乔莎莎* 于广军 施亚汝

（青岛兰石重型机械设备有限公司）

0 引言

原油中含有机硫化物，原油加工过程中常会存在硫化氢，进而就会形成湿硫化氢腐蚀环境。如果炼油化工设备长期处于湿硫化氢腐蚀环境，很容易产生湿硫化氢应力腐蚀，导致设备发生局部甚至大面积破坏，该类破坏的发展规律通常为“潜伏期-裂纹出现期-裂纹扩展期-断裂”[1]，呈现突发性，危害较大。因此，为了确保石化设备安全运转，设计时需要判断工作环境是否为湿硫化氢环境，更要谨慎选材，避免相关危害。

1 湿H2S应力腐蚀环境的定义

湿硫化氢应力腐蚀需要同时存在硫化氢腐蚀介质、不耐腐蚀的钢材以及应力这3 个基本条件。标准中对湿硫化氢应力腐蚀环境作出了定义：（1）操作温度为室温至150 ℃；（2）液相中硫化物质量分数达到0.05‰；（3）气相中硫化氢分压不小于0.000 3 MPa；（4）液相中硫化物质量分数＜2‰，且pH＜4，且氰化物（HCN）的质量分数＜0.02‰（Ⅰ类湿硫化氢腐蚀环境），或液相中硫化物的质量分数＞2‰，且pH＜4; 或液相中硫化物质量分数＞2‰，pH＞7.6，且氰化物（HCN）的质量分数≥0.02‰；或液相中硫氢化铵（NH4HS）质量分数＞2%（Ⅱ类湿硫化氢腐蚀环境）。

2 碳钢及低合金钢在湿H2S环境下的腐蚀机理

碳钢及低合金钢在湿硫化氢环境下的腐蚀现象起源于充氢，属于氢去极化腐蚀。这时钢材主要的化学反应为：

氢原子吸附到钢材表面后发生如下反应：

式中：Had——钢材表面吸附的氢原子；

Hab——钢材中吸收的氢原子。

2.1 硫化物应力腐蚀开裂

硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）需要同时具备水、H2S 以及拉应力3 个条件。……