酸液罐接管補(bǔ)強(qiáng)圈泄漏的問題與看法

陳 罡 楊 亮 張 光

（1.中國石油遼陽石油化纖公司建修公司 遼陽 111003）

（2.中國石油遼陽石化公司油化廠 遼陽 111003）

某煉化裝置一臺臥式酸液罐，罐體規(guī)格DN1200×8mm，技術(shù)特性見表1。運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)罐體下部一接管（φ168×8mm）從補(bǔ)強(qiáng)圈信號孔漏液，需要停工修理，現(xiàn)對罐體泄漏檢查修理中的問題進(jìn)行討論。

表1 酸液罐技術(shù)特性

1 罐體泄漏檢查修理

首先查看容器檔案資料：酸液罐是2003年設(shè)計(jì)，2004年建造并使用。竣工圖中的罐體接管補(bǔ)強(qiáng)圈結(jié)構(gòu)如圖1所示，這一接管作為備用孔并用法蘭蓋盲堵。

圖1 罐體接管補(bǔ)強(qiáng)圈結(jié)構(gòu)

2016年裝置停工檢修時(shí)的《容器定期檢驗(yàn)報(bào)告》：本次檢驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)缺陷，檢驗(yàn)結(jié)論評定壓力容器安全狀況等級為2級，允許在現(xiàn)行條件下繼續(xù)使用到2019年8月。

雖然罐體材料S30403對硝酸液是耐蝕的[1]，并且竣工圖提出了罐體材料“晶間腐蝕試驗(yàn)”和罐體表面“酸洗鈍化處理”制造與檢驗(yàn)要求。但是酸液罐已經(jīng)使用了13年，因局部損傷引起的腐蝕泄漏也是可能的，從接管補(bǔ)強(qiáng)圈信號孔泄漏的液量看，有可能是補(bǔ)強(qiáng)圈范圍內(nèi)罐體或與接管連接的焊縫發(fā)生了局部腐蝕所致。

酸液罐運(yùn)抵容器修理車間，打開人孔進(jìn)行清洗處理。具備進(jìn)入罐內(nèi)條件后，在罐體外部的泄漏接管補(bǔ)強(qiáng)圈信號孔處，通入0.4～0.5MPa壓縮空氣，同時(shí)在罐內(nèi)泄漏的接管補(bǔ)強(qiáng)圈對應(yīng)罐體表面用皂液檢查泄漏情況。發(fā)現(xiàn)罐體表面有一處發(fā)泡，仔細(xì)觀察：氣泡從一表面刻痕處冒起，做出漏點(diǎn)標(biāo)記。再次重復(fù)皂液檢查一遍接管補(bǔ)強(qiáng)圈對應(yīng)的罐體表面范圍，確認(rèn)沒有其他部位泄漏。

觀察泄漏處表面刻痕形貌：開口成三角形，邊長約2mm，沿罐壁延伸越發(fā)狹小而抵達(dá)補(bǔ)強(qiáng)圈上表面。

對此做出容器修理方案，參照壓力容器制造質(zhì)量計(jì)劃[2，3]做出容器泄漏修理工藝：1）用角磨擴(kuò)展刻痕處，去除腐蝕污垢成金屬本色；2）采用焊條電弧焊補(bǔ)焊，外側(cè)補(bǔ)強(qiáng)圈作為根部焊道的焊接墊板，選用E308L-16φ3.2焊條；雖然漏點(diǎn)尺寸不大，但為便于焊條有足夠擺動空間、保證焊縫熔合質(zhì)量，用角磨制備約60～70°焊接坡口，坡口長度不小于30mm，坡口兩端與母材平緩過渡；為避免焊接接頭處過熱影響耐腐蝕性能，選用小規(guī)范施焊，控制層溫≤60℃，注意層間嚴(yán)格清理。3）焊后打磨與罐體表面齊平，滲透檢測Ⅰ級合格；4）從補(bǔ)強(qiáng)圈信號孔通入0.4～0.5MPa壓縮空氣，檢查補(bǔ)強(qiáng)圈對應(yīng)的罐體內(nèi)表面無泄漏；5）用1.25倍工作壓力水壓試驗(yàn)通過；6）對修理部位表面做“酸洗鈍化處理”。

酸液罐修理后安裝復(fù)位，開工運(yùn)行正常。

2 罐體泄漏問題討論

從上面酸液罐接管補(bǔ)強(qiáng)圈泄漏檢查修理過程發(fā)現(xiàn)：泄漏部位的接管是酸液罐在使用中從未開啟的備用孔；泄漏失效是由于罐體局部損傷所致；泄漏發(fā)生在距2016年停工檢修僅6個月。

1）備用孔是容器為工藝使用提供的未知用途接管，通常作為標(biāo)準(zhǔn)系列容器的管口。對于煉化裝置中固定用途的非標(biāo)容器，管口的用途已經(jīng)確定。為減少密封泄漏點(diǎn)以及引起不必要的風(fēng)險(xiǎn)，建議酸液罐具有固定用途的非標(biāo)容器在備臺建造時(shí)，去掉容器管口表中無用的備用孔。

2）酸液罐接管補(bǔ)強(qiáng)圈泄漏是由于罐體內(nèi)表面刻痕引起的孔蝕所致[1]。這一案例提示：容器尤其是不銹鋼容器的制造與檢驗(yàn)應(yīng)注重器壁的表面質(zhì)量控制，制造及使用中應(yīng)避免磕碰刻痕等損傷，定期檢驗(yàn)時(shí)更應(yīng)關(guān)注表面質(zhì)量的檢查。

3）在用腐蝕介質(zhì)容器的定期檢驗(yàn)不能僅以壁厚測定結(jié)果來確定容器的安全狀況等級，應(yīng)注重容器表面缺陷的檢查，尤其是在裝置停工檢修時(shí)期，更應(yīng)利用檢修時(shí)機(jī)仔細(xì)檢查，不能因檢驗(yàn)的容器多而忽略容器的表面檢查。對于發(fā)現(xiàn)的表面缺陷，或以表面無損檢測確認(rèn)，或利用接管補(bǔ)強(qiáng)圈信號孔通入壓縮空氣檢漏，并對能修復(fù)的缺陷及時(shí)進(jìn)行焊補(bǔ)處理。

3 結(jié)束語

酸液罐接管補(bǔ)強(qiáng)圈泄漏檢查修理中的問題提示：

1）容器設(shè)計(jì)管口應(yīng)符合工藝使用要求，對于具有固定用途的非標(biāo)容器盡量不留備用孔。

2）容器尤其是不銹鋼容器的制造與檢驗(yàn)及使用與檢修應(yīng)注重表面質(zhì)量的控制與保護(hù)。

3）容器的修理應(yīng)參照容器制造的質(zhì)量計(jì)劃制定修理工藝，并按容器制造質(zhì)量保證體系運(yùn)行。

[1] 左景伊.腐蝕數(shù)據(jù)與選材手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1995.

[2] TSG 21—2016 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程及修訂說明[S].

[3] GB 150—2011 壓力容器及釋義[S].