Для оборудования нефтеперерабатывающей промышленности, изготовленного в основном из низкопрочных материалов, распространенным видов разрушения является расслоение металла и растрескивание сварных соединений, которые могут происходить даже в отсутствие напряжений [77, 78]. Анализ опыта эксплуатации оборудования в среде влажного сероводорода показал, что расслоению подвергаются углеродистые и низколегированные стали с пределом текучести <600 МПа и твердостью ниже 22 HRc [79, 80]. Высокопрочные углеродистые, низколегированные, мартенситные стали, а также при определенных условиях нержавеющие стали и сплавы более склонны к сероводородному коррозионному растрескиванию под напряжением (СКРН).
На основании результатов обследования 300 емкостей, аппаратов, теплообменников нефтеперерабатывающих заводов установлено, что под воздействием сероводорода сварные соединения низкопрочных сталей подвергаются растрескиванию при твердости шва > 20 HRc и наличии в них остаточных напряжений. Причем в некоторых случаях среда была агрессивна только во время остановок оборудования (условия конденсации влаги) [77].
В последние годы участились случаи сероводородного коррозионного растрескивания под напряжением элементов нефтезаводского оборудования. Это связано с тем, что с освоением процессов глубокой переработки нефти (гидроочистка, гидрокрекинг, риформинг) увеличилась доля оборудования, работающего при высоких давлениях, и соответственно наметилась тенденция к применению более высокопрочных материалов. В нефтеперерабатывающей промышленности известны случаи растрескивания рабочих колес насосов, центробежных компрессоров, штоков, пружин, клапанов арматуры, болтов плавающих головок теплообменников, сварных швов трубопроводов, днищ и крыш резервуаров для хранения нефтепродуктов [77, 78, 81].
Растрескивание оборудования может происходить при напряжениях, значительно меньших предела текучести стали через несколько месяцев или даже минут после начала эксплуатации [81]. Например, через 5 мес. эксплуатации разрушились колеса из закаленной и отпущенной на σт = 800 МПа стали A1SI 4130 центробежного компрессора, компримирующего водородсодержащий газ на установке гидроочистки [81]. Высоконагруженные пружины из стали A1SI 304 подверглись растрескиванию в воде, содержащей сероводород и хлориды, через неделю работы. Замена материала пружин на коррозионно-стойкий сплав хастеллой С-276 (твердость HRc 41) позволила обеспечить их удовлетворительную работоспособность [82].
В работах [74, 77, 78, 83, 84] сообщается о выходе из строя оборудования нефтеперерабатывающих заводов из-за водородного растрескивания под воздействием сероводородсодержащих сред. Водородному расслоению подвергается оборудование установок ЭЛОУ-АВТ, АТ, гидроочистки, каталитического крекинга газофракционирующих установок, «Парекс», получения серы, отпарки сероводорода, сернокислотного алкилирования, деасфальтизации и очистки масел растворителями, хранилищ сжиженного газа.
Оборудование, которое подвергается расслоению, соприкасается с нестабильными бензинами, углеводородными газами с установок прямой перегонки, термического и каталитического крекинга, а также с сжиженными пропановой и бутановой фракцией, тяжелыми нефтяными фракциями (керосин, газойль, дизельное топливо), сульфидсодержащими конденсатами.
В подавляющем большинстве случаев пузыри (отдулины) образовывались на внутренней (иногда и на внешней) поверхности стен аппаратов. Образование пузырей отмечалось с высотой отслоя от 1 до 50 мм. Диаметры пузырей варьировали от еле заметных невооруженным глазом до 250 мм и более. В ряде случаев около краев пузырей и у вершины имелись трещины, иногда пузыри раскрывались с образованием трещин шириной 1—3 мм [74].