بررسی اثر تنش بر ترک خوردگی صفحات فولاد زنگ نزن 304 مبدل آمین مورد استفاده در واحد شیرین سازی گاز طبیعی

مبدل آمین یکی از تجهیزات مهم در صنایع پتروشیمی خصوصا فرآیند شیرین سازی گاز طبیعی توسط محلول آمین می باشد. این تجهیز در بین برج های جذب و دفع قرار می گیرد و در بازیافت آمین و جداسازی گازهای اسیدی جذب شده نقش موثری دارد. در تحقیق پیش رو ترک خوردگی و نشتی یک مبدل آمین صفحه ای از جنس فولاد زنگ نزن آستنیتی 304 بررسی شد. در راستای تعیین علل تخریب، آزمون های میکروسکوپی و ماکروسکوپی بر روی نمونه ای از صفحه مبدل انجام شد. همچنین محلول آمین و گسکت های مورداستفاده جهت آب بندی صفحات نیز آنالیز شدند. پس از ارزیابی های اولیه میکرو ترک هایی در دو سمت صفحه مبدل مشاهده شد. محل قرارگیری میکرو ترک ها معمولا در قوس ها با بیشترین انحنا بود. همچنین بررسی های میکروسکوپی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی از سطح ورق آثار خوردگی بین دانه ای را نشان داد که شدت آن در زیر محل قرارگیری گسکت ها بیشتر از سایر نقاط بود. طبق آنالیز شیمیایی انجام شده بر روی محلول آمین، این محلول حاوی فرمات تا 3 برابر حد پذیرفته شده می باشد. نتایج نشان می دهند عمده دلیل ترک خوردگی، خوردگی بین دانه ای توام با تنش در اثر وجود مقدار بالای یون فرمات در محلول آمین و تمرکز تنش در محل گسکت ها می باشد که با انجام آزمون های تکمیلی نظیر خوردگی تنشی توسط U-bend تایید شد.