在用加氢精制反应器全面检验方案.pdf

石油和化工设备
48-■故障诊断
2015年第18卷
在用加氢精制反应器全面检验方案
郭宏川
(四川省自贡市特种设备监督检验所,四川自贡64300])
摘要]加氩精制反应器在高温、高压、临氢及硫化氢介质条件下运行,使用工況十分恶劣。在运行一个定期检验周期
后,停机进行全面检验时,应根据运行中可能产生的失效模式(如应力腐蚀开裂、氩腐蚀、氢脆、CrMo钢的回火脆性开
裂、不锈钢雄焊层的剥离等),有针对性地制定可有效发现导致设备失放的全面检验方策
关键词]在用加氢精制反应器;失效模式;检验方案
概况
关键设备。
目前,环境污染问题愈发引起社会各界的关
根据《压力容器安全技术监察规程》(简称
注,其中雾霾天气是人们时常讨论的重要话题
《容规》)的规定,加氢精制反应器为Ⅲ类压力
汽车尾气污染是导致雾霾的一个重要因素。随着容器。其全面检验方案应依据现行国家规程、规
对燃油品质要求的提高,重质原料油的裂解精制范和标准,结合加氢精制反应器的原始资料(包
势在必行。石油加工业中以加氢精制工艺装置实括设计资料、质量记录和制造安装等资料)、上
现劣质原油深加工,从而达到改善油品质量、减次检验情况及用户意见,考虑现场实际工况条件
轻对环境污染的目的叫。加氢精制反应器是原油和以及运行中可能产生的失效模式等要点制定。
氢气在催化剂和一定的温度、压力下进行反应的
表1加氢精制反应器主要技术参数
容器名称
加氢精制反应器
设计规范
GB150、《容规》
容器类别
类
制造规范
GB150、《容规》
设计压力
8.82 Mpa
设计温度
427℃
支座型式
桾座
内衬材料
TP309LTP347
公称壁厚
封头:70m;筒体:110mm
主体材质
SA387GR22CL2
腐蚀裕量
0
封头型式
球形
操作压力
8.0 Mpa
操作温度
415C
工作介质
焦化柴油、HS、H2
表2检验所仪器和设备清单
2检验与评定标准
序号』仪器、设备名称序号」仪器、设备名称
《压力容器定期检验规则》;《压力容器安
检测工具箱(全套检
具量具)
2「超声波测厚仪
全技术监察规程》;JB/T4730-2005《承压设备
TOFD(衍射时差超声波
无损检测》;GB/T13299-1991《钢的显微组织评
3数字式超声波检测仪4
检测仪)
定方法》:GB/T17394-1998《金属里氏硬度试验
5{磁粉探伤仪
6硬度计
方法》;GB/T1302-1991《钢中石墨碳纤维评定
7金相检测仪
8铁素体测定仪
方法》;GB/T13298-1991《金属显微组织检验方
9「工业内窥镜
0渗透探伤剂
法》;GB/T6394-2002《金属平均晶粒度测定方
辅助设备及仪器(含卷尺、钢皮尺、检验锤、手
法》;图纸及有关技术资料、历次检验报告。
电、防爆灯具)
3检验所需仪器和设备
作者简介:郭宏川(196-),男,四川自贡人,大学本科,教
授级高级工程师。在四川省自贡市特种设备监督检验所从事锅炉压
力容器检验检测及研究工作
第1期
郭宏川』在用加氢精制反应器全面检验方案
4检验前准备工作
火脆化和氢脆,材料的脆化、塑性转变温度向高
4.1拆除、隔断、置换、清洗
温区移动。停车检修期间由于水分带入容器内,
(1)首先按设备停车操作规程进行停车,将易产生硫酸应力腐蚀。
加氢精制反应器内部介质排除干净,进行置换吹
研究表明,SA387GR22CL2(2.25Cr1Mo)
扫,确保其内部介质全部排除干净,并进行强制
钢在370~565℃时会发生回火脆化,加氢反应器操
通风;对反应器内的氧含量及可燃气体含量应取
作温度处于回火脆性敏感温度区域,因此一般认
样分析,并提供测试报告。分析结果应达到卫生
为,发生回火脆化不可避免。由于筒体母材和焊
安全标准的规定。
缝的回火脆化,造成韧性降低,焊缝中一些较小
(2)用盲板隔断所有介质来源管线,并设置明的缺陷就有可能得到较快的扩展而引起反应器失
显的隔离标志
效。因此对于主焊缝而言,检验问题变得十分突
出,其检测要求比较高
4.2搭脚手架及表面打磨
通过分析,为了满足检验要求,应当拆除该
(1)为检验而搭设的外脚手架应车固可靠,以反应器以下部位的外保温:
保证检验和辅助人员的工作安全,便于检验和检
测工作。
(1)上封头整个外保温拆除,同时封头与筒体
环焊缝部位外保温拆除,要求露出环焊鏠以下至
2)外表面超声波、磁粉检測打磨要求:反应少300m筒体。
器主体A、B类焊缝及两侧各500mm范围内,打磨
部位以露出金属光泽为准,不得过度打磨
(2)中间凸台上下各1000mm的保温拆除。
4.3HSE(健康 Health、安全 Safety和环境
(3)底部封头与筒体的环焊缝、裙座连接焊缝
外保温拆除,要求露出环焊缝以上至少300mm筒
Environment)准备
体
(1)各检验及辅助人员应严格按有关规定穿戴
根据以上分析,确定以下检验项目:
工作服、工作鞋、安全帽及其它防护用具
(〕资料审查;(2)宏观检査;(3)壁厚测定;(4)
(2)凡高空作业,应配戴安全帯,携带物品摆渗透检测;(S)磁粉检测,(6)超声检测測(必要时
放稳妥,以防坠落伤人;
实施TOFD定性验证);(7の)硬度检测;(8)铁素体
(3)各种作业票证齐全,方可作业;
含量检测;(9)金相检测:;(1)化学成分分析(必要
4)射线检测设置作业警戒区,禁止无关人员时)。
进入作业区
5.1资料审査
4.4其它准备工作
主要审查设备档案资料中的设计单位、制
检验前必须切断与受检反应器有关的电源
造单位、安装单位资格和设计、制造日期、产品
并设置明显的安全标志,检验用电应符合有关安合格证、质量证明书、竣工图、强度计算书、监
全用电的规定。反应器内照明用电不得超过24督检验证书及使用登记证件、运行记录、修理文
件、以往检验报告等。审査主要接管的公称壁
5检验项目及内容
厚
加氢精制反应器设计压力为8.82MPa,设计温5.2内外部宏观检验
度为427℃,主体材料分别为SA387GR22CL2(美
内外部宏观检查的重点部位是应力集中部
标2.25 Crlmo钢)、TP309L和TP347L(堆焊层位、返修部位和冷氢入口、吊耳、热电偶套管
不锈钢),工作介质为焦化柴油、氢气及硫化氢凸台、测温台以及接管表面等易产生裂纹部位。
等。在使用过程中,由于加氢精制反应器长期在此外,对铁素体含量较高或较低处,也应该重点
高温、高压及临氢状态等苛刻条件下工作,面临检查。
氢腐蚀、应力腐蚀、介质腐蚀、氢脆、回火脆化
(1)检查设备铭牌的完好性、内外表面机械刻
和变脆化等一系列问题,材料逐步趋向劣化