液态烃球罐裂纹分析与对策.pdf

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1、设备管理液态烃球罐裂纹分析与对策王忠福(玉门油田分公司炼化总厂液态烃车间,甘肃酒泉735000)摘要：甘肃玉门炼化总厂液态烃车间储运罐区有6具从日距B1焊缝N32615ⅡⅡ本引进的SPV355钢制成的400m3液化石油气球罐，位号为840mm1#-6#。该6具球罐自1994年投用以来，经历数次检验，均发检测结果:外壁主体对接焊缝经超声发现100%内壁检测，现对接焊缝内表面容合区存在大量表面裂纹，且越来越严重，发现3处Ⅲ级缺陷，所有超标缺陷经打磨完全消除后补焊，复检致使2具球罐降级使用和一具球罐报废合格关键词：球罐;化学;分析分析结果：根据1#球罐焊缝及钢材组织分析，热影响区裂1材料、安装状况

2、和主要技术参数及化学成分、纹周围存在马氏体淬硬组织，产生的裂纹是典型的。所以可以机械性能肯定1#-6#球罐产生的裂纹是氢致裂纹1.1材料3裂纹成因分析SPV355这种高强钢制造的液化石油气球罐，按照有关规液化石油气介质，在进入球罐储存之前，虽然经过脱硫、水范，必须进行整体热处理，以减少在使用过程中产生应力腐蚀洗等工艺处理，但仍不可避免地带有H2S杂质，在常温下，H2S不裂纹的可能性。但会诱发产生应力腐蚀裂纹，也可与球罐内壁裸露1.2主要技术参数的钢作用，产生原子态氢且被内壁所吸收，其反应过程为：设计压力：2.2MPa操作压力：≤1.6MPaFe+H2S→Fe+2H由于氢的原子半径较小，在钢结

3、构中常处于晶设计温度：-19—40℃操作温度：0-40℃格的间隙位置，在应力的作用下，很容易以扩散的方式沿着应内径：Φ9200mm壁厚：36mm力梯度的方向迁移，并在高拉应力处聚集，使钢材的塑性、延容积：400m3材质：SPV355性、韧性下降，在远低于正常屈服应力值的应力作用下，即可发1.3化学成分生开裂，产生氢致延迟裂纹。随着钢材的强度、硬度增大，在罐SPV355钢是按照日本JISG3115-83标准生产的中温压力内H2S浓度低于发生H2S应力腐蚀起始浓度下，也会产生这类容器用钢，其化学成份见表。该钢种是日本当时大型液化石油氢致延迟裂纹，即使是在没有水汽存在的环境中也会产生。这气球罐用得

4、较广泛的一个钢号，它不含Ni和V等元素，降低了一点可以从金相分析中得到证实，从低倍照片中的裂纹走向和钢的成本，同时还由于不含Ni提高了钢材的抗H2S应力腐蚀的高倍照片中的裂纹的形貌上可以看出，发生在该批球罐焊缝熔性能。合区的裂纹是平行于焊缝，裂纹中没有腐蚀产物，且主裂纹侧表1SPV355钢的化学成分(%)无分叉树枝的二次裂纹。这是这类氢致裂纹与H2S致应力腐蚀CMnSPSiC当量裂纹有根本性区别的两个重要特征。≤0.15-4防止产生裂纹的对策≤0.18≤1.6≤0.03≤0.03≤0.450.754.1阴极保护法C当量=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cs/5+Mo/4+V/14(%)

5、4.2喷丸处理2根据2008年1#球罐检查情况确定各罐产生裂4.3热处理纹的类型4.4液化气球罐Zare合金防护层徐装工艺：由于1#-6#球罐盛装的介质、钢材性能、环境完全一样，所对球罐内表面，特别是容易产生应力腐蚀表面开裂的焊缝以对1#球罐裂纹的分析就可以确定其他球罐裂纹的类型及热影响区部位,采用先喷涂Zare稀土合金层，后涂刷封闭层的2.11#球罐超声波检测结果评定表方法，将腐蚀源与球罐金属表面完全隔离开,使其失去产生应力腐蚀的环境,从而避免形成表面裂纹。缺陷埋藏缺陷指示缺陷放射编号缺陷位置评定深度mm长度mm波幅5结语距N4焊缝经过对该批6台球罐的检验、修复使用验证、再次检验的过B1-

6、126-28100ⅢⅢ40mm程，可以得出如下结论：距N4焊缝5.1裂纹为H2S产生的氢致延迟裂纹。B1-226-2840ⅢⅢ200mm5.2裂纹是氢和残余应力的共同作用下产生和发展的。距N4焊缝B1-322-29380ⅢⅢ作者简介：王忠福（1963-），男，汉，河南省扶沟县人，主要从事550mm液态烃车间安全管理工作。1882016年2月