JPS624889A - 水素誘起割れ防止方法 - Google Patents
水素誘起割れ防止方法Info
- Publication number
- JPS624889A JPS624889A JP14060985A JP14060985A JPS624889A JP S624889 A JPS624889 A JP S624889A JP 14060985 A JP14060985 A JP 14060985A JP 14060985 A JP14060985 A JP 14060985A JP S624889 A JPS624889 A JP S624889A
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- Japan
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- hydrogen
- induced cracking
- steel plate
- steel
- bolt
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- Pending
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- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、水素誘起割れ防止方法に関し、例えば、運転
中に水素誘起割れが発生する環境(硫化水素)で使用さ
れる石油精製装置およびラインパイプ等に適用して、水
素誘起割れの発生および進展を効果的に防止する方法に
関する。
中に水素誘起割れが発生する環境(硫化水素)で使用さ
れる石油精製装置およびラインパイプ等に適用して、水
素誘起割れの発生および進展を効果的に防止する方法に
関する。
(従来の技術)
石油精製の水素化脱硫プラントの高圧熱交換器、ストリ
ッパーの塔頂コンデンサ、リフラックスドラムや、流動
接触分解プラントの軽質炭化水素分離のだめのフラクシ
ヨネータ−の塔頂コンデンサ、リフラックスドラム等の
ように硫化水素を含有する流体中の水が凝縮する条件の
機器においては、外部応力のない場合にも生じる鋼板表
面に平行な割れで、水素誘起割れと呼ばれる割れが発生
することがある。
ッパーの塔頂コンデンサ、リフラックスドラムや、流動
接触分解プラントの軽質炭化水素分離のだめのフラクシ
ヨネータ−の塔頂コンデンサ、リフラックスドラム等の
ように硫化水素を含有する流体中の水が凝縮する条件の
機器においては、外部応力のない場合にも生じる鋼板表
面に平行な割れで、水素誘起割れと呼ばれる割れが発生
することがある。
通常、硫化水素環境においては高張力鋼の使用が危険で
あることはよく知られており、このような環境において
は高張力鋼は使用されておらず、いわゆる軟鋼に属する
材料を使用している。しかし、水素誘起割れは軟鋼にも
発生し、このことを事前に予測できず、長期間の使用後
に発見されれば、従来は有効な進展防止方法がなかった
ため、装置の更新を要する場合があった。
あることはよく知られており、このような環境において
は高張力鋼は使用されておらず、いわゆる軟鋼に属する
材料を使用している。しかし、水素誘起割れは軟鋼にも
発生し、このことを事前に予測できず、長期間の使用後
に発見されれば、従来は有効な進展防止方法がなかった
ため、装置の更新を要する場合があった。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は、硫化水素環境における水素誘起割れ発生の防
止、および装置製作時には予測できず使用後に発生した
水素誘起割れの進展を防止する方法を提案するものであ
る。
止、および装置製作時には予測できず使用後に発生した
水素誘起割れの進展を防止する方法を提案するものであ
る。
(問題点を解決するだめの手段)
本発明は、水素誘起割れが発生する環境で使用する装置
の表面に、電気化学的に貴な材料を取り付けることを特
徴とする水素誘起割れ防止方法に関する。
の表面に、電気化学的に貴な材料を取り付けることを特
徴とする水素誘起割れ防止方法に関する。
すなわち、本発明は、水素誘起割れの発生した装置板厚
の残余腐れ代が小さい場合には不適であるが、残余腐れ
代の大きい場合に効果的であり、故意に板の材質(軟鋼
)よりも電気化学的に貴な材料(例えば18−8ステン
レス鋼)を取付け、電位による減厚、即ち腐れ代を犠牲
にして水素誘起割れの進展を防止することを特徴とする
ものである。
の残余腐れ代が小さい場合には不適であるが、残余腐れ
代の大きい場合に効果的であり、故意に板の材質(軟鋼
)よりも電気化学的に貴な材料(例えば18−8ステン
レス鋼)を取付け、電位による減厚、即ち腐れ代を犠牲
にして水素誘起割れの進展を防止することを特徴とする
ものである。
本発明において、貴な材料の取付位置、面積、本数等に
ついては、液組成によシミ気伝導度が異なるため、その
都度検討する必要がある。例えば、取付本数が必要以上
に多いと電食が激しくなるので注意を要する。
ついては、液組成によシミ気伝導度が異なるため、その
都度検討する必要がある。例えば、取付本数が必要以上
に多いと電食が激しくなるので注意を要する。
また、取り付ける貴な材料としては、オーステナイト系
ステンレス鋼、ハステロイ0、インコネル、25C!r
以上のフェライト系ステンレス鋼がよいが、貴な材料と
はいえ白金等の高価なものは必要ない。
ステンレス鋼、ハステロイ0、インコネル、25C!r
以上のフェライト系ステンレス鋼がよいが、貴な材料と
はいえ白金等の高価なものは必要ない。
(作用及び実施例)
水素誘起割れは腐食によって発生した水素が鋼中に侵入
し、非金属介在物等、自由表面に相当する部分で、原子
状水素から分子状水素に転換し、空洞を形成するものと
考えられ、この空洞内の水素分子による圧力が外部応力
のない場合の水素誘起割れの駆動力となる。硫化水素を
含む湿潤環境下での腐食では、この鋼中侵入水素量が非
常に多くなシ、主に水素誘起割れが硫化水素環境で生じ
る所以である。
し、非金属介在物等、自由表面に相当する部分で、原子
状水素から分子状水素に転換し、空洞を形成するものと
考えられ、この空洞内の水素分子による圧力が外部応力
のない場合の水素誘起割れの駆動力となる。硫化水素を
含む湿潤環境下での腐食では、この鋼中侵入水素量が非
常に多くなシ、主に水素誘起割れが硫化水素環境で生じ
る所以である。
上記のことを化学式で説明すると、水がある場合の硫化
水素(馬S)は 馬S−? H” + H8−+++ (1)K分解し、
一方、鋼(Fe)は、 Fe−+アθ”+20 − (2) となる。式(1)のH8−は式(2)のFe”+と反応
し、:Fe+++H8−→FeS十H” −−−(3)
硫化鉄と■+を生成する。式(1)と式(3)の■+が
式(2)のθと結合して、 H” −)−0−+ H−−−(4)原子状の水素を
発生し、これが鋼中に侵入する。
水素(馬S)は 馬S−? H” + H8−+++ (1)K分解し、
一方、鋼(Fe)は、 Fe−+アθ”+20 − (2) となる。式(1)のH8−は式(2)のFe”+と反応
し、:Fe+++H8−→FeS十H” −−−(3)
硫化鉄と■+を生成する。式(1)と式(3)の■+が
式(2)のθと結合して、 H” −)−0−+ H−−−(4)原子状の水素を
発生し、これが鋼中に侵入する。
現実には、第1図に示すように、鋼板11表面の異物や
腐食スケール、偏析等の不同によシ、鋼板表面にて局部
電食〔すなわち、上記(2)式の反応を生起するアノー
ド部■と、上記(4)式の反応を生起するカソード部■
〕が起こることが原因であり、この局部電食に硫化水素
環境■で生じる上記(1) 、 (3)式が作用し、カ
ソード部■より発生した水素が鋼中に侵入して、水素誘
起割れを生じる。
腐食スケール、偏析等の不同によシ、鋼板表面にて局部
電食〔すなわち、上記(2)式の反応を生起するアノー
ド部■と、上記(4)式の反応を生起するカソード部■
〕が起こることが原因であり、この局部電食に硫化水素
環境■で生じる上記(1) 、 (3)式が作用し、カ
ソード部■より発生した水素が鋼中に侵入して、水素誘
起割れを生じる。
すなわち、第1図において、鋼板11表面はアノード部
■とカソード部■からなり、アノード部■で発生した電
子eと、硫化水素環境■で生じたH+とがカソード部■
で原子状の水素Hとなシ、鋼中に侵入する。侵入した水
素は非金属介在物等自由表面に相当する部分■で原子状
水素から分子状水素となり、水素誘起割れとなる。
■とカソード部■からなり、アノード部■で発生した電
子eと、硫化水素環境■で生じたH+とがカソード部■
で原子状の水素Hとなシ、鋼中に侵入する。侵入した水
素は非金属介在物等自由表面に相当する部分■で原子状
水素から分子状水素となり、水素誘起割れとなる。
本発明は、例えば第2図および第3図に示すような方法
にて、故意に電気化学的に貴なカソードとなる材料を取
付け、鋼板側にはカソード部をなくすようにすることで
ある。
にて、故意に電気化学的に貴なカソードとなる材料を取
付け、鋼板側にはカソード部をなくすようにすることで
ある。
第2図は、貴な材料をボルトによって取付ける水素誘起
割れ進展防止方法の一例を説明したものである。第2図
中、第1図と同一符号は第1図と同義である。
割れ進展防止方法の一例を説明したものである。第2図
中、第1図と同一符号は第1図と同義である。
第2図において、水素誘起割れ16が発生した鋼板11
表面にボルト12を溶接し、絶縁材としてゴム13を間
に入れて、貴な材料14をナツト15にて取り付ける。
表面にボルト12を溶接し、絶縁材としてゴム13を間
に入れて、貴な材料14をナツト15にて取り付ける。
この場合、ボルト12、溶接棒、ナツト15もElll
lrS 504等の貴な材料である。このことにより、
鋼板11表面は全てアノードとなり、水素はカソードで
ある貴な材料のj 2,14.15表面よシ発゛生し、
鋼中に侵入しないため、水素誘起割れは進展しない。。
lrS 504等の貴な材料である。このことにより、
鋼板11表面は全てアノードとなり、水素はカソードで
ある貴な材料のj 2,14.15表面よシ発゛生し、
鋼中に侵入しないため、水素誘起割れは進展しない。。
ゴム13は、水素の発生する貴な材料12,14゜15
表面と鋼板11表面が接触する位置での鋼11への水素
侵入を絶縁する上で必要であシ、鋼板表面において貴な
材料よシ広いことが条件である。
表面と鋼板11表面が接触する位置での鋼11への水素
侵入を絶縁する上で必要であシ、鋼板表面において貴な
材料よシ広いことが条件である。
第3図は第2図のボルトの替シに貴な材料を肉盛溶接す
る方法の例について説明したものである。第3図中、第
1,2図と同一符号は第1.2図と同義である。
る方法の例について説明したものである。第3図中、第
1,2図と同一符号は第1.2図と同義である。
第3図において、水素誘起割れ16が発生した鋼板11
表面に貴な材料12′を肉盛シ溶接し、水素を肉盛り材
料12′表面から発生させ、水素誘起割れ16の進展を
防止するものである。エポキシ13′は鋼板溶接硬化部
の水素侵入による水素脆化割れを防止するために必要で
あシ、第2図のゴム13と同効果を奏する。
表面に貴な材料12′を肉盛シ溶接し、水素を肉盛り材
料12′表面から発生させ、水素誘起割れ16の進展を
防止するものである。エポキシ13′は鋼板溶接硬化部
の水素侵入による水素脆化割れを防止するために必要で
あシ、第2図のゴム13と同効果を奏する。
以上のように、本発明においては、鋼板側は全てアノー
ドとなシ、水素はカソードである貴な材料の表面から発
生し、水素の侵入による水素誘起割れの進展を防止でき
る。なお、本発明は電食による減厚、即ち腐れ代を犠牲
にしているため、装置板厚の残余腐れ代が小さい場合は
不適尚である。
ドとなシ、水素はカソードである貴な材料の表面から発
生し、水素の侵入による水素誘起割れの進展を防止でき
る。なお、本発明は電食による減厚、即ち腐れ代を犠牲
にしているため、装置板厚の残余腐れ代が小さい場合は
不適尚である。
(発明の効果)
本発明によれば、簡易で、かつ経済的な方法により、水
素誘起割れの防止、あるいは既に発生している該割れの
進展防止を効果的に図ることができる。
素誘起割れの防止、あるいは既に発生している該割れの
進展防止を効果的に図ることができる。
第1図は本発明の詳細な説明するための図、第2,5図
は本発明の実施態様例を示す図である。 復代理人 内 1) 明 復代理人 萩 原 亮 − 復代理人 安 西 篤 夫
は本発明の実施態様例を示す図である。 復代理人 内 1) 明 復代理人 萩 原 亮 − 復代理人 安 西 篤 夫
Claims (1)
- 水素誘起割れが発生する環境で使用する装置の表面に、
電気化学的に貴な材料を取り付けることを特徴とする水
素誘起割れ防止方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14060985A JPS624889A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 水素誘起割れ防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14060985A JPS624889A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 水素誘起割れ防止方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS624889A true JPS624889A (ja) | 1987-01-10 |
Family
ID=15272686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14060985A Pending JPS624889A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 水素誘起割れ防止方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS624889A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03285415A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-16 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 梯子型電気濾波器 |
WO2001064973A1 (fr) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Procede de limitation de la corrosion et dispositif resistant a la corrosion |
JP2010150623A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | コンクリート構造体 |
JP2012503717A (ja) * | 2008-09-26 | 2012-02-09 | エヴゲニエヴィッヒ ロゼン,アンドレイ | 耐食性が向上した多層材料(バリアント)およびその製造方法 |
-
1985
- 1985-06-28 JP JP14060985A patent/JPS624889A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03285415A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-16 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 梯子型電気濾波器 |
WO2001064973A1 (fr) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Procede de limitation de la corrosion et dispositif resistant a la corrosion |
JP2012503717A (ja) * | 2008-09-26 | 2012-02-09 | エヴゲニエヴィッヒ ロゼン,アンドレイ | 耐食性が向上した多層材料(バリアント)およびその製造方法 |
JP2010150623A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | コンクリート構造体 |
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