{"id":6500,"date":"2020-11-18T07:01:37","date_gmt":"2020-11-18T07:01:37","guid":{"rendered":"https:\/\/www.kaysuns.com\/?p=6500"},"modified":"2025-06-30T08:08:47","modified_gmt":"2025-06-30T08:08:47","slug":"analise-de-vazamento-no-tubo-duplex-2205-da-industria-petroquimica","status":"publish","type":"blog","link":"https:\/\/www.kaysuns.com\/pt\/blog\/analise-de-vazamento-no-tubo-duplex-2205-da-industria-petroquimica\/","title":{"rendered":"An\u00e1lise de Vazamento em Ind\u00fastria Petroqu\u00edmica - Tubula\u00e7\u00e3o Duplex 2205"},"content":{"rendered":"

Devido \u00e0 sua maior resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o, tubos de a\u00e7o inoxid\u00e1vel duplex<\/a> s\u00e3o amplamente utilizados em ind\u00fastrias petroqu\u00edmicas e outras ind\u00fastrias com ambientes agressivos de m\u00eddia. Embora o a\u00e7o duplex tenha boa resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o, o vazamento na ind\u00fastria petroqu\u00edmica geralmente ocorre devido \u00e0 corros\u00e3o de tubos duplex ou outros motivos.<\/p>\n\n\n

\n
\"vazamento
vazamento na ind\u00fastria petroqu\u00edmica<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Ap\u00f3s uma opera\u00e7\u00e3o de curto prazo do trocador de calor a g\u00e1s duplex de a\u00e7o inoxid\u00e1vel, surgiram vazamentos na ind\u00fastria petroqu\u00edmica. Podemos analisar de forma abrangente as raz\u00f5es para o vazamento de curto prazo e falha do tubo de troca de calor atrav\u00e9s dos m\u00e9todos de detec\u00e7\u00e3o de morfologia de corros\u00e3o, metalografia, dureza, etc., combinados com o ambiente de corros\u00e3o do tubo de troca de calor, e fornecer suporte t\u00e9cnico para prote\u00e7\u00e3o contra corros\u00e3o subsequente.<\/p>\n\n\n\n

\n\n\n\n

An\u00e1lise de processo<\/strong><\/p>\n\n\n\n

O material do tubo do trocador de calor testado \u00e9 a\u00e7o inoxid\u00e1vel 2205 duplex (0Cr22Ni5Mo3N), o meio \u00e9 \u00f3leo e g\u00e1s e a temperatura \u00e9 80 \u00b0 C.<\/p>\n\n\n\n

O petr\u00f3leo e o g\u00e1s cont\u00eam uma grande quantidade de sulfeto de hidrog\u00eanio, \u00edon cloreto e di\u00f3xido de hidrog\u00eanio, que pertencem \u00e0 corros\u00e3o em baixa temperatura do cloreto de hidrog\u00eanio + sulfeto de hidrog\u00eanio + di\u00f3xido de hidrog\u00eanio em um ambiente m\u00e9dio complexo. Quando o pH \u00e9 superior a 7, o mecanismo de dano dominante \u00e9 a corros\u00e3o por \u00e1gua \u00e1cida; quando o pH \u00e9 inferior a 7, o mecanismo de dano dominante \u00e9 a corros\u00e3o por \u00e1cido clor\u00eddrico. Al\u00e9m disso, a presen\u00e7a de sulfeto de hidrog\u00eanio causar\u00e1 rachaduras por corros\u00e3o sob tens\u00e3o<\/a> de a\u00e7o carbono e a\u00e7o de baixa liga em um ambiente \u00famido de sulfeto de hidrog\u00eanio, e a presen\u00e7a de \u00edons de cloreto causar\u00e1 rachaduras por corros\u00e3o sob tens\u00e3o de cloreto em a\u00e7o inoxid\u00e1vel austen\u00edtico. Devido ao problema do processo de processamento de petr\u00f3leo e g\u00e1s, a inje\u00e7\u00e3o de am\u00f4nia tamb\u00e9m pode produzir corros\u00e3o por cloreto de am\u00f4nio.<\/p>\n\n\n\n

An\u00e1lise da apar\u00eancia e desempenho do material do tubo vazado<\/strong><\/p>\n\n\n\n

2.1 Macro morfologia<\/p>\n\n\n\n

O trocador de calor \u00e9 um trocador de calor de tubo em forma de U, o cotovelo \u00e9 um tubo liso, que foi submetido a um tratamento de solu\u00e7\u00e3o de acordo com os requisitos do projeto, e o tubo reto \u00e9 um tubo em espiral processado por lamina\u00e7\u00e3o. As caracter\u00edsticas macrosc\u00f3picas da folha de tubo do trocador de calor com vazamento e o interceptado tubo de troca de calor<\/a> s\u00e3o como segue:<\/p>\n\n\n\n

(1) O n\u00famero e as caracter\u00edsticas de distribui\u00e7\u00e3o dos tubos de vazamento dos tubos do trocador de calor. O n\u00famero de tubos com vazamento na folha do tubo excede 30; as localiza\u00e7\u00f5es dos tubos com vazamento s\u00e3o distribu\u00eddas irregularmente.<\/p>\n\n\n\n

(2) Inspe\u00e7\u00e3o por amostragem das caracter\u00edsticas da superf\u00edcie externa do tubo de troca de calor. A superf\u00edcie externa da ranhura girat\u00f3ria do tubo de troca de calor com vazamento tem um grande n\u00famero de defeitos de lamina\u00e7\u00e3o. Embora o n\u00famero de tais defeitos seja grande, mas a profundidade seja relativamente rasa, obviamente n\u00e3o \u00e9 a raz\u00e3o para a opera\u00e7\u00e3o de curto prazo do tubo de troca de calor rachar e vazar, mas n\u00e3o est\u00e1 descartado que ele continuar\u00e1 a se expandir durante opera\u00e7\u00e3o de longo prazo do dispositivo.<\/p>\n\n\n\n

(3) As caracter\u00edsticas de danos de corros\u00e3o da superf\u00edcie interna do tubo de troca de calor amostrado. A superf\u00edcie interna do tubo pr\u00f3xima \u00e0 folha do tubo apresenta a maioria dos pontos de corros\u00e3o. \u00c0 medida que a dist\u00e2ncia da folha do tubo aumenta, a corros\u00e3o por pite correspondente \u00e9 gradualmente reduzida. A profundidade rasa dos po\u00e7os na superf\u00edcie interna do tubo de troca de calor n\u00e3o deve ser a causa da opera\u00e7\u00e3o de curto prazo da rachadura e vazamento do tubo de troca de calor.<\/p>\n\n\n\n

2.2 An\u00e1lise metalogr\u00e1fica<\/p>\n\n\n\n

Observe a estrutura local das se\u00e7\u00f5es transversal e longitudinal da se\u00e7\u00e3o do tubo atrav\u00e9s de um microsc\u00f3pio metalogr\u00e1fico. A estrutura da matriz \u00e9 composta por precipitados de ferrita + austenita com faixas. As duas fases s\u00e3o aproximadamente equivalentes em n\u00famero. Os precipitados de austenita s\u00e3o listrados ao longo da dire\u00e7\u00e3o de lamina\u00e7\u00e3o do tubo de a\u00e7o. Distribui\u00e7\u00e3o entre fases.<\/p>\n\n\n\n

H\u00e1 uma zona de deforma\u00e7\u00e3o \u00f3bvia perto da ranhura em espiral na superf\u00edcie externa da se\u00e7\u00e3o do tubo, e a zona de deforma\u00e7\u00e3o envolve completamente a ranhura em espiral por lamina\u00e7\u00e3o. Al\u00e9m disso, verifica-se que o fundo de parte da ranhura em espiral apresenta uma fenda de rolamento com um comprimento de cerca de 100\u03bcm na sua superf\u00edcie lateral, o que indica que a press\u00e3o do processo de fia\u00e7\u00e3o \u00e9 muito grande; a exist\u00eancia da zona de deforma\u00e7\u00e3o do processo de fia\u00e7\u00e3o indica que o tubo de troca de calor em espiral n\u00e3o foi processado ap\u00f3s o processo de fia\u00e7\u00e3o. Execute o tratamento de recozimento de al\u00edvio de tens\u00e3o de solu\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

2.3 An\u00e1lise de composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica<\/p>\n\n\n\n

De acordo com os resultados da an\u00e1lise, exceto pela ligeira diferen\u00e7a nos dados de nitrog\u00eanio, outros componentes atendem ao padr\u00e3o de material 2205.<\/p>\n\n\n\n

2.4 Teste de dureza<\/p>\n\n\n\n

As posi\u00e7\u00f5es de detec\u00e7\u00e3o de dureza s\u00e3o selecionadas respectivamente na superf\u00edcie interna da parte inferior da ranhura em espiral do tubo de troca de calor em espiral e na superf\u00edcie interna do tubo sem processar a ranhura em espiral.<\/p>\n\n\n\n

An\u00e1lise dos resultados da inspe\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Com base nos resultados da inspe\u00e7\u00e3o acima, conclui-se que a composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica e a estrutura da matriz (ferrita + austenita bandada) do tubo selecionado atendem basicamente aos requisitos da norma de a\u00e7o duplex 2205. Os principais problemas s\u00e3o os seguintes.<\/p>\n\n\n\n

(1) Existem muitos defeitos de microfissuras na parede interna<\/p>\n\n\n\n

Atrav\u00e9s da an\u00e1lise metalogr\u00e1fica, verifica-se que existe um grande n\u00famero de microfissuras nas partes pr\u00f3ximas \u00e0 expans\u00e3o da cabe\u00e7a do tubo ou nas partes distantes da cabe\u00e7a do tubo. Este fen\u00f4meno mostra que essas rachaduras se formaram durante o processo de lamina\u00e7\u00e3o do tubo.<\/p>\n\n\n\n

(2) Existem muitos defeitos de processamento<\/p>\n\n\n\n

H\u00e1 uma zona de deforma\u00e7\u00e3o \u00f3bvia perto da ranhura em espiral na superf\u00edcie externa do tubo de troca de calor e a zona de deforma\u00e7\u00e3o envolve completamente a ranhura em espiral processada por lamina\u00e7\u00e3o. Al\u00e9m disso, existem fissuras rolantes na parte inferior das ranhuras em espiral de alguns tubos de troca de calor. A exist\u00eancia de trincas no processo de lamina\u00e7\u00e3o indica que a tens\u00e3o de processamento \u00e9 muito grande; a exist\u00eancia da zona de deforma\u00e7\u00e3o do processo de lamina\u00e7\u00e3o indica que o tubo de troca de calor em espiral n\u00e3o sofreu recozimento de al\u00edvio de tens\u00e3o de solu\u00e7\u00e3o ou recozimento de al\u00edvio de tens\u00e3o insuficiente ap\u00f3s o processamento.<\/p>\n\n\n\n

(3) Danos de corros\u00e3o local<\/p>\n\n\n\n

Ap\u00f3s um curto per\u00edodo de opera\u00e7\u00e3o, muitos po\u00e7os, mas n\u00e3o muito profundos (cerca de 100 \u00b5m), foram produzidos na parede interna do tubo de troca de calor. A ocorr\u00eancia desses po\u00e7os de corros\u00e3o indica que os tubos de troca de calor deste lote t\u00eam resist\u00eancia a corros\u00e3o insuficiente para o meio de trabalho, o que obviamente afetar\u00e1 a vida \u00fatil dos tubos de troca de calor.<\/p>\n\n\n\n

(4) Dureza<\/p>\n\n\n\n

Os resultados do teste mostram que a dureza da ranhura em espiral processada \u00e9 obviamente maior do que a da \u00e1rea n\u00e3o processada e a dureza do tubo de troca de calor \u00e9 maior, o que aumentar\u00e1 a fragilidade do tubo e diminuir\u00e1 a tenacidade do pl\u00e1stico. Isso mostra que a deforma\u00e7\u00e3o do tubo de troca de calor \u00e9 muito grande quando a ranhura em espiral \u00e9 processada e o tratamento de al\u00edvio de tens\u00e3o n\u00e3o \u00e9 realizado ou o tratamento de al\u00edvio de tens\u00e3o \u00e9 insuficiente ap\u00f3s o processamento.<\/p>\n\n\n\n

Com base na an\u00e1lise acima, a falha do vazamento da cabe\u00e7a do tubo de troca de calor se deve ao fato de o tubo do trocador de calor estar em um ambiente \u00famido de sulfeto de hidrog\u00eanio ambiente corrosivo<\/a>A sensibilidade \u00e0 rachadura por corros\u00e3o sob tens\u00e3o de sulfeto aumenta muito, assim como a precipita\u00e7\u00e3o da fase de martensita, a alta dureza e a concentra\u00e7\u00e3o de tens\u00e3o causadas pelo processamento de expans\u00e3o e fia\u00e7\u00e3o. Ao mesmo tempo, as mat\u00e9rias-primas do tubo de troca de calor n\u00e3o atendem aos padr\u00f5es de qualidade, e h\u00e1 um grande n\u00famero de microfissuras longitudinais na parede interna. Embora essas microfissuras tenham comprimento curto, elas se expandir\u00e3o rapidamente e formar\u00e3o penetra\u00e7\u00e3o sob a promo\u00e7\u00e3o da corros\u00e3o por estresse de sulfeto durante a opera\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

Recomenda-se que danos \u00e0 superf\u00edcie sejam evitados durante o processamento de lamina\u00e7\u00e3o, e o tratamento com solu\u00e7\u00e3o de todo o tubo seja realizado ap\u00f3s o processamento para evitar vazamentos na ind\u00fastria petroqu\u00edmica.<\/p>\n\n\n\n

Postado por fornecedor de acess\u00f3rios para tubos de a\u00e7o inoxid\u00e1vel<\/a>KAYSUNS.<\/p>","protected":false},"featured_media":6501,"template":"","categories":[186],"tags":[],"class_list":["post-6500","blog","type-blog","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-stainless-steel-knowledge"],"yoast_head":"\nAnalysis of Leakage in Petrochemical Industry - 2205 Duplex Steel Pipe<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Duplex stainless steel pipes has good corrosion resistance, but leakage in petrochemical industry often occurs due to some reasons.\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.kaysuns.com\/pt\/blog\/analise-de-vazamento-no-tubo-duplex-2205-da-industria-petroquimica\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"pt_BR\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Analysis of Leakage in Petrochemical Industry - 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