炼油厂过火减压塔合于使用评价.pdf

安全分析
炼油厂过火减压塔合于使用评价
曹逻炜,邵珊珊,汪逸安,李志锋,刘建军
(中国特种设备检测研究院,北京100029
摘要:应用API579-2007《合于使用》中的火灾损伤评价方法,对某炼油厂的一座过火减压塔进
行了合于使用评价。本评价将过火减压塔划分为6个热暴露区,结果显示:I~Ⅳ区城免于评价,
允许继续使用;V级区域可以继续使用;Ⅵ级区域不满足继续使用的标准,应更换新钢板后重新检
测并符合标准规定,方能继续投入使用。
关键词:过火;减压塔;合于使用评价;热暴露区
中图分类号:TH49;TG115文献标志码:B文章编号:1001-4837(2015)04-006-07
doi:10.3969/.issn.1001-4837.2015.04.011
Fitness for Service Assessment of Fire Vacuum Tower in Oil Refinery
CAO Luo-wei, SHAO Shan-shan, WANG Yi-an, II Zhi-feng, LIU Jian-jun
(China Special Equipment Inspection and Research Institute, Beijing 100029, China
Abstract: Fitness for service assessment of a fire vacuum tower in oil refinery was carried out by applying
fire damage evaluation method from API 579--2007 Fitnessfor-service In this assessment, the fire vacu
um tower was divided into six heat exposure zones. The assessment results showed that zones I-IV were
free to evaluation, zone V can continue to use and zone V should replace for new plates and have re
examination to continue to put into use because it does not meet the use standard
Key words fire; vacuum tower; fitness for service; heat exposure zone
所处的状态达到适合条件后,FeS就会迅速氧化并
0引言
放出大量的热,导致压力容器内部温度升高,进而
引发火灾?。国内某炼油厂一常减压塔因FeS自
压力容器、压力管道和储罐常因自身原因或燃导致塔内发生火灾事故,造成塔体中部钢板变
外界因素受到火灾侵害,并被称为过火设备-?。形,虽然及时扑灭燃火,但对于该设备是否能继续
过火设备因在火灾过程中受到不同程度的加热和正常使用,恢复生产,还需要进行合于使用评价。
冷却作用,导致其受到不同程度的损伤。对于过
火设备是否需要报废或维修更换,应根据标准1过火设备合于使用评价流程
对其进行过火合于使用评价。
FeS是含硫油品对压力容器腐蚀形成的,当其
API5792007合于使用》给出了受火焰
甚金项目:国家质量监督检验检疫总局公益性行业科研专项经贵项目(201310162);中国特种设备检测研究院博土基金(BSI-2013
第32卷第4期
压力容器
总第269期
直接冲击及过火影响(热辐射)的承压设备的评致,它降低了材料的强度。然而,脆化主要包括因
价方法。火灾不仅包括承压设备外部发生的火生成马氏体、魏氏体和贝氏体等硬质相导致的脆
灾,也包括由承压设备内部化学反应失控而引发化,高温过热内壁渗碳导致的脆化,以及因不锈钢
的火灾。
敏化导致的晶间脆化。金相组织的退化则表现在
1.1过火损伤
碳钢和低合金钢的晶粒长大、马氏体和魏氏体
过火对承压设备可能造成的损伤主要包括:的转变、珠光体的球化、蠕变孔洞的产生以及高碳
(1)变形及结构损伤?
合金的渗碳。
2)力学性能退化;
1.2评价流程
(3)金相组织退化
API579-2007中的过火评价为三级评价方
(4)耐蚀性、耐环境断裂及耐蠕变性能退法,即水平1、水平2和水平3评价。
对过火承压设备进行评价前,需获取火灾记
(5)产生裂纹型缺陷
录及设备信息,并根据其在火灾中达到的最高温
(6)残余应力变化?等。
度将其划分为不同的热暴露区。在此基础上,
其中,力学性能退化主要表现在材料的软化オ可以进一步对过火设备进行不同水平的过火评
和脆化[?。软化主要是由珠光体球化或回火导价,具体评价流程见图1。
维修或更换
获取火灾记录及设备信息
热暴露区划分
水平1评价
水平2评价
水平3
否
否
评价
是
是
设备继续服役
确定剩余寿命
图1承压设备过火合于使用评价流程
水平1评价方法是一种筛选准则,当过火承
按照API579-2007]规定,火灾损失鉴定
压设备所在的热暴露区等级对承压设备材质不造资料的收集需确定以下信息:
成损伤时,可以免予评价,继续服役。评价结果较
(1)承压设备所承受的最高温度;
为保守。
2)燃料物性
水平2评价准则通过对过火承压设备材料的
(3)起火点位置
金相组织、硬度及尺寸变化的宏观检测,来评价过
4)温度随时间的变化
火承压设备的结构完整性。评价方法包括对火灾
(5)不同时间的冷却速率。
期间承压设备产生的缺陷和损害的评价(如局部
承压设备所承受的最高温度
变薄区域、破裂类缺陷和管壁变形等)。
本次火灾,按照ISO834-1:1999提供的
当利用水平2评价方法判定被评价承压设备标准火灾升温曲线,对于密闭容器
材料的强度及许用应力降至不可接受时,就必须采
T=T0+345lg(8+1)
用水平3评价方法。水平3评价主要通过现场金式中T-t时刻火灾温度,℃
相检测和直接取样实测材料力学性能,并同时利用
T石-一起火时的环境温度,C
详细的应力分析技术来减小评价中存在的保守性。
火灾时间
据现场人员描述,本次火灾持续时间为5.5h
2过火减压塔合于使用评价
330min)。根据式(1)计算,密闭塔器内能达到
2.1火灾信息调查
的最高火灾温度为1200℃,对于塔体材质20R