劉建忠,孟 聰
(1.中國石油大慶石油化工工程檢測技術有限公司,黑龍江大慶163714;2.中國石油大慶石化公司質量檢驗中心,黑龍江大慶163714)
對承壓類特種設備定期檢驗過程中,除對原始資料審查外,還應掌握特種設備原始和使用中狀態。對特種設備進行定期檢驗,才能發現危害性缺陷,消除設備隱患,保證本質安全[1]。
對某煉油廠柴油加氫裝置高換殼程入口線首次定期檢驗過程中發現裂紋,見圖1,2。

圖1 滲透檢測發現的表面裂紋

圖2 滲透檢測發現的表面裂紋
圖1,2 中的2 處裂紋都產生在焊接的收弧位置,裂紋形狀不規則,有沿晶開裂的特點,具有典型的熱裂紋特征。熱裂紋是由金屬結晶(液態到固態)時所產生,所以斷定上述裂紋是由管道安裝過程中的焊接不當引起的,屬于原始制造缺陷[2]。
例證1 檢驗要求在承壓類特種設備的首次定期檢驗之前,檢驗人員要嚴細認真的查閱設備的原始資料,對于制造安裝過程中出現的缺陷及返修情況更要充分掌握。檢驗人員更要掌握無損檢測行業的潛規則,對于制造安裝時局部無損檢測比例之外的焊接接頭,要根據嚴格的資料審查,深入分析和有效評估可能存在的危害性缺陷[3,4]。
對某煉油廠常減壓裝置常壓塔頂內壁環焊縫進行滲透檢測時發現的裂紋,打磨后進一步檢測,發現可覆蓋約整條環的連續性裂紋,見圖3,4。

圖3 滲透檢測發現的表面裂紋

圖4 滲透檢測發現的表面裂紋
該焊縫結構為304 材質復合層加過渡層加基層結構,邊打磨邊檢測發現,該裂紋已經穿越到過渡層,接近基層的位置。和設備管理人員溝通發現,該設備為新安裝設備,剛剛投入使用3 a,而且當初設計按煉制俄羅斯原油進行的設計。
焊縫結構的金相檢驗結果見圖5,6。

圖5 200倍的金相顯微鏡裂紋端部

圖6 腐蝕后500倍的金相顯微鏡裂紋端部
從圖5,6可以看出,該裂紋即有穿晶擴展又有沿晶擴展,結合裂紋發現的部位及受力分析,該裂紋為典型的應力腐蝕裂紋,是由低應力和腐蝕介質共同造成的典型在用設備的焊縫結構開裂。
該常壓塔基礎設計及制造是根據俄羅斯原油高硫含量為依據的,但最終投入運行時采用的是國產原油,經分析,國產原油為低硫高氯,而高含氯元素是造成奧氏體組織焊縫開裂的主因。
檢驗人員在資料審查階段應該和設備管理人員及工藝介質化驗人員溝通,了解設備特殊結構的設計目的和工藝介質的變化情況,根據現有的GB/T30579《承壓設備損傷模式識別》預判設備可能出現的損傷模式[5]。
特種設備定期檢驗人員在原始資料審查階段,必須對設備的設計及制造安裝過程進行審查;必須對設備的使用狀態及介質的敏化元素含量通過不同渠道進行審查和確認。隨著《特種設備安全法》的頒布與實施,檢驗檢測人員既要保持設備的本質安全,又要合理利用現有的規則,最大限度規避自身的風險。