化工工艺运用中的承压类特种设备检验

李 江 青海省特种设备检验所 青海西宁 810001

【文章摘要】

随着科技的蓬勃发展，各种类型的设备为了更好的适应时代的发展都在走高效、环保、节能之路。但是值得我们注意的是，随着让这些设备更好地为一些特殊行业提供服务也随之越来越极端化。这样一来也带来很多亟需解决的问题，比方说腐蚀的来源、类型等普遍存在着，而且有严重化的趋势。为了很好的解决这一问题，我们需要相关检测人员具备过硬的技能以及综合素质。大量的事实表明，将化工工艺有效运用在缺陷检出中对提高检验检测的质量作用巨大。鉴于此，本文将阐述出现这些问题的原因，然后结合多年的工作经验对在特种设备的检验中化工工艺应当如何进行有效应用提出一些建议。

【关键词】

化工工艺；特种设备；针对性；检验

通过大量的调查结果显示，在承压类设备的定期或者不定期的检验过程中，往往会受到检修成本的限制以及停机时间的制约，在大多数检验管道和容器的时候都是通过检验壁厚测定、宏观检查和安全附件为主，在必要情况下会辅以射线、超声等无损检测手段。虽然是如此，但是我们在实际检验的过程中，很多时候会因为缺乏对设备工艺参数、工艺流程、工艺条件没有完全掌握，这样一来就无法准确判定装置腐蚀损伤、易受应力的具体位置，对压力容器的检验效率低下就显得很正常不过了。因此，要想做好这份工作，必须首先熟练掌握相关的检验技能，然后根据具体情况针对性的进行处理。

1 存在于承压类特种设备检验中问题的原因

通过多年的实践经验得出，存在于承压类特种设备检验中问题主要是由以下几种原因所造成的，下面分别加以阐述。

1.1 湿硫化氢腐蚀。

在近十年以来，湿H2S 的应力腐蚀开裂（简称SCC）问题已经成为工程界和检验机构中的一个热点问题。经研究发现， H2S 介质下发生应力腐蚀开裂与敏感性密切相关。而敏感性往往与两个参数有关—渗透钢材中的氢含量和材料参数( 应力和硬度水平)。对于低合金钢而言，由于焊接残余应力有很大的可能性会产生应力腐蚀开裂， 这一点尤其是在低合金钢管通无法进行焊后热处理的时候一定要引起高度的关注。而就材料参数而言，往往是硬度( 或者是强度) 越高，应力腐蚀的敏感性则会越大，反之则越小。所以可以忽略掉应力腐蚀开裂这个因素的影响。由此可见，相关工作人员在实际操作过程中应当想方设法防止湿硫化氢腐蚀现象的发生。具体地说，就是最大限度的去避免使用目经过焊后的热处理以及硫、磷元素含量偏高的材质。而是采用低强度的焊接材料，并根据实际需要去有效限制焊接接头的硬度。因此，工作人员应当主要检验以下部位：一是容易积存湿气、水分或腐蚀沉淀物的位置，主要包括容器底部、内壁排液管的四周及“死角”等；二是低合金钢的热影响区或者是高强度( 或者是高硬度) 钢的焊接熔合区；三是炼油装置中的各类油田集输油管线、塔顶冷凝器的地方；四是炼钢期间所残留的高含量夹渣或其它不连续性的污钢。

1.2 碱腐蚀

指的是在高温NaOH 条件下发生的应力腐蚀开裂，这种想象在碳钢和低合金钢中比较常见，主要受到金属温度、碱液的浓度和应力大小不同程度的影响。一般地说，在定期检验碱液的压力管道、压力容器的过程中，通常需要考虑如下几个问题：(1)NaOH 的浓度：这是为了更好的确定管道中碱液的浓度是否会影响设备的运行，要确保是有水的闪蒸和加热；(2) 是否有伴热：这是为了确定管道是否有蒸汽伴热，比方说防冻等；(3) 最高的工艺温度：这是为了确定管通中的最高工艺温度是否达标，要综合考虑碱液注入点时的温度；(4) 是否吹汽：这是为了确定管道在去除残余碱液前蒸汽是否已完全排出。值得注意的是，在检验期间要想方设法去避免对没有经过热处理的碳钢管线和相关设备进行蒸汽吹扫。除此之外，在蒸汽吹扫之前应当首先使用清水洗干净，或使用低温蒸汽进行暂时性的吹扫。检验期间最好是选择一些关键性的部位进行检验：首先是检验暴露在碱中的容器和管道。特别是与未焊后热处理的焊缝相邻的部位； 接着是处理碱的容器以及管道经过蒸汽吹扫后的部位；然后是伴热不正确的加热盘管及设备管线等传热设备；最后是容器、管道内壁有可能产生浓缩稀液的部位。

1.3 氯化物的腐蚀(CISCC)

指的是奥氏体不锈钢在含有氯化物的水环境下的应力腐蚀。众所周知，氯化物腐蚀的敏感性在很大程度上直接取决于氯离子的温度、浓度和一定的工艺条件。由于在运转过程中必要有部分水产生气化。而水中氯化物的浓度在过度干燥或润湿的条件下的浓度要比在整体溶液中高。鉴于此，具有气化作用的工艺条件下工作人员一定要密切关注CISCC 的防范。比方说在保温层下的腐蚀( 一般是八十至一百二十摄氏度)。含有的溶液，特别是高于一百摄氏度的氯化物溶液，在使用和停机时CISCC 发生的概率是很高的。所以我们应当尽可能的去避免用含氯化物低的水进行试压。其次是在设计过程中最大限度的避免采用可能聚集氯化物的区域。一般地说，我们会检验三个主要部位：一是水冷器和常压塔顶冷却器的工艺侧曾经发生过开裂的位置；二是没有经过焊接后消除应力处理的位置；三是保温材料的破损部位。

1.4 温度

经过实验表明，压力管道和容器在高温条件下运行会产生：变形、材料性能变化、高温蠕变以及高温脆化等。在低温下运行更多的是会产生低温脆断等。鉴于此，在分析进行高低温管道、容器的检验的时候应当主要针对其材质是否达标，而这项工作是一个细活，需要进行金相检验去查看金属的相貌、硬度以及化学成分分析等。一般地说，我们会去检验一些具有代表性的部位：一是温度介于300-450 摄氏度之间的汽水管道；而是暴露在450- 850 摄氏度之间的容器管道（奥氏体不锈钢制造的）；三是外径不小于160 毫米、工作温度高于450 摄氏度的蒸汽管道。确定这些检验的重点部位之后我们就可以对其进行有针对性的检验了。值得注意的是，检验的方法并非千篇一律的，而是要根据工艺的变化灵活的加以选择。

2 化工工艺在特种设备检验中的有效应用

经相关数据统计显示， 就目前而言， 管道或者容器失效的情况中腐蚀开裂和腐蚀泄漏的比例超过了百分之八十五。因此，我们必须加强对其进行科学合理的检验，以此来预防和减缓腐蚀。最为有效的办法是实现“通用性”和“特殊性”的有效结合。其中通用性所指的是按《定检规》的检验项目、相关程序和缺陷处理来对其进行检验。而特殊性指的是在对现场工艺条件和工况了如指掌的前提下，正确分析出可能出现的失效模式。分析出来之后，综合结果将会在很大程度上提高特种设备检验检测的效率。

3 总结语

综上所述，随着科技的发展，越来越多的承压类特种设备中使用了化工工艺进行检验。事实证明，通过这种方式会大大提升设备故障的检出率，从而为安全高效生产打下牢固的基础。我们有充足的理由相信，随着检修人员的经验越老越充足，对化学工艺过程与腐蚀作用相关联的认识越来越高，在承压类特种设备检验中将会起到更加重要的作用。

【参考文献】

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