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在用钢制球形液态烃储罐开裂原因分析及修复

发布时间:2019-11-16 10:00     编辑:高压反应釜厂家     点击次数:

  在用钢制球形液态烃储罐开裂原因分析及修复
 
  随着原油品质的恶化,炼厂原料油中的硫含量越来越高,某些液态烃脱水和脱硫处理不严格,使其生产的液态烃中H2S也非常高,对球罐的腐蚀日益严重,发生了多起球罐开裂实例,有些球罐经修复后第2年检验时又发现开裂。
 
  这些球罐材质通常为16MnR,随着球罐的大型化,在1000m3以上的丙烯、液化石油气等球罐上使用了CF62(07MnCrMoVR)、NK-ITEN610U2中高强钢。
 
  液态烃球罐的设计压力通常小于2.4MPa,设计使用温度0~60℃,根据球罐的大小、设计压力和材质的不同,球壳板的壁厚为26~46mm。近年来发生了多起液态烃球罐开裂事件,造成其开裂的原因也已有定论。
 
  (1)球罐开裂情况
 
  近20多年来国内许多炼油厂发生了多起液态烃球罐开裂实例,如某公司由于原油含硫高使后序工艺中H2S含量超标12d,致使一球罐泄漏;某炼油厂LPG储罐以前使用多年无问题,而近几年全部开裂,有些球罐经修复后第2年检验时又发现开裂。
 
  这些开裂球罐涉及的材料有16MnR、16Mn、15MnVR、Q235、日本SM53B、德国FG43和CF62等中低强度钢。所以,腐蚀开裂已成为各个高硫油田和炼油厂液态烃球罐普遍存在的问题。
 
  同时生产液态烃的异构化装置中的吸收、稳定系统的稳定塔顶回流罐、平衡蒸发罐等容器也发生了严重的氢鼓包和开裂和HIC。
 
  (2)修复
 
  对于开裂的液态烃球罐修复取得了一些成功的经验,但某些球罐也存在修复后又反复开裂的情况,修复方案不合理和补焊工艺控制不到位是造成反复开裂的重要原因之一。
 
  ①全面检验
 
  按压力容器定期检验规则对球罐进行全面检验,内表面无损检测是整个球罐的检验重点。应采用湿荧光磁粉对球罐内表面进行100%检测,这是发现内表面湿H2S应力腐蚀裂纹的最有效的检验方法。
 
  为提高检测灵敏度,须使用旋转磁场探伤机,灵敏度用A型30μm试片确定。对于宏观检查发现有氢鼓包的部位应采用5N14Z直探头进行内外表面的超声波全面扫查,确定母材是否存在分层和分层的角度。
 
  超声波检测的制造和历年检验发现埋藏缺陷部位,必要时辅助射线检测验证,检测缺陷是否有扩展到趋势和确定是否应进行返修。对于埋藏缺陷,考虑到返修质量控制较难,故对于超标缺陷首先应进行安全分析,对于经几次检验都没有扩展到缺陷,应尽可能不进行修复。
 
  硬度和金相检查是判断球罐焊接和热处理质量的关键,应对每条焊缝进行不小于3点的硬度检查,对于硬度值大于220HB的部位做出详细记录。
 
  对于开裂部位和硬度大于250HB的部位须进行现场金相或覆膜金相检查,以确认其热处理质量。硬度测定后,须打磨消除硬度测点冲击痕,以免该部位诱发应力腐蚀。
 
  

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