基于化工工艺条件承压类特种设备检验

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1、基于化工工艺条件承压类特种设备检验　　【摘要】随着我国经济的快速发展，各种设备都在向着高效、节能、环保等方向发展，但随着设备的越来越极端化，腐蚀的来源、类型等问题到处都存在着，这种问题的严重化使工作人员对检验检测中缺陷位置的检出提出了更高的要求，而将化工工艺运用在缺陷检出中，对提高检验检测的质量起到了很大的作用。本文笔者结合自身工作经验，对在特种设备的检验中化工工艺的应用做出以下分析。以供参考。【关键词】特种设备腐蚀化工工艺缺陷检验检测效率针对性中图分类号：G267文献标识码：A文章编号：一、承压类特种设备检验中存在的问题1．在承压类设备的定期检验中，受到停机时间的限制和检修成本

2、的制约，对容器和管道的检验主要以宏观检查、壁厚测定和安全附件检验为主，必要时辅以超声、射线等无损检测手段。通常在现场检验时，由于缺乏对设备工艺流程、工艺参数和工艺条件的了解．不能确定装置易受应力、腐蚀损伤的位置，会造成对压力容器的缺陷检出率、和检验效率偏低。82．承压类设备的定期检验时，缺陷的检定位置有代表性但缺少针对性。不能充分根据服役期间工况下、以及工艺改变导致设备潜在的损伤机理改变而调整检验的部位、检验的方法和检验的比例。二、承压类特种设备检验中存在问题的分析现场检验时，压力容器、压力管道检验往往针对T形焊缝、筒体与封头的拼接焊缝、支吊架、三通、弯管、变径等处进行表面无损检

3、测以检测设备的材质缺陷，但缺陷的检出率偏低。虽然这些检测位置有一定的代表性，但缺乏针对性，事实上我们应在详细进行设备工况资料审查的基础上了解现场设备的工艺流程、工艺条件(介质、温度、压力、流速、浓度等)。然后根据资料审查、工艺条件分析易受腐蚀的位置，有重点的进行检验，以提高检验效率和缺陷的检出率。在役压力容器、管道的腐蚀通常是局部腐蚀，虽然局部腐蚀的发生具有随机性，但其分布也有一定的规律。通常，受介质的腐蚀性、管件的几何形状以及特定位置的流速、流型所影响。其中介质的腐蚀性通常由工艺条件所决定，因此在容器管道的现场检验时可根据工艺条件进行典型介质损伤模式分析并有针对性的确定检验重点

4、部位。1．湿硫化氢腐蚀湿H2S的应力腐蚀开裂（SCC）问题，近10年来已被工程界广泛关注，检验机构也同样关注此类问题。8湿H2S介质下发生应力腐蚀开裂的可能性以敏感性为参量．其敏感性与两个参数有关：一是材料参数(硬度和应力水平)。二是渗透钢材中的氢含量。(1)对于材料参数而言，通常是硬度(强度)越高，应力腐蚀的敏感性越大．因此．对碳素钢不考虑其SCC。(2)对于低合金钢，由于焊接残余应力产生SCC几率较大，因此在低合金钢管通未能进行焊后热处理时，应当高度关注SCC的可能性。通过对以上工艺条件分析．防止湿硫化氢腐蚀。应避免使用未作焊后热处理，硫、磷含量偏高的材质。尽可能采用低强度的

5、焊接材料，并限制焊接接头的硬度。因此，对于工作介质含湿H2S或介质可能引起应力腐蚀的碳钢和低合金钢容器或管道，一般应选择有代表性的以下部位进行检验：一是容易积存水分、湿气或腐蚀沉淀物的地方，包括内壁排液管周围、容器底部及“死角”，外部支座等。二是炼油装置中的各类塔顶冷凝器、油田集输油管线部位。三是高强度(高硬度)钢的焊接熔合区或低合金钢的热影响区。四是炼钢过程而产生的高含量夹渣或其它内部不连续性的不洁钢。2．氯化物的腐蚀8氯化物的应力腐蚀(CISCC)是指奥氏体不锈钢在含有氯化物的水环境中的应力腐蚀。对CISCC的敏感性取决于氯离子的浓度、温度和一定的工艺条件。工艺条件包括：一是

6、来自液体介质中的氯化物盐；二是来自工艺流程中的冷凝水(工艺水)；三是锅炉给水。由于部分水的气化．水中氯化物的浓度在润湿或干燥的条件下会比在整体溶液中的浓度要高，因此，具有气化的工艺下要注意防范CISCC。如：保温层下腐蚀(80～120oC)。含有氯化物的溶液，特别是高于100℃的溶液，则CISCC可能在使用和停机时发生。通过对以上的工艺分析防止氯化物的腐蚀与盐酸腐蚀：一是应避免用含氯化物低的水试压，并尽快干燥；二是采用正确的保温层下涂层；三是在设计中避免采用有氯化物可能聚集或沉积的停滞区。虽然氧气在CISCC中有重要作用，但一般不考虑依赖消除设备和管路中的氧气作为安全手段。因此现

7、场检验时一般应选择有代表性的以下部位进行检验：一是水冷器和常压塔顶冷却器的工艺侧发生过开裂的部位。二是保温材料的破损部位。三是末做焊后消除应力处理的部位。3．碱腐蚀碱腐蚀是指在高温NaOH情况下发生的应力腐蚀开裂，常见于碳钢和低合金钢中，主要取决于碱液的浓度、金属温度和应力的大小。8在有碱液的压力容器、压力管道的定期检验时，一般考虑如下的问题：(1)NaOH的浓度——确定管道中碱液的浓度，要考虑是有水的加热和闪蒸：(2)最高的工艺温度——确定管通中的最高工艺温度，要考虑碱液注入点