自1994年5月某炼油厂催化裂化装置再生系统发生开裂事故以来，发生开裂的同类装置已达数十套，为我国腐蚀损失最大的案例。开裂是在装置掺炼重油、催化蜡油4~7年后产生。开裂设备主要包括再生器、三旋和烟道。

 

　　裂纹多发生在设备筒体环焊缝处，少量在母材位置，材料为16MnR、SPV355、20G和Q235-A。宏观检查表明，裂纹密度高、尺寸变化大。某催化裂化装置再生器和三旋等位置的裂纹特征如图所示，裂纹均从内表面起始向外表面扩展，无明显塑性变形，向纵深发展深，多数裂纹具有穿透性。离子色谱分析表明腐蚀产物中有硝酸根离子的存在。初步判断开裂是在特定条件下材料发生了硝酸盐应力腐蚀。

再生设备宏观裂纹
 

再生设备裂纹形貌

焊缝熔合线裂纹截面金相形貌图
 

固定销钉焊根裂纹截面金相形貌

焊缝横裂纹断口微观形貌图

固定销钉焊根裂纹断口微观形貌

结论：

（1）对某二再生器的开裂分析表明：树枝状裂纹均从装置内表面开始向外表面扩展；未见明显塑性变形；断口具有典型沿晶断裂特征，开裂属于应力腐蚀开裂。
（2）从腐蚀环境分析中可以看出，二套再生器烟气含有较多的O2、NOx和SO3，烟气具有较强的氧化性，pH值也相对较高，露点温度也比较高，而相应的设备壁温则在露点温度以下，为催化二套再生器发生硝酸盐应力腐蚀开裂提供了外界条件。烟气中存在一定量的氮化物和水蒸气，在器壁结露，形成硝酸盐水溶液，在应力共同作用下造成了硝酸盐应力腐蚀开裂事故。
（3）对NOx-SOx-COx-H2O混合烟气体系的热力学分析表明，在一定温度和压力下，混合烟气体系露点温度与硫酸蒸汽的分压有关，与体系的总压有关，与氮氧化物、碳氧化物等气体的含量无直接关系。硫酸蒸汽的分压越大，混合烟气体系的露点温度越高。氮氧化物、碳氧化物对露点温度的影响是通过对体系的总压表现出来的。