試論化工工藝運(yùn)用中的承壓類特種設(shè)備檢驗(yàn)

顧明明

（滁州市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)中心，安徽 滁州239000）

試論化工工藝運(yùn)用中的承壓類特種設(shè)備檢驗(yàn)

顧明明

（滁州市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)中心，安徽 滁州239000）

隨著時(shí)代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，承壓類特種設(shè)備也向著高效安全、節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展進(jìn)步。承壓類特種設(shè)備的使用會(huì)為操作人員的人身安全帶來隱患，由于特種設(shè)備的體型越來越大，受影響因素越來越多，出現(xiàn)腐蝕缺陷的位置檢驗(yàn)比較困難。針對(duì)這個(gè)問題我們引入了化工工藝檢驗(yàn)特種設(shè)備的缺陷，提高設(shè)備的檢驗(yàn)效率。

化工工藝；承壓類特種設(shè)備；檢驗(yàn)

承壓類特種設(shè)備指的是在使用中需要承受較大壓力的危險(xiǎn)性較高的工業(yè)設(shè)備，包括鍋爐、壓力管道容器等等，介質(zhì)多為安全性比較差的易燃易爆、有毒、高腐蝕性、高溫高壓物質(zhì)，在常見的工廠中數(shù)量較多，分布范圍較廣，運(yùn)行條件通常很惡劣，一旦出現(xiàn)問題會(huì)為操作人員的人身財(cái)產(chǎn)安全造成重大影響。所以，承壓類特種設(shè)備需要定期進(jìn)行檢驗(yàn)，考慮到特種設(shè)備體型較大、受腐蝕的類型和裝置范圍較多，將化工工藝檢驗(yàn)法引入到了承壓類特種設(shè)備的檢驗(yàn)中來。

1 承壓類特種設(shè)備檢驗(yàn)

工廠中的承壓類特種設(shè)備停機(jī)時(shí)間是有限的，同時(shí)要盡量減少檢修成本，所以檢驗(yàn)人員在進(jìn)行定期檢測(cè)的時(shí)候主要檢測(cè)的是容器、管道的外觀、壁厚和安全附件的質(zhì)量，有時(shí)還會(huì)檢驗(yàn)設(shè)備表面是否有損傷。由于檢驗(yàn)人員在進(jìn)行檢驗(yàn)工作時(shí)并不知道設(shè)備哪里容易出現(xiàn)損傷，檢驗(yàn)時(shí)間又是有限的，往往只是大致檢驗(yàn)，缺陷部位很難真正找出來，從而也就不能達(dá)到檢驗(yàn)設(shè)備的目的了。

承壓類特種設(shè)備在進(jìn)行定期檢驗(yàn)時(shí)，一般都會(huì)選擇具有代表性的位置，但是具有代表性針對(duì)一些工廠是并不合理的，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際運(yùn)行時(shí)容易出現(xiàn)缺陷的位置進(jìn)行檢驗(yàn)，并參考實(shí)際的工作環(huán)境和工藝。

2 化工工藝在承壓類特種設(shè)備檢驗(yàn)中的應(yīng)用

在對(duì)承壓類特種設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場檢驗(yàn)時(shí)，要綜合分析裝置工藝條件和特性，做到普遍性和特殊性相結(jié)合的設(shè)備檢驗(yàn)，防止設(shè)備失效。

普遍性就是指按照傳統(tǒng)規(guī)范的設(shè)備檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行缺陷檢測(cè)，采用一般的工業(yè)生產(chǎn)通用的檢驗(yàn)?zāi)Ｊ?；特殊性就是指檢驗(yàn)人員先對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場的化工工藝、操作條件，找出容易出現(xiàn)問題的位置，提高特種設(shè)備的缺陷檢驗(yàn)效率。

3 承壓類特種設(shè)備檢驗(yàn)的位置確定

在進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)地檢驗(yàn)時(shí)，常用的檢驗(yàn)方法是檢測(cè)具有代表性的壓力管道、容器中關(guān)鍵部位，如：焊縫、彎管、變徑等等，這樣的檢驗(yàn)方式雖然是比較規(guī)范的，但是缺少針對(duì)性。在實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)行中，設(shè)備應(yīng)該參考現(xiàn)場的工藝流程和條件選定檢驗(yàn)位置，找出容易被化學(xué)物質(zhì)腐蝕的缺陷，進(jìn)行分析檢驗(yàn)。一般情況下，壓力容器管道的腐蝕都是局部腐蝕，具有隨機(jī)性，但是分布是規(guī)律的，與介質(zhì)的性質(zhì)、管件的形狀有關(guān)，還會(huì)涉及到具體位置的液體流速。所以，實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中我們可以根據(jù)工藝條件確認(rèn)介質(zhì)損傷模式，確定容器管道設(shè)備的檢驗(yàn)重點(diǎn)位置。

3.1 濕H2S腐蝕

硫化氫是工業(yè)生產(chǎn)中很常見的酸性介質(zhì)，十多年來一直都被廣泛關(guān)注著，檢驗(yàn)工作人員也非常重視濕硫化氫的應(yīng)力腐蝕開裂問題。濕硫化氫的應(yīng)力腐蝕敏感性有兩個(gè)主要參量，材料參數(shù)和滲透到鋼材中的氫含量。

通常情況下，材料的強(qiáng)度越高，應(yīng)力腐蝕的敏感程度就越高，所以，碳素鋼就不用考慮到應(yīng)力腐蝕問題；低合金鋼需要進(jìn)行焊接處理，產(chǎn)生的余應(yīng)力比較容易出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕問題，若是沒有經(jīng)過適合的熱處理，實(shí)際生產(chǎn)中必須對(duì)其高度重視。經(jīng)過以上兩種工藝分析，實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)盡量避免使用未經(jīng)過熱處理的材料，焊接用材料選擇強(qiáng)度較低的，并對(duì)焊接接頭的硬度加以限制。

針對(duì)濕硫化氫介質(zhì)工藝條件的承壓型特種設(shè)備檢驗(yàn)可以選擇下列部位進(jìn)行檢驗(yàn)：水分積存較多、濕度大且腐蝕沉淀物較多的位置，如排液管的內(nèi)壁、容器底部等；煉油裝置中的冷凝器、輸油管線等；高強(qiáng)鋼材質(zhì)的焊接區(qū)或是未經(jīng)熱處理的低合金鋼焊接處；由于煉鋼除雜質(zhì)沒有去除達(dá)標(biāo)，導(dǎo)致鋼組織內(nèi)部不連續(xù)的位置。

3.2 氯化物的腐蝕

氯化物的腐蝕是指奧氏體不銹鋼在含氯化物介質(zhì)中發(fā)生的應(yīng)力腐蝕，其敏感程度與氯離子的濃度、工作溫度和工藝條件有關(guān)，工藝條件包括：原油、水中的氯化物含量、工藝水和鍋爐給水。若是水發(fā)生了氣化，那么水中的氯化物濃度會(huì)上升，要更加注意氯化物應(yīng)力腐蝕。

含氯化物溶液腐蝕主要會(huì)在設(shè)備停用時(shí)發(fā)生，想要盡量避免腐蝕就應(yīng)該盡量降低水中的氯化物含量，在保溫層下涂層，盡量避免氯化物的聚集設(shè)計(jì)。

在進(jìn)行設(shè)備現(xiàn)場檢驗(yàn)時(shí)選用的位置通常為：水冷器和常壓塔頂冷卻器從前開裂過的位置、保溫材料出現(xiàn)破損的位置、沒有進(jìn)行消除應(yīng)力的焊后處理位置。

3.3 堿性腐蝕

堿性腐蝕指的是在高溫情況下使用NaOH作為介質(zhì)的應(yīng)力腐蝕，在碳鋼和低合金鋼中比較常見，其敏感度與堿濃度和溫度有關(guān)。在對(duì)這類工藝介質(zhì)的壓力容器管道進(jìn)行設(shè)備檢驗(yàn)需要考慮的問題有：堿液濃度，是否有水熱閃蒸處理；最高溫度，即堿液注入時(shí)的溫度；管道周圍是否存在蒸汽伴熱或電伴熱的防凍處理；管道是否進(jìn)行排氣；管道在焊接后有沒有進(jìn)行消除應(yīng)力處理等等。

這類設(shè)備在選擇檢驗(yàn)部位時(shí)要選擇具有代表性的以下部位：處于堿環(huán)境中的容器管道，特別是焊縫位置；處理堿后經(jīng)過蒸汽吹掃的容器管道位置；伴熱處理有問題的設(shè)備或傳熱有問題的設(shè)備；出現(xiàn)堿聚集的部位；易產(chǎn)生裂紋的部位；容器管道內(nèi)壁出現(xiàn)堿液濃縮的位置等等。

除了以上幾種由于化學(xué)腐蝕導(dǎo)致的設(shè)備缺陷以外，我們還要在承壓類特種設(shè)備容易出現(xiàn)機(jī)械疲勞、過高溫度、過低溫度的位置進(jìn)行設(shè)備缺陷檢驗(yàn)。

4 結(jié)語

在采用了分析化工工藝來對(duì)承壓類特種設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)的方法后，有效提升了缺陷檢驗(yàn)效率，并對(duì)工廠的工業(yè)生產(chǎn)提供了安全保證。

參考資料：

［1]李榮杰，趙鵬燕.淺析化工工藝在特種設(shè)備檢驗(yàn)中的應(yīng)用［J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2013（02）.

［2]王大剛，權(quán)磊，王振江.淺析現(xiàn)場金相檢驗(yàn)在承壓類特種設(shè)備檢驗(yàn)中的應(yīng)用［J].河南科技，2013（14）.

［3]易達(dá)雄.承壓類特種設(shè)備安裝工程的監(jiān)督管理［J].廣東化工，2008（08）.

顧明明（1986—），男，安徽滁州人，本科，助理工程師。