確定一方面延續(xù)了上一版的規(guī)定，同時根據(jù)SH/T3075-2009的定義也把這個溫度界限作為硫腐蝕的起始腐蝕溫度，另外這一規(guī)定也參考了NACE國際出版物34103-2004版《OverviewofSulfidicCorrosioninpetroleumrefining》和APIRP939-C2009版關于硫腐蝕的相關說明。但需要說明的是，在NACE國際出版物34103-2004中硫腐蝕對碳鋼的使用溫度上限定義為260℃，在260-315℃之間是否能使用碳鋼取決于硫化物的種類、濃度、流體工藝條件、材料中硅含量和設計使用壽命。SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況APIRP939-C2009版關于硫腐蝕對碳鋼的使用溫度上限定義為230℃,在采用完全脫氧的鎮(zhèn)靜鋼和控制材料硅含量大于等于0.1%的前提下，可使用到275℃。275-325℃使用5Cr材料，大于325℃使用9Cr材料。綜合考慮，SH/T3096定義240℃為碳鋼在高硫原油加工中使用的溫度上限（但上述規(guī)定也不是絕對的，必要情況下應根據(jù)介質中總硫含量、操作溫度和材料類別詳細計算材料的腐蝕速率來確定設備和管道主體材料）。

SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況對于介質溫度大于或等于200℃含有氫氣和硫化氫的設備和管道，首先，應以操作溫度加28℃和最高氫分壓為參數(shù)，按照APIRP941確定設備和管道的主體材料，主體材料確定后當介質溫度大于或等于240℃按照導則所給出的氫加硫化氫的腐蝕曲線計算材料的腐蝕速率。關于SH/T3096所定義240℃主要參考了SH/T3075-2009、NACE國際出版物34103-2004和APIRP939-C2009的規(guī)定。SH/T3075-2009定義為大于等于240℃，、NACE國際出版物34103-2003和APIRP939-C2009均認為大于232℃氫加硫化氫在碳鋼和低合金鋼中的腐蝕速率將會加速。，但應注意碳鋼和低合金鋼在汽油、石腦油等輕油組分與在蠟油、柴油、渣油等重油組分與的腐蝕速率和腐蝕起始溫度是不一樣。前者腐蝕速率要高于后者，溫度要低于后者。SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況3.15加工高酸原油設備和管道材料選擇時溫度分段的考慮高酸原油的加工最重要的是要確定碳鋼的使用溫度上限，這個溫度位置的確定目前國內外也沒有統(tǒng)一的定義，有的國外工程設計公司定義為220℃，也有的定義為240℃。這主要由于環(huán)烷酸的腐蝕是原油性質、裝置加工流程、壓力變化（減壓工藝中）、硫含量等因素共同作用的，而且介質流速的高低、汽液兩相的變化也是必須考慮的條件，例如，在減壓條件下，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在溫度為110-160℃之間環(huán)烷酸對碳鋼產生腐蝕。因此，在考慮腐蝕的可控制性和經(jīng)濟性前提下，SH/T3129-2010規(guī)定小于240℃作為碳鋼使用溫度上限。SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況

3.16設備和管道設計使用壽命和腐蝕余量的說明設備和管道的設計使用壽命和腐蝕余量是材料選擇的重要因素。兩項標準中設備、管道以及加熱爐爐管等受壓元件腐蝕余量是根據(jù)裝置加工原油含硫量、酸值等條件按照導則給出的腐蝕曲線圖計算所選材料的腐蝕速率和確定的設計使用壽命而確定的。設計使用壽命是設備和管道在裝置中所處的重要性，材料水平、投資費用高低等因素確定的。對于采用碳鋼、低合金鋼制造的設備當腐蝕余量大于等于6mm時，應采用更高等級的材料，但對于存在局部應力腐蝕、沖刷腐蝕、電偶腐蝕等局部嚴重腐蝕時，這些部位應考慮采用更耐腐蝕的材料。SH/T3096-2010和SH/T3129-2010編制情況4.關于主要設備和管道選材時應注意的事項

4.1本次兩項標準的修訂在重要設備或管道或其腐蝕嚴重部位增加了一些高等級材料的選擇。如常減壓蒸餾裝置常壓塔的頂部、常壓塔頂部或減壓塔頂部的冷卻器和空冷器、加氫裂化裝置的高壓空冷器等設備或部位采用了鎳銅合金NCu30（UNSN04400）、超級奧氏體不銹鋼020Cr24Ni6MoN（UNSN08367）、雙相鋼022Cr23Ni5Mo3N（商品牌號2205）或022Cr25Ni7Mo4N（商品牌號2507）和鎳-鐵-鉻合金（國內牌號NS1402、國外牌號UNSN08825）等。對這些材料的應用應從材料的冶煉方法、化學成分、力學性能、焊接性能、腐