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摘要：本文主要介绍水合添加剂管线焊缝区出现应力腐蚀裂纹现象、形成的原因及所采取的对策。
关键词：水合添加剂 应力腐蚀 氩弧焊
0 引言
装置所用水合添加剂成份为仲丁醇、除盐水、十八烷基氯化胺（比例为7：2.5：0.5），起到降低通过水合反应器水帽工艺水的表面张力，从而降低流通阻力的作用。该系统所采用管线的材质为耐腐蚀性极好的316L。2004年8月投入使用，2010年4月发现该系统有4处弯头与直管连接的环焊缝焊接区出现渗漏，经X射线检查，有20余处焊缝出现未焊透、裂纹等现象。本文主要介绍裂纹性质、成因及对策。
1 现象分析
1.1 宏观观察
由于裂纹的存在产生了渗漏，裂纹产生于弯头与直管连接的环焊缝焊接区，基本呈纵向。从焊接区的横截面观察，裂纹启自内表面，有单条的，也有多条密集分布的，个别裂纹已穿透管壁。
1.2 金相观察
从弯头的两个端头分别取样进行了金相组织和裂纹走向分析。未浸蚀观察，裂纹形貌，裂纹启裂于弯头内表面，多数裂纹呈麦根状，即分枝较多。裂纹内有腐蚀产物，经浸蚀后观察，开裂处金相组织形貌为奥氏体等轴晶，有孪晶特征，裂纹为穿晶裂纹。
1.3 断口分析
采用机械方法将裂纹打开，用肉眼、实体显微镜和扫描电镜对裂纹断口进行了观察。断口低倍形貌，断口的原裂纹部分有腐蚀产物覆盖呈黑色；机械打开部分断口呈白亮色，有柱晶特征。扫描电镜观察，大部分原裂纹部分断口有呈泥状的腐蚀产物覆盖。用能谱仪对腐蚀产物化学成分进行了分析，腐蚀产物中除含有Fe、Gr、Ni、Mo、Si等弯头金属应含有的元素外，还含有较高的C、O、CI（见表1）。靠近机械打开断口处腐蚀产物较少，可看清楚原裂纹断口形貌，具有解理开裂特征，为柱状晶沿晶开裂，有撕裂特征，应为弯头与管连接的焊缝。
1.4 化学成分分析
从弯头上取样进行了母材的化学成分分析，分析情况见表2。
从表2，能够确定甲乙酮装置水合添加剂管线弯头材质的化学成分符合316L相关标准要求。所以确定产生裂纹的原因不是弯头材质缺陷引起的。
2 腐蚀原因分析
2.1 弯头及管线材质均为316L，符合抗腐蚀标准要求。
2.2 从裂纹启裂于内壁、多分枝、断口呈理解方式开裂、其上有腐蚀产物且腐蚀产物中含有较高的CL-判断，裂纹性质属CL-引起的应力腐蚀。
2.3 CL-来源于管内所走添加剂中的十八烷基氯化氨。
2.4 裂纹性质为应力腐蚀，引起应力腐蚀的应力来自焊接残余应力。原焊接方式采用电焊，存在未焊透缺陷，缺陷引起应力集中，有利于应力腐蚀裂纹的形成。其中很多缺陷为一很窄的缝隙，有利于CL-的富极。焊接残余应力、焊接根部缺陷及CL-是引起弯头应力腐蚀的主要原因。
3 主要对策
3.1 本次检修将水合添加剂管线全部更换，采用将管线冷煨弯形式，将36个弯头全部取消，总计减少72道焊口，与原来相比，减少焊口总量的66%。
3.2 本次管线更换，焊接方式采用氩弧焊。对解决不锈钢未焊透现象，降低焊接残余应力，氩弧焊效果明显好于电焊。在焊接過程中逐道口检测，不合格坚决反工，杜绝了未焊透现象。降低了焊接残余应力。
4 结论
针对水合添加剂管线出现应力腐蚀的现象，本次处理从降低焊缝数量、降低焊接残余应力及杜绝未焊透现象入手，使焊接残余应力和CL-联合作用出现应力腐蚀的情况得到缓解。在今后的工作中还要密切监测该管线的运行情况，对存在的隐患和出现的问题及时处理。
参考文献：
[1]付玉华主编.石油化工设备腐蚀与防治.机械工业出版社.1997.
[2]哈尔滨焊接研究所.金相分析.
关键词：水合添加剂 应力腐蚀 氩弧焊
0 引言
装置所用水合添加剂成份为仲丁醇、除盐水、十八烷基氯化胺（比例为7：2.5：0.5），起到降低通过水合反应器水帽工艺水的表面张力，从而降低流通阻力的作用。该系统所采用管线的材质为耐腐蚀性极好的316L。2004年8月投入使用，2010年4月发现该系统有4处弯头与直管连接的环焊缝焊接区出现渗漏，经X射线检查，有20余处焊缝出现未焊透、裂纹等现象。本文主要介绍裂纹性质、成因及对策。
1 现象分析
1.1 宏观观察
由于裂纹的存在产生了渗漏，裂纹产生于弯头与直管连接的环焊缝焊接区，基本呈纵向。从焊接区的横截面观察，裂纹启自内表面，有单条的，也有多条密集分布的，个别裂纹已穿透管壁。
1.2 金相观察
从弯头的两个端头分别取样进行了金相组织和裂纹走向分析。未浸蚀观察，裂纹形貌，裂纹启裂于弯头内表面，多数裂纹呈麦根状，即分枝较多。裂纹内有腐蚀产物，经浸蚀后观察，开裂处金相组织形貌为奥氏体等轴晶，有孪晶特征，裂纹为穿晶裂纹。
1.3 断口分析
采用机械方法将裂纹打开，用肉眼、实体显微镜和扫描电镜对裂纹断口进行了观察。断口低倍形貌，断口的原裂纹部分有腐蚀产物覆盖呈黑色；机械打开部分断口呈白亮色，有柱晶特征。扫描电镜观察，大部分原裂纹部分断口有呈泥状的腐蚀产物覆盖。用能谱仪对腐蚀产物化学成分进行了分析，腐蚀产物中除含有Fe、Gr、Ni、Mo、Si等弯头金属应含有的元素外，还含有较高的C、O、CI（见表1）。靠近机械打开断口处腐蚀产物较少，可看清楚原裂纹断口形貌，具有解理开裂特征，为柱状晶沿晶开裂，有撕裂特征，应为弯头与管连接的焊缝。
1.4 化学成分分析
从弯头上取样进行了母材的化学成分分析，分析情况见表2。
从表2，能够确定甲乙酮装置水合添加剂管线弯头材质的化学成分符合316L相关标准要求。所以确定产生裂纹的原因不是弯头材质缺陷引起的。
2 腐蚀原因分析
2.1 弯头及管线材质均为316L，符合抗腐蚀标准要求。
2.2 从裂纹启裂于内壁、多分枝、断口呈理解方式开裂、其上有腐蚀产物且腐蚀产物中含有较高的CL-判断，裂纹性质属CL-引起的应力腐蚀。
2.3 CL-来源于管内所走添加剂中的十八烷基氯化氨。
2.4 裂纹性质为应力腐蚀，引起应力腐蚀的应力来自焊接残余应力。原焊接方式采用电焊，存在未焊透缺陷，缺陷引起应力集中，有利于应力腐蚀裂纹的形成。其中很多缺陷为一很窄的缝隙，有利于CL-的富极。焊接残余应力、焊接根部缺陷及CL-是引起弯头应力腐蚀的主要原因。
3 主要对策
3.1 本次检修将水合添加剂管线全部更换，采用将管线冷煨弯形式，将36个弯头全部取消，总计减少72道焊口，与原来相比，减少焊口总量的66%。
3.2 本次管线更换，焊接方式采用氩弧焊。对解决不锈钢未焊透现象，降低焊接残余应力，氩弧焊效果明显好于电焊。在焊接過程中逐道口检测，不合格坚决反工，杜绝了未焊透现象。降低了焊接残余应力。
4 结论
针对水合添加剂管线出现应力腐蚀的现象，本次处理从降低焊缝数量、降低焊接残余应力及杜绝未焊透现象入手，使焊接残余应力和CL-联合作用出现应力腐蚀的情况得到缓解。在今后的工作中还要密切监测该管线的运行情况，对存在的隐患和出现的问题及时处理。
参考文献：
[1]付玉华主编.石油化工设备腐蚀与防治.机械工业出版社.1997.
[2]哈尔滨焊接研究所.金相分析.