【正文】 檢驗情況： ① 發(fā)現(xiàn) H6～ H8， H10～ H13共計 5節(jié)筒體受熱扭曲 ， 嚴重變形 ， 內(nèi)件已燒結(jié)成灰 。 再生塔主要技術參數(shù)：一類容器 ， 規(guī)格 : φ 2200/φ 1800 （ 10＋ 2） 32652； 設計壓力： 0． 38Mpa； 設計溫度： 220℃ ；操作壓力： 0． 2Mpa； 操作溫度： 140℃ ；容 積： 90M3； 主體材質(zhì)： Q235A＋ 321（ 0Cr19Ni9） 爆炸不銹復合鋼板 ， 321板材經(jīng)固熔處理 ， HE1表面酸洗 。水壓試驗過程中 ， 當壓力升至 566MPa時 ， 該容器突然沿筒體縱向裂開 ， 破口完全呈脆性 。 裂紋起源于釜體下部第三個臺階的底部 ，沿著與最大主應力垂直的方向以半橢圓形狀向外擴展 ， 直至釜體外壁面 。 釜體沿縱向炸成兩部分 ， 炸裂的釜體裂塊形狀呈 “ 船形 ” ， 長4700mm， 斷面呈脆性特征 ， 斷面內(nèi)壁有肉眼可見的圓形或橢圓形銀灰色 “ 平臺 ” 20余處 ， 裂紋 10余條 。 ② 、 原始資料審查：超高壓容器安全監(jiān)察規(guī)程規(guī)定伸長率 ≥ 12%；斷面收縮率 ≥ 35%； V型缺口沖擊功 ≥ 31J； 斷裂韌性 KIC＞120Mpa m1/2） ③ 、 內(nèi) 、 外部表面宏觀檢查 ③ 、 無損檢測： a、 直探頭在容器外表面探測； b、 45度斜探頭在外園面沿著軸向進行探測； c、 25度斜探頭在外園面沿著徑向進行探測； d、 對容器外壁進行磁粉探測； E、用內(nèi)窺鏡對容器內(nèi)壁進行宏觀檢測 (主要用于檢測腐蝕情況 )④ 、 材料檢驗：必要時也可以對容器外壁進行硬度探測 (要求筒體各點的硬度差不得大于 40(HB)， 同一環(huán)線上硬度差不得大于 20(HB))； ⑤ 、 耐壓試驗：壓力不應超過 ， 試驗溫度不得低于 15度 . 55 超高壓容器在用檢驗 案例（一） 1． 堿脆：某廠一臺內(nèi)徑 Φ 300mm、 工作壓力為 150MPa的超高壓水晶釜 ， 運行過程中突然在距底平面約 170mm處橫向斷裂 ，整個釜堅直沖破房頂飛出 ， 回落在二樓樓板上 ， 并將附近兩臺釜的部件砸壞 。 大量的使用事例表明 ， 超高壓容器破壞主要是超強度破壞和裂紋擴展引起的低應力脆性破壞 , 斷口一般和最大主應力相垂直 。 X、 J系數(shù)分析測定數(shù)值合格 。 福建煉化 E4003／ 1， 2反應物與混氫原料油換熱器主要技術參數(shù)： 容器規(guī)格 :φ 1000 56 8197； 設計壓力：管程 9． 3MPa； 殼程 10． 3 MPa； 設計溫度：管程 430℃ ；殼程 400℃ ；操作壓力：管程 ； 殼程 MPa； 操作溫度：管程 252℃ ；殼程 190℃ 公稱壁厚：封頭 60mm；筒體 56mm； 材質(zhì)：管程： +00Cr25Ni13+00Cr20Ni10Nb； 殼程：SA387GR22CL2； 設計單位：北京設計院；制造單位：金重； 93年 9月投用；介質(zhì)：殼程：混氫 原料油；管程：反應物 。 安全狀況分析；對余熱鍋爐安全使用狀態(tài)進行綜合分析和綜合評價并提出使用建議。重新恢復進水時鍋筒溫度為 200℃ ，對流管溫度為400℃ 。氨回流管更換 。為了保證球罐安全進行水壓 ,避免失穩(wěn)發(fā)生： ① 現(xiàn)場測定支柱的沉降量和不垂直度； ② 更換立柱拉桿； ③ 對球支柱及支柱加強板與球殼連接部位的受力狀況進行有限元分析 。⑥ 該球罐廿年來從未進行過水壓試驗 ,。 球罐技術參數(shù)：公稱容積 : 8250m3； 設計壓力 : ； 設計溫度 : 10℃ ～ 4℃ ；介質(zhì) : 液氨；材質(zhì) : A52P1(16MnR)； 規(guī)格： Φ1016 12 13800mm 球罐檢驗： ① 球罐體積大 ， 外壁有保溫層 ， 采用水浮法進行內(nèi)壁檢驗 。 聲發(fā)射 、 全面檢驗 。 ③ 采樣管角焊縫發(fā)現(xiàn)一圈斷續(xù)表面裂紋 ， 經(jīng)打磨消除 ， 最大深度為 3mm。 采樣管角焊縫發(fā)現(xiàn) 70 mm和 50 mm兩處表面裂紋 。 該球罐于 1995年投產(chǎn) 。 50 典型壓力容器在用檢驗（七） 低溫壓力容器的在用檢驗 低溫壓力容器 （ ASMEⅦ Ⅰ ＜ 30℃ ， JISB8270 ＜ 10℃ ， AD規(guī)范 ＜ 10℃ ，法國 ≤ 20℃ ， BS5500＜ 0℃ ， 中國 ≤ 20℃ ） 。 高強鋼球罐產(chǎn)生硫化物應力腐蝕除了與硫化物濃度以外，還與鋼材的純凈度及制造安裝的焊接工藝與熱處理情況有關。 49 典型壓力容器在用檢驗（六） 低合金高強鋼球罐應力腐蝕開裂檢驗 高強鋼壓力容器在使用中發(fā)現(xiàn)了裂紋，其中有 30%左右是 40～ 2022m3的大型球罐。 48 幾點建議 微量 Ni、 B等對 07MnCrMoVR系列鋼的應力腐蝕和再熱裂紋有明顯影響。 建議 GB12337《 鋼制球形儲罐》對于 σ b≥540Mpa 且對再熱裂紋敏感的鋼種，在 SR后應進行一定數(shù)量的射線或超聲復驗。 通過了水壓試驗 ， 就意味著為安全運行提供了強度的保障 。 44 照片 1 C處缺陷全貌 （ 位于下熔合線附近及焊縫金屬上 ） 3 夾 渣 橫裂紋 縱裂紋 裂紋斷面 照片 2 1斷口宏觀形貌（內(nèi)壁赤道環(huán)縫） 13 45 照片 3 1斷口表面腐蝕產(chǎn)物能譜譜線 照片 2 赤道大環(huán)縫上熔合線裂紋 60 46 安全狀況等級與檢驗周期 對 G2071與 G2073兩臺球罐提出安全狀況等級定為 3級 ， 使用一年后重新開罐進行全面檢驗的建議 ， 主要理由如下： a. 兩臺球罐歷經(jīng)多次焊接返修與焊后熱處理 ， 其力學性能是否會劣化 。 20℃ ） ， 因此殘余應力水平比較高 。最大裂紋長度達到 2m， 最大深度為 20mm。GB12337規(guī)定：對厚度大 38mm的 07MnCrMoVR鋼應進行焊后熱處理 （ 565177。 調(diào)質(zhì)型 CF62鋼的金相組織主要是板條狀的回火馬氏體、回火索氏體和貝氏體。 隨著工程上的擴大應用及經(jīng)驗的積累，設備安裝、制造以及使用中的問題也在暴露，目前這類鋼制設備的裂紋屢有發(fā)生。 裂紋主要發(fā)生在該區(qū)域 。 近年來全國在役焦炭塔在運行中發(fā)現(xiàn)諸如塔體鼓凸變形 ， 以及裙座角焊縫 、 塔體環(huán)焊縫 、 堵焦閥等接管部位和內(nèi)壁不銹鋼復層出現(xiàn)裂紋問題 ， 構(gòu)成對焦炭塔安全運行的潛在威脅 。 當 2． 25Cr－ 1Mo鋼產(chǎn)生回火脆化之后 ， 抵御氫致開裂的能力將會明顯降低 ， 在應力高度集中的部位 ， 開 、 停工時容易產(chǎn)生氫致開裂 。 F） 。 由于堆焊層僅僅解決設備的腐蝕而不承受材料的強度 ， 因而不會對反應器強度構(gòu)成威脅 。 對接近母材裂紋擴展模式進行分析研究 。 夏比 V型缺口沖擊韌性值會顯著降低 。 對于滲透檢測很難發(fā)現(xiàn)的一些微細裂紋 ， 也可以利用金相檢驗來發(fā)現(xiàn)和評價 。 對于主焊縫來說 ， 由于筒體母材和焊縫的回火脆化 ， 造成韌性降低 ， 一些較小的缺陷就有可能得到較快的擴展而引起反應器失效 ， 而熱壁加氫反應器的強度主要是由筒體母材和主焊縫來保證的 。 35 典型壓力容器在用檢驗（三） 在用熱壁加氫反應器的檢驗 對于不銹鋼堆焊金屬表面裂紋的檢驗 ， 主要采用目視和滲透檢測 。由于材料氫脆現(xiàn)象等因素的疊加，在比較薄弱的部位產(chǎn)生剝離。回火脆化是可逆的，將脆化的材料加熱到 600℃ 以上急冷，鋼材可以恢復原來的韌性；但一旦產(chǎn)生裂紋則是不可逆的。 33 照片 3 人孔頂蓋密封槽底裂紋形貌 60 照片 4 人孔頂蓋密封槽底裂紋微觀形貌 200 ⑷ 鉻鉬鋼的回火脆化 Cr－ Mo鋼長時間地保持在 325～ 575℃ 或在該溫度范圍緩慢地冷卻時，出現(xiàn)材料損壞、性能劣化現(xiàn)象，通常稱之為高溫回火脆化。 堆焊層表面裂紋 不銹鋼堆焊層金屬的表面裂紋表現(xiàn)在表面產(chǎn)生并向母材方向擴展 。據(jù)不完全統(tǒng)計國內(nèi)在用熱壁加氫反應器已達上百臺。 由于在線檢測工作條件苛刻 （ 溫度較高 ） ， 只能采用抽查方式 ， 在線檢測可以幫助業(yè)主制定檢修計劃 ， 確定停車檢修時間和確定拆除內(nèi)襯的部位 ， 從安全性和經(jīng)濟性兩個角度為業(yè)主解決了生產(chǎn)中的問題 。 主要特征： ⑴ 煙氣露點溫度高于壁溫時 ， 形成含硝酸鹽的酸性水溶液； ⑵ 再生器操作壓力較低 ， 往往焊前不預熱 、 焊后不熱處理 ， 有很大的殘余應力； ⑶ 硝酸鹽酸性溶度環(huán)境構(gòu)成陽極溶解型應力腐蝕開裂環(huán)境； ⑷ 、 金相與斷口分析表明裂紋為沿晶開裂 ， 明顯的應力腐蝕開裂特征 。 MT檢測表面裂紋； ③ 、 進行強度和失效分析 。 齊魯檢測中心檢測發(fā)現(xiàn)：環(huán)縫發(fā)現(xiàn)多條裂紋 ， 深度在 30mm左右 。 1 氣密性試驗； 1 安全附件檢驗 （ 檢驗單位校驗或是用戶自行處理 ） ； 1安全狀況等級和檢驗周期的確定。 宏觀檢驗：結(jié)構(gòu)形式檢查；幾何尺寸檢查；表面情況檢查 （ 腐蝕 、 泄漏 、 保溫層 、 襯里 、 裂紋 、 咬邊 、 局部變形 ） 。 檢驗依據(jù)： 檢驗準備：檢驗單位的技術方案 、 設備 、 人員準備；現(xiàn)場聯(lián)系協(xié)調(diào)人員的確定；被檢設備的停工 、 盲板 、 置換 、 搭架 、 打磨 。 因此隨著診斷技術的發(fā)展和設備多年的運行經(jīng)驗 ， 這種新型的風險檢驗概念被引進國際上大中型石化能源工業(yè) ， 用于提高設備運行的可靠性并降低檢驗成本 ， 并經(jīng)過實踐檢驗被證明為一種高效的風險分析工具：風險評估所提供的成果是優(yōu)化的檢驗策略 ， 即通過識別可能的潛在高風險概率的設備 ， 采用針對性的檢驗技術來進行檢測 ， 編制與風險相適應的檢驗規(guī)程 。1996年 API公布了 RBI基本資源文件 API BRD 581的草案 ，2022年 5月又公布 API 581正式文件 。 23 安全評估與壽命預測技術進展 ⑴ 在用壓力容器抗應力腐蝕開裂技術研究，通過 07MnCrMoVR 16MnR鋼對 H2S和 OCr18Ni 00Cr17Ni14Mo2鋼對 Cl— 等典型鋼種和介質(zhì)的應力腐蝕敏感性、開裂及裂紋擴展速率 (da/dt)的影響因素及控制參量的研究，探索防止或減緩產(chǎn)生 SSCC的方法，以提出抗應力腐蝕安全評估工程方法； ⑵ 在用壓力容器在典型介質(zhì)中腐蝕疲勞剩余壽命評估技術研究 ，通過常用鋼種腐蝕裂紋擴展速率的收集分析與試驗驗證相結(jié)合 ， 提出腐蝕疲勞安全評估的指導性意見； ⑶ 典型臨氫裝置氫損傷評定與壽命預測技術 ， 利用掛片研究 ， 提出熱壁加氫反應器氫損傷評價方法 、 提高壽命措施及剩余壽命評定方法； ⑷ 應變疲勞剩余壽命技術研究 ， 以循環(huán) J積分作為應變疲勞裂紋擴展速率參量并研究其工程計算結(jié)果 ， 結(jié)合模擬試樣試驗研究 ， 考慮外載影響提出壽命評估方法； ⑸ 實用延壽技術研究 ， 將表面技術用于壓力容器的延壽領域 ， 利用表面改性 、 表面涂 、 鍍 、 覆技術隔離或減緩介質(zhì)環(huán)境對壓力容器的作用 。 22 安全評估與壽命預測技術進展 七十年代，合肥通用所等單位率先將斷裂力學用于在用壓力容器的缺陷評估與壽命預測，編制 CVDA84規(guī)范，該規(guī)范與國外同期的缺陷評定規(guī)范（如日本 WES280 英國BSPD649 國際焊接學會 IIWX74974等）是建立在以 DM模型和寬板試驗為基礎的 COD設計曲線基礎之上，是安全的工程評定方法。（結(jié)構(gòu)不良、操作失當，制造質(zhì)量差。（選用材料、壁厚不當，腐蝕減薄、超壓運行等） ②、脆性斷裂是指變形量很小，應力值遠低于材料強度極限時發(fā)生的斷裂。 檢驗注意點： ① 、 設計的特殊要求； ② 、 選材的特殊要求； ③ 、 制造工藝的特殊要求； ④ 、 使用工況和環(huán)境變化；⑤ 、 其它 （ 重要度 、 設計 、 制造 、 安裝 、 使用管理水平等 ） 。 20 壓力容器檢驗的目的和注意點 檢驗目的 ① 、 找出危險源 （ 缺陷 、 損傷 ） ：預測可能失效模式 ｛ 強度失效 （ 脆性破壞 、 塑性破壞 、 疲勞斷裂 、 蠕變斷裂 、 腐蝕斷裂 ） 、 剛度失效 、 失穩(wěn)失效 、 泄漏失效 ｝ ；制定合理的無損檢測方案和確定適宜的理化檢驗方法；探討無損檢測可靠性 。 19 石化系統(tǒng)壓力容器檢驗概況 壓力容器使用量大面廣，是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。 ② 、 在用壓力容器缺陷安全評定采用國家安全監(jiān)察機構(gòu)逐項批準的方式 。 如果進行修復 ， 修復后必須再次進行耐壓試驗 ，直到合格為止 。 ， 則對壓力容器有較大危害 ， 檢驗人員可采用