陕西某公司化肥厂合成车间铜洗工段氨洗塔于1976年投入运行，其简体为双层热套结构。氨洗塔的规格及运行工况为：规格尺寸：①1000×18450（25+20）mm；主体材质：16MnR；操作压力：11.4MPa；操作温度：20～30℃；操作介质：氨水、N2、H2、CO、CH，及微量CO2.

　　该氨洗塔的作用是用氨水吸收、去除从铜洗塔塔顶出来的合成气中的微量CO2气体。在2004年1O月上旬的定期检验中，发现该氨洗塔的第一筒节有局部腐蚀现象，蚀坑最深处达7.5mm，具体腐蚀部位见图1.

　　1原因分析

　　1.1氢对设备材料的影响

　　氢对钢的屈服点和抗拉强度没有明显的影响，但却剧烈地降低钢的塑性，对钢的危害很大。这主要是因为当较多的氢溶解于固态钢中时，可导致钢中出现非常危险的内部裂纹。

　　氢原子是质量最轻、直径最小的元素，因此它在金属中的扩散活化能比其它元素低得多，活性比较自由，即使在固态金属中，氢原子也能侵入或逸出。这种由于扩散到金属中位错处的氢或生成金属氢化物所造成的材料脆化现象称为氢脆。氢是在各种各样的环境中产生的，如水、潮湿空气、碳氧化合物、海水、酸等，因此氢脆可以是由于酸洗、电解可腐蚀反应所产生的氢所造成，也可以是因金属与氢接触所引起的。一般情况下，钢中的含氢量很低。然而长期运行在氢气环境中钢材，由于环境中的氢分子在分解成原子或离子后，会吸附在金属表面，然后溶入金属中并向其内部扩散，与金属进行了交后作用。扩散人金属中的氢，会在钢中的各种微观缺陷（如位错、、空位等），不均匀的应力应变，以及组织形态等部位发生聚集。在应力的作用下，位错处既产生了应力集中，又导致氢的浓集，生成了“氢气团”。这种双重作用提高了材料的应力腐蚀敏感性。

　　金属中局部富集的氢，当超过固溶度后，就会在晶粒内微孔处析出，形成H2或和钢中碳反应生成cH4.这些气体聚集后可形成高压，使材料脆断。该氨洗塔中的气体介质中含有较高的氢分压，通过二十多年的运行，极有可能造成氢在材料内部的聚集，在补焊过程中如果不进行消氢处理，很有可能产生延迟裂纹。当裂纹扩展达到临界值，就会产生裂纹失稳扩展的急剧破坏事故。

　　另外，在-30～30℃的温度范围内，材料的氢脆敏感性最高。这是由于随着温度的升高，氢的扩散加快，向空气中逸出量增加，结果使钢中氢含量下降所致。

　　1.2电化学腐蚀

　　在腐蚀电解液中，金属与电位更高的另一种金属或非金属导体电连接会引起加速腐蚀，这就是电化学腐蚀。能够发生电化学腐蚀必须同时具备三个条件：腐蚀电解液、电位更高的金属或非金属电连接。同种金属构件的不同部位电位有差别，例如，焊接件焊缝的电位与基体电位有差异；构件的冷加工部位或受应力部位电位较低；或者是电解液中贵金属离子在构件局部表面发生沉积，这些都可能会使构件出现类似电化学腐蚀的现象。

　　合成气是从铜洗塔中由醋酸铜溶液吸收、去除微量H2S后进入氨洗塔的，这也就有可能将醋酸铜溶液带入氨洗塔。在氨洗塔内，醋酸铜溶液与氨水发生中和反应，生成单质铜覆盖在塔壁上。铜的电位为一0.08V，碳铜的电位　　为-0.40V，在电解液中，对于没有被铜覆盖的碳钢表面就会发生电化学腐蚀，使碳钢遭受到严重的腐蚀。

　　氨水自身的腐蚀性不强。氨水中的二氧化碳含量不超过0.02％时，碳钢有耐腐蚀性。若合成气中有较多的二氧化碳，就会在氨水中形成甲铵或碳酸铵，碳钢就会遭受到明显腐蚀。

　　1.3容器检验选点部位不合理

　　该氨洗塔整体高度为18450mm，除平盖封头和槽钢平支架外，中部由9个筒节构成。自该氨洗塔投运以来，均由企业所在地锅炉压力容器特种设备检验所进行定期检验。在2004年10月以前所进行的历次检验中，因氨洗塔第一筒节为液相，内部又有支架，所以在检验选点时未考虑。但由于检验选点的不合理，使可能早已出现的隐患未被及时发现，从而延误了整改最佳期，使腐蚀程度不断加剧。

　　2隐患整改方案

　　检验结果出来后，陕化化肥股份有限公司化肥厂立即组织厂内有关技术人员进行了讨论分析，确定了维修方案。为了保证设备的安全使用，考虑到减薄部位的强度问题，由相关有资质的专业人员对氨洗塔的腐蚀部位用磨光机打磨后，用BM310Mo——L（①3.2mm；Cr24.0～26.0％，Nil9.0～23.0％，Mo1.9～2.4％）不锈钢焊条进行了补焊。补焊结束后未进行任何无损检验即投入了运行。

　　3隐患整改过程存在的不符合项分析

　　（1）补焊维修方案未经该压力容器生产厂制定或审核同意。

　　（2）本次补焊未做压力容器焊接工艺评定。

　　（3）本次补焊采用的焊材是BM310Mo——L，属于异种钢焊接，在使用中有电化学腐蚀倾向。

　　（4）本次补焊中未做消氢处理，常年使用的设备材料极易受氢的作用，补焊时很容易开裂。

　　（5）未进行焊接预热、焊后保温等措施。

　　（6）补焊结束后未做无损检测，无法排除补焊时产生缺陷的可能性。