石油化工在用壓力容器缺陷修復(fù)措施

1.張長東 2.高培軍

1.中油撫順石化設(shè)備檢測(cè)監(jiān)理研究中心 2.撫順石化工建公司

石油化工在用壓力容器缺陷修復(fù)措施

1.張長東 2.高培軍

1.中油撫順石化設(shè)備檢測(cè)監(jiān)理研究中心 2.撫順石化工建公司

通過對(duì)在用石油化工企業(yè)壓力容器進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)，可以發(fā)現(xiàn)影響壓力容器安全的缺陷，對(duì)這些缺陷及時(shí)修復(fù)，可以保證企業(yè)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)石油化工企業(yè)穩(wěn)定快速的發(fā)展。在實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)缺陷的自身特性，不斷吸取國外的先進(jìn)理論經(jīng)驗(yàn)，利用先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)和儀器，確定缺陷的性質(zhì)以及尺寸，判定是否屬于危害性缺陷，對(duì)危害本質(zhì)安全的缺陷進(jìn)行修補(bǔ)，從而確保壓力容器的安全運(yùn)行，進(jìn)一步促進(jìn)我國石油化工企業(yè)穩(wěn)定快速的發(fā)展?；诖吮疚姆治隽耸突ぴ谟脡毫θ萜魅毕菪扪a(bǔ)措施。

石油化工；用壓力容器；缺陷；修復(fù)措施

1 石油化工企業(yè)在用壓力容器的常見缺陷

石油化工企業(yè)壓力容器在檢驗(yàn)檢測(cè)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)一些缺陷。這些缺陷基本上可以分為兩類，一類是內(nèi)部埋藏缺陷，一類是表面缺陷。內(nèi)部埋藏缺陷主要表現(xiàn)為容器在制造過程中產(chǎn)生的焊接缺陷，如未熔合、未焊透、氣孔、夾渣、咬邊等，以及鋼材本身的雜質(zhì)過多和軋制過程中產(chǎn)生的母材分層等原生缺陷。表面缺陷主要是指容器在使用過程中由于介質(zhì)對(duì)鋼材的作用而產(chǎn)生的表面或近表面缺陷，如裂紋、腐蝕坑(槽)、鼓包破裂后的開口裂紋等，容器在使用過程中因?yàn)榻橘|(zhì)腐蝕產(chǎn)生的局部減薄或全面減薄等。這些缺陷的存在，給壓力容器的安全運(yùn)行帶來了一定的風(fēng)險(xiǎn)。

2 石油化工在用壓力容器缺陷修復(fù)措施

2.1 對(duì)壓力容器壁厚減薄的修復(fù)措施

壓力容器在使用過程中由于介質(zhì)腐蝕性會(huì)是鋼材發(fā)生局部減薄或全面減薄，當(dāng)絕熱層下積水時(shí)也會(huì)產(chǎn)生腐蝕坑。這些缺陷可以通過宏觀檢查和超聲波測(cè)厚發(fā)現(xiàn)。對(duì)于局部減薄，需要進(jìn)行打磨使其邊緣圓滑過渡，對(duì)打磨產(chǎn)生的凹坑根據(jù)《TSG 21-2016 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》進(jìn)行無量綱計(jì)算，當(dāng)計(jì)算結(jié)果為不允許存在時(shí)，可以采用補(bǔ)焊的方式進(jìn)行修復(fù)，補(bǔ)焊后的表面應(yīng)進(jìn)行打磨，使其圓滑過渡。對(duì)于全面減薄，應(yīng)根據(jù)壓力容器的運(yùn)行條件進(jìn)行強(qiáng)度校核或安全評(píng)價(jià)，不滿足強(qiáng)度校核的應(yīng)報(bào)廢處理，滿足強(qiáng)度校核的，需監(jiān)控使用，并定期對(duì)壁厚進(jìn)行檢測(cè)，以確保使用安全。

2.2 壓力容器表面缺陷的修復(fù)措施

壓力容器表面缺陷即壓力容器表面具有損傷，裂紋，存在腐蝕等問題，壓力容器表面缺陷可以通過滲透檢測(cè)或磁粉檢測(cè)被發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行缺陷修復(fù)時(shí)，可以根據(jù)缺陷產(chǎn)生的部位和尺寸采取不同的方式，對(duì)壓力容器表面缺陷進(jìn)行修補(bǔ)。壓力容器表面缺陷的修補(bǔ)措施如下，第一，針對(duì)壓力容器表面焊接痕跡問題，可以通過打磨消除的方法進(jìn)行處理，將壓力容器表面焊接存在的缺陷進(jìn)行消除，解決壓力容器表面焊接痕跡過多問題。第二，針對(duì)容器表面出現(xiàn)的裂紋，需要對(duì)裂紋首先進(jìn)行打磨消除，在打磨消除過程中適時(shí)通過發(fā)現(xiàn)裂紋的檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)，以確保裂紋被完全消除。對(duì)打磨產(chǎn)生的凹坑根據(jù)《TSG 21-2016 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》進(jìn)行無量綱計(jì)算，當(dāng)計(jì)算結(jié)果為不允許存在時(shí)，可以采用補(bǔ)焊的方式進(jìn)行修復(fù)，補(bǔ)焊后的表面應(yīng)進(jìn)行打磨，使其圓滑過渡。從而達(dá)到對(duì)裂紋的修復(fù)。需要注意的是，如果容器在制造過程中進(jìn)行了熱處理，則需要根據(jù)補(bǔ)焊深度判定是否需要重新進(jìn)行熱處理，另外需要根據(jù)補(bǔ)焊深度確定是否需要進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。補(bǔ)焊后對(duì)補(bǔ)焊部位同樣需要打磨圓滑過渡，并進(jìn)行表面缺陷檢測(cè)。第三，當(dāng)壓力容器表面產(chǎn)生大量點(diǎn)狀腐蝕，且判定為不能安全使用時(shí)，則需要進(jìn)行挖補(bǔ)。

2.3 壓力容器鋼板或焊縫出現(xiàn)缺陷的修復(fù)措施

針對(duì)在用壓力容器鋼板或焊縫的埋藏缺陷，可以采用以下措施進(jìn)行修復(fù)。首先應(yīng)采用射線檢測(cè)或超聲波檢測(cè)方法進(jìn)行定位、定性和定量，然后《TSG 21-2016 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》進(jìn)行安全等級(jí)判定。對(duì)于安全等級(jí)為3級(jí)以下的埋藏缺陷可以不用修復(fù)，對(duì)于安全等級(jí)為4級(jí)的缺陷在有條件時(shí)建議修復(fù)，對(duì)安全等級(jí)為5級(jí)的缺陷則進(jìn)行修復(fù)或者根據(jù)《GB19624-2004在役含缺陷壓力容器安全評(píng)定》進(jìn)行分析。建議對(duì)埋藏缺陷的修復(fù)應(yīng)采取慎重態(tài)度，可以采用聲發(fā)射進(jìn)行缺陷活動(dòng)性檢測(cè)，對(duì)于非活動(dòng)性缺陷可以采取更保守的措施。

3 壓力容器的安全技術(shù)研究方向

第一，深入實(shí)施介質(zhì)腐蝕機(jī)理、損傷模式的分析。對(duì)于濕硫化氫環(huán)境、無水液氨環(huán)境以及高溫高壓臨氫環(huán)境等條件下產(chǎn)生缺陷的深入研究，有助于明確介質(zhì)環(huán)境的影響，從而更好預(yù)防壓力容器在腐蝕介質(zhì)背景下產(chǎn)生的問題。

第二，深入研究介質(zhì)環(huán)境影響下壓力容器的缺陷和損耗的檢測(cè)技術(shù)。在介質(zhì)背景下，壓力容器的缺陷和損耗的無損檢測(cè)方法一直是世界性的前沿研究課題，特別是典型素材損耗，其中包含了回火脆化程度、殘余應(yīng)力的定量研究以及實(shí)時(shí)檢測(cè)技術(shù)等內(nèi)容。解決上述問題，有助于提升這種介質(zhì)背景下的危險(xiǎn)缺陷和損耗的安全評(píng)估技術(shù)。

第三，實(shí)施重要壓力容器區(qū)域泄露與爆炸安全監(jiān)控技術(shù)方案和設(shè)置的分析工作。在壓力容器的泄露監(jiān)察和爆炸監(jiān)管中應(yīng)用聲發(fā)射、紅外線以及遙感等技術(shù)，有助于提升腐蝕介質(zhì)背景下壓力容器的應(yīng)用效率和質(zhì)量。

第四，實(shí)施重要壓力容器的延壽技術(shù)分析。在實(shí)際生產(chǎn)中，增加重要壓力容器腐蝕防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，如納米改性涂層技術(shù)、緩蝕劑技術(shù)的應(yīng)用分析、緊急措施預(yù)案等。

總之，大部分石油化工企業(yè)的壓力容器過于集中，并且工作環(huán)境存在約束。在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)重要壓力容器的應(yīng)用情況進(jìn)行研究和分析，有助于確保石化企業(yè)安全生產(chǎn)，因此進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)其的研究非常有必要。本文分析了石油化工在用壓力容器缺陷修補(bǔ)措施，以期提供一些借鑒。

[1]陳雁，高俊峰，王文燦，王春生，魏盛斌，王瑋.壓力容器及壓力管道安全管理系統(tǒng)的應(yīng)用[J].石油化工設(shè)備，2011，40(05)：77-80.

[2]顏曙光.淺析壓力容器事故原因與安全對(duì)策[J].科技風(fēng)，2009，(05)：41.