尿素高壓容器腐蝕檢測(cè)情況綜述.docx

1、尿素高壓容器腐蝕檢測(cè)情況綜述在尿素生產(chǎn)過程中，尿素高壓容器的腐蝕問題一直是設(shè)備維護(hù)管理工作的重點(diǎn)。利用合適 的檢測(cè)手段對(duì)腐蝕狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過分析、處理，為制訂維護(hù)修理方案提供合理的原始 依據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕的有效抑制，顯得尤為重要。目前，國(guó)內(nèi)大型尿素裝置主要為STAC （C02汽提法）和SNAM （NH3汽提法）兩類，此外，還有1套ACES裝置（節(jié)能型， 類似于C02汽提法）。近年來，我公司對(duì)這三類裝置中的尿素高壓容器進(jìn)行了連續(xù)跟蹤檢測(cè)，現(xiàn)就腐蝕檢 測(cè)情況作一綜述。1尿素合成塔在三類裝置中，無論設(shè)備結(jié)構(gòu)還是腐蝕特點(diǎn)，比較具備共性的設(shè)備就是尿素合成塔, 見表lo表1 尿素合成塔設(shè)備概況裝置類型

2、|耐蝕層|焊接材料ACES封頭：帶極堆焊，25-22-2 型,5 =8mm筒節(jié)：松襯里，316LUG型,8 =8mm25-22-2 型STAC封頭：帶極堆焊，25-22-2 型,8 =8mm筒節(jié):松襯里，316LUG型，6 =10mm25-22-2 型STAC整體松襯里，316LUG型，5 =10mm19/15H 型SNAM整體松襯里，316LUG型,8 =5mm19/15H 型1.1焊縫鐵素體含量測(cè)定1.1.1鐵素體含量原始值大小，與制造過程使用的焊接材料類型有關(guān)焊接材料為25-22-2的焊縫，鐵素體含量原始值最大0. 28%,最小0,平均不超過0. 1%； 焊接材料為19/15的焊縫，鐵素

3、體含量原始值最大1. 1%,最小0. 1%,平均不超過0. 6%。圖17某廠甲鉉冷凝器泄漏狀況3. 1.2 ACES型裝置(1) 腐蝕缺陷主要集中在上管箱內(nèi)。(2) DP-12型雙相鋼襯里的鈍化狀況優(yōu)于316L-UG型奧氏體不銹鋼，平均腐蝕速率在0. 05mni/a 左右。(3) 襯里焊縫為DP-12型，主要腐蝕特征為焊縫熔合線溝槽、組織選擇性腐蝕，總體腐蝕 狀況不如25-22-2型焊縫，見圖18o圖18 ACES裝置甲鉉冷凝器襯里焊縫腐蝕狀況(4) 換熱列管及其角焊縫均為DP-12型材料的所有角焊縫收弧點(diǎn)及個(gè)別列管端面明顯出現(xiàn)選擇性腐蝕，制造時(shí)燒穿和焊塌的現(xiàn)象比較普遍，見圖19, 20oDP

4、-12列管端面及角焊縫腐蝕圖19 ACES裝置甲鉉冷凝器上管板腐蝕形貌圖20(1) 管箱耐蝕層及焊縫的腐蝕特點(diǎn)與尿素合成塔類似，具備共性。(2) 材料為2RE69的換熱列管，端晶腐蝕現(xiàn)象不明顯。(3) 材料為316LTJG型的換熱列管，管端腐蝕嚴(yán)重。除端晶腐蝕特征明顯外，個(gè)別廠家甚 至出現(xiàn)嚴(yán)重的管壁熔合線刀狀腐蝕，見圖21。圖21 某廠甲鉉冷凝器316L-UG型換熱列管管端腐蝕形貌(4) 由于C02氣體中硫含量一直嚴(yán)重超標(biāo)原因，個(gè)別廠家換熱列管存在活化腐蝕，見圖22。圖22某廠甲鉉冷凝器316L-UG型換熱列管活化腐蝕3. 2渦流探傷(1) ACES型裝置，未發(fā)現(xiàn)換熱列管有可計(jì)性內(nèi)外壁缺陷信號(hào)

5、出現(xiàn)。(2) SNAM型裝置和STAC型裝置，均存在少數(shù)換熱列管出現(xiàn)內(nèi)壁缺陷信號(hào)的情況；除極個(gè) 別列管缺陷有加大的趨勢(shì)外，其余缺陷基本無變化，與高壓洗滌器情況類似。(3) 個(gè)別SNAM型廠家，上半部(殼程為氣相)的換熱列管也有可計(jì)性外壁缺陷信號(hào)出現(xiàn)； 缺陷軸向位置在管板內(nèi)側(cè)與第5塊折流板之間；但引起缺陷的腐蝕原因有待于分析驗(yàn)證。(4) STAC型裝置，均存在換熱列管出現(xiàn)可計(jì)性外壁缺陷情況；缺陷軸向位置主要在離上/ 下管口 500mm左右，個(gè)別廠家甚至在離下管口 3. 8m處也出現(xiàn)C級(jí)缺陷。(5) 對(duì)STAC型裝置而言，因冷凝液中C1-含量偏高而誘發(fā)的SCC仍然是列管腐蝕的最主要 現(xiàn)象。某C1-

6、含量偏高的廠，曾經(jīng)因SCC導(dǎo)致冷凝器頻繁泄漏，最后不得不更換設(shè)備。（1）SNAM型裝置，材料為2RE69的換熱列管整根呈均勻腐蝕狀態(tài)，無明顯減薄區(qū)域。（2）STAC型裝置，忽略外壁缺陷位置管段因素，換熱列管減薄情況類似高壓洗滌器。（3）ACES型裝置，管子段換熱列管整根呈均勻腐蝕狀態(tài)，無明顯減薄區(qū)域；1#冷凝器（管 程為甲鉉介質(zhì)，殼程為蒸汽、冷凝液）管板段亦無明顯減薄，但2#冷凝器（管程/殼程均為 甲鉉介質(zhì)）管板段壁厚值比管子段壁厚值小0. 30. 5mm,壁厚值最低達(dá)1.40mmo（4）排除操作工藝穩(wěn)定性的影響，在甲鉉介質(zhì)腐蝕環(huán)境中，DP-12材料的耐蝕性能最優(yōu)， 2RE69材料次之，316

7、L-UG材料最差。見表6 （比較時(shí)間為一個(gè)檢測(cè)周期）。表6高壓甲鉉冷凝器換熱管腐蝕速率比較腐蝕速率/mni/a單根最大值單根最小值平均值DP-122RE69316L-UGDP-122RE69316L-UGDP-122RE69316L-UG0. 100. 100. 200.00.00. 050. 040. 050. 094汽提塔汽提塔設(shè)備材質(zhì)見表7。表7 汽提塔設(shè)備概況裝置類型設(shè)備名稱1耐蝕材料J管箱耐蝕層換熱列管ACESCO2 汽提 塔松襯里DP-12DP-12STACC02 汽提 塔松襯里316L-UGX2CrNiMo25-22-2STACC02 汽提 塔帶極堆焊25-22-22RE69SN

8、AMNH3 汽提 塔松襯里B265 Gr. 1B338 Gr. 3SNAMNH3 汽提 塔松襯里25-22-225-22-2+Zr4. 1宏觀檢查4. 1. 1 ACES 裝置(1) 換熱列管端面、角焊縫、內(nèi)壁HAZ區(qū)等部位未出現(xiàn)異常腐蝕缺陷。(2) 耐蝕襯里母材鈍化質(zhì)量較好，焊縫HAZ區(qū)亦無異常減薄現(xiàn)象存在。(3) 襯里焊縫腐蝕嚴(yán)重。除鐵素體選擇性腐蝕特征明顯外，焊縫熔合線溝槽、焊縫組織晶 間腐蝕脫落等現(xiàn)象也較顯著，見圖23。圖23 ACES裝置汽提塔襯里焊縫腐蝕狀況(4) 內(nèi)件焊縫除存在選擇性腐蝕外，局部還出現(xiàn)明顯晶間腐蝕，見圖24。圖24 ACES裝置汽提塔內(nèi)件焊縫腐蝕狀況4. 1.2

9、STAC 裝置(1) 耐蝕襯里及焊縫的腐蝕特點(diǎn)與尿素合成塔類似，總體腐蝕程度相對(duì)較輕微，見圖25。(2) 帶極堆焊層腐蝕特點(diǎn)與法型裝置高壓洗滌器相同，腐蝕程度相對(duì)嚴(yán)重，見圖26。圖25某廠C02汽提塔下封頭耐蝕堆焊層形貌圖26 某廠C02汽提塔帶極堆焊層腐蝕形貌(3) 除個(gè)別廠家上管口存在局部端晶腐蝕外，總體來說換熱列管的端晶腐蝕現(xiàn)象不明顯。(4) 有因列管角焊縫出現(xiàn)穿透性針孔而導(dǎo)致泄漏的情況發(fā)生。4. 1.3 SNAM型裝置(1) 列管材料為25-22-2+Zr的汽提塔，耐蝕襯里、襯里焊縫、列管端面等無異常腐蝕缺 陷。(2) 列管材料為Ti(B338 Gr. 3)的汽提塔，主要腐蝕缺陷表現(xiàn)為

10、換熱管的管端腐蝕，見圖27、 28o圖27 換熱列管端面缺口圖28換熱列管密封面蝕孔這是該類汽體塔不可避免的腐蝕現(xiàn)象，因Ti材料對(duì)縫隙腐蝕與沖刷腐蝕的抗蝕性能 不佳；當(dāng)然，密封環(huán)質(zhì)量、旋流管裝配質(zhì)量等也密切相關(guān)。(3) 個(gè)別廠家出現(xiàn)襯里蓋板凹陷現(xiàn)象。(4) 巳經(jīng)有廠家出現(xiàn)Ti制管箱襯里泄漏現(xiàn)象；應(yīng)加強(qiáng)對(duì)襯里蓋板角焊縫的檢查，必要時(shí) 采用氨滲漏等技術(shù)手段。(5) 應(yīng)重視更換管頭時(shí)的對(duì)中質(zhì)量和內(nèi)壁焊縫質(zhì)量，避免造成液體降膜不均勻，從而加劇 列管腐蝕減薄的現(xiàn)象出現(xiàn)。4. 2渦流探傷(1) 正常檢測(cè)狀態(tài)下，各類裝置汽提塔換熱列管均未發(fā)現(xiàn)可計(jì)性外壁缺陷信號(hào)。(2) 在STAC裝置汽提塔中，25-22-2

11、型換熱列管偶有內(nèi)壁缺陷信號(hào)出現(xiàn)，類似于其他換熱 器的情形。(3) 但在STAC裝置汽提塔中，曾經(jīng)有上管板段換熱管出現(xiàn)D級(jí)缺陷的特例；分析認(rèn)為是因堵頭泄漏后造成的。4. 3渦流測(cè)厚4. 3. 1 ACES型裝置(1) 換熱列管存在一定的腐蝕減薄區(qū)域，一般位于離上管板hn至2ni范圍內(nèi)。(2) 列管壁厚減薄速率較恒定，單根最大值0. 10mm/a,單根最小值0.05mm/a,平均0. 06mm/a, 見表8。表8ACES裝置汽提塔渦流測(cè)厚統(tǒng)計(jì)2002 年2004 年壁厚/mm根數(shù)/根壁厚/min根數(shù)/根2.6532.6042. 7032.65122. 75142. 70592.80922. 757

12、62.851642.801692.901722.851712.951892.902433. 001892.952133.052373.002293. 102723.051603. 152673. 101423. 201433. 15663.25533.20323. 30363.25253. 35163. 307列管平均壁厚為3. 03列管平均壁厚為2. 94(3) 相對(duì)薄壁列管在管板上分布位置比較集中，見圖29。 A*«/. .W1* /«.* /. *. *35=：；'$：/.W/.*r<V/><4>< , 一iV.V/AW * *V

13、.* *b-; -/>»» . * ,， ， <>>>). _ _» w v » w r <>w « . C» . 人*<(ATOM ,<*¥ rw*«<vv ，r<rz(/»v«r»Ti*""：節(jié)m* V C VvW« , 宓苻號(hào)外 Ofi n tT< * < . - . . . .W GWP VftW.W.V.-.iiV.V %w、w. .»”. ." .

14、f yv Kgg'WBg弁g然 g加v.ww 心， #”,QvQV，> i I 4 M 一M 1fT«M nffifOjJQt：;r:m "T v. tVi* /«v: m%* vz:，:，：:略g.好.gg zw；e帽 f.*, . ,， v . :、 . m.w :;：> J _ AMJ < << tJjSS滋場(chǎng):說沖:就誠捋:OOO。：。.竺米檢剝皆2. GO2.652. 702, 752 902. 85N2 90圖29ACES裝置汽提塔列管壁厚分布狀況4. 3. 2 STAC型裝置(1) 換熱列管存在明顯的腐蝕減薄區(qū)域

15、，一般位于離上管板3m至3.8m范圍內(nèi)，但也有個(gè) 別廠家少數(shù)列管減薄截面在離上管板1. 5m或4. 5m處。(2) 自2002年來，相當(dāng)一部分廠家已經(jīng)更換了新的汽提塔，故各廠家腐蝕速率無可比性。(3) 對(duì)使用時(shí)間較長(zhǎng)的“老”汽提塔，少數(shù)列管存在異常腐蝕減薄情況，總體腐蝕速率數(shù) 值偏大，見表9、10o表9 某STAC裝置汽提塔渦流測(cè)厚數(shù)據(jù)比較壁厚值/mm腐蝕速率/mm/a檢測(cè) 時(shí)間最大值最小值平均值單根最大L值單根最小值總平均值2002年2. 451.501.942003年2. 401. 501.840. 300. 050. 102004年2. 301. 501. 730. 300. 050.

16、11表10 某STAC裝置汽提塔薄壁列管檢測(cè)統(tǒng)計(jì)檢測(cè)時(shí)間1. 50mm1. 55mm1. 60mm1. 65mm1. 70mm累 計(jì) 堵 管2002年27101463142003年42053182323332004年8671552776345(3)相對(duì)薄壁列管在管板上分布位置比較集中，見圖30。圖30 某STAC裝置汽提塔壁厚值Wl.70mm列管分布狀況4. 3. 3 SNAM型裝置4. 3. 3. 1材料為25-22-2+Zr的列管(1) 整根列管呈均勻腐蝕狀態(tài)，不存在明顯的腐蝕減薄區(qū)域。(2) 列管壁厚減薄速率較恒定，單根最大值0. 01mm/a,單根最小值0,平均0. Olnun/a，見

17、 表Ho表11 SNMA裝置汽提塔渦流測(cè)厚統(tǒng)計(jì)(25-22-2+Zr)壁厚/mm|根數(shù)/根1壁厚/mm1根數(shù)/根2.65182. 65472. 708752. 709892. 758472. 759622.803952.802242.851102. 85352.90122.90列管平均壁厚為2. 75列管平均壁厚為2.732002 年2004 年4. 3. 3.2材料為Ti的列管(1) 換熱列管存在明顯的腐蝕減薄區(qū)域，一般位于離上管板Im至1.5田范圍內(nèi)，但也有個(gè) 別廠家少數(shù)列管減薄截面在離上管板0. 5m處。(2) 均存在少數(shù)列管異常腐蝕減薄的情況，主要集中在管板中部。(3) 更換管頭質(zhì)量不

18、好的列管，存在腐蝕減薄區(qū)域上移現(xiàn)象，同時(shí)，單根減薄速率偏大。(4) 不同廠家列管腐蝕速率不盡相同。表12SNAM裝置汽提塔渦流測(cè)厚數(shù)據(jù)比較(Ti)檢測(cè) 時(shí)間壁厚值/mm腐蝕速率/mm/a最大值最小值平均值單根最大值單根最小值總平均值甲廠乙廠甲廠乙廠甲廠乙廠甲廠乙廠甲廠乙廠甲廠乙廠2002年3. 553.802. 001.452.802.862003年3. 552. 002. 700. 250. 000. 102004年3. 503. 751.901. 102.612. 770. 600. 300. 100. 050. 090. 06（5）不同廠家，相對(duì)薄厚較壁列管在管板上的分布狀況不盡相同，見

19、圖31、32o圖31甲廠壁厚值2. 40mm列管分布狀況圖32乙廠壁厚值1.90mm列管分布狀況5結(jié)束語尿素高壓容器的腐蝕，除受設(shè)備本身耐蝕材料的使用制約外，還與設(shè)備制造質(zhì)量、 工藝操作、檢修質(zhì)量等因素密切相關(guān)。要實(shí)現(xiàn)對(duì)尿素高壓容器腐蝕狀態(tài)的完整、準(zhǔn)確分析，需要應(yīng)用各種腐蝕檢測(cè)手段， 并盡可能做到檢測(cè)項(xiàng)目齊全、檢測(cè)范圍寬廣，做到對(duì)設(shè)備的有效全面監(jiān)測(cè)。對(duì)Ti制NH3汽提塔上管箱出現(xiàn)的泄漏，如何用簡(jiǎn)單有效的手段進(jìn)行檢測(cè)，是需要進(jìn)一步探 討的課題。在設(shè)備的運(yùn)行中，必須嚴(yán)格操作工藝規(guī)程和工藝紀(jì)律，避免為了追求產(chǎn)量而拼設(shè)備 的現(xiàn)象出現(xiàn)。保障設(shè)備長(zhǎng)期安全運(yùn)行。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)遵守尿素高壓設(shè)備檢修工作的基本技

20、術(shù)要求，嚴(yán)格遵守檢修工作注 意事項(xiàng)，遵守修理焊接操作規(guī)程和注意事項(xiàng)，加強(qiáng)焊接人員的技術(shù)水平培訓(xùn)，提高焊接人 員的技術(shù)水平，確保尿素設(shè)備的修理質(zhì)量。淺析尿素高壓系統(tǒng)的腐蝕與防護(hù)1 概述錦天化年產(chǎn)52萬噸尿素裝置采用我國(guó)80年代末期引進(jìn)的氨氣提工藝，1993年8月 投產(chǎn)至今，共進(jìn)行了 7次大修，從幾次檢修結(jié)果看，設(shè)備腐蝕情況比較嚴(yán)重，合成塔塔盤 于1999年10月大修時(shí)全部更換；1997年大修E01上管口腐蝕穿孔8根，1998年至今更換 新管頭90多根。2000年5月檢測(cè)出E01上管箱筒體焊縫有一處腐蝕穿孔，并對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)焊 處理。高壓設(shè)備腐蝕己成為尿素穩(wěn)定生產(chǎn)的最大隱患。如何盡量減輕腐蝕，延長(zhǎng)設(shè)備

21、使用 壽命，消除不安全隱患已成為尿素穩(wěn)定運(yùn)行后的重大課題。本文對(duì)腐蝕控制進(jìn)行分析和研 究，以期摸索出經(jīng)濟(jì)可行的防腐措施。1. 1.2焊縫鐵素體含量與焊縫腐蝕狀況的關(guān)系在未進(jìn)行修理的前提下，就同一部位，焊縫腐蝕發(fā)展?fàn)顩r與焊縫鐵素體含量原始值 關(guān)系不大；就不同部位，焊縫鐵素體含量原始值的大小，與焊肉本身腐蝕程度相關(guān)。1. 1. 3鐵素體含量原始值超標(biāo)原因分析鐵素體含量原始值超標(biāo)不是由于焊接材料用錯(cuò)，因?yàn)槌瑯?biāo)不是整個(gè)焊接線，而且鐵 素體含量未超出2%；而是在于制造或修理過程控制不嚴(yán)，由于打磨或焊接工藝問題，導(dǎo)致 面層熔敷金屬中出現(xiàn)雜質(zhì)。表2為焊縫鐵素體含量測(cè)定結(jié)果。表2尿素合成塔焊縫鐵素體含量測(cè)量統(tǒng)

22、計(jì)焊接材料檢測(cè) 時(shí)間最大值/%最小 值/%平均 值/%修理情況說明2002年1.10. 10. 35超過0. 6% 部分修理19/15H2003年0. 50. 10. 28無因鐵素體超標(biāo)修1理2004年0. 480. 10.26無因鐵素體超標(biāo)修理2002年0. 2600.08無因鐵素體超標(biāo)修理25-22-22004年0. 2800. 08無因鐵素體超標(biāo)修理1.2耐蝕層定點(diǎn)測(cè)厚1.2. 1單獨(dú)某廠家縱向比較材料為25-22-2的帶極堆焊層：局部最大腐蝕速率為0. 08mm/a,局部最小腐蝕速率為 0. 02mni/a；平均腐蝕速率不大于0. 05mm/a （儀器測(cè)量精度為0. 01mm）。材料為

23、316L-UG的襯里：局部最大腐蝕速率為0. 30mm/a,局部最小腐蝕速率為0. 06mm/a,平 均不超過0. 15nim/a （儀器測(cè)量精度為0. lOmin）。某廠的測(cè)定結(jié)果見表3。2 高壓設(shè)備的腐蝕情況2. 1 合成塔R01合成塔是尿素生產(chǎn)線最關(guān)鍵的設(shè)備之一（見圖Do 1994年首次大修發(fā)現(xiàn)合成塔局部 腐蝕嚴(yán)重，每一筒節(jié)襯里及封頭瓜皮襯里上均存在各種不同類型的腐蝕坑。1997年大修時(shí), 合成塔均勻腐蝕發(fā)展嚴(yán)重，氣相襯里顏色變黑，表面異常粗糙；液相襯里呈銀白色，有晶 粒脫落現(xiàn)象，手感粗糙，狀如細(xì)砂紙；降液管表面以及塔盤均勻腐蝕減薄嚴(yán)重，塔盤表面 異常粗糙，有晶粒脫落現(xiàn)象。1999年大修

24、發(fā)現(xiàn)，襯里環(huán)焊縫及縱焊縫存在大量收弧處腐蝕, 最深處達(dá)3 mm,多達(dá)200余處，襯里所有焊縫都存在輕微的刀口腐蝕，襯里測(cè)厚最薄處4. 3 mmo塔盤焊縫腐蝕穿孔多處，減薄已非常嚴(yán)重，所有塔盤均已更換國(guó)產(chǎn)部件。去V22去解壓分解卷液氨V0 甲鉉分離器E01R0I E04<2.2 氣提塔1995年檢測(cè)除氣提管下部有輕微垢下腐蝕外，其余沒發(fā)現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。1997年檢修發(fā) 現(xiàn)有8根換熱管上管口腐蝕穿孔，另有幾十根換熱管管口減薄嚴(yán)重，最薄處不足1 nini,鋒 利異常（見圖2）,遂更換管頭。1999年10月升氣管固定花板支耳（鈦材）有幾個(gè)被沖刷腐蝕, 表面有深4 mm.寬4響、長(zhǎng)7mni的溝，氣提管

25、上管口穿孔減薄己達(dá)80多根。鈦材襯里測(cè)厚 沒發(fā)現(xiàn)明顯減薄處。2 3U0EQ1換熱管上傍1-上骨板；2-管口原外業(yè)；3-腐蝕穿孔；4 內(nèi)智班沖刷減薄1 5-外壁胳蝕坑；6-列瞥2.3 高壓甲鉉冷凝器1994年檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)離密封面20 mni處一圈手感粗糙，1997年更加嚴(yán)重，晶粒粗大， 且分程隔板縱焊縫開裂197mm,裂紋在焊道上。3 腐蝕機(jī)理.3. 1化學(xué)腐蝕(1) 氨基甲酸根腐蝕2NH3+C02+H20NH4C00NH2+H20NH4C00NH2+H20-NH4+ +C00NH2+1120C00NH2一呈還原性，能阻止鈍化型金屬表面氧化膜的生成，使金屬產(chǎn)生活化腐蝕。 甲鉉濃度、溫度越高，腐蝕越

26、強(qiáng)。(2) 氤酸根腐蝕高溫下尿素異構(gòu)化：NH2C0NH2=NH4CN0=NH4+ +CN0CN0一具有強(qiáng)還原性，破壞鈍化膜。(3) 形成氨絡(luò)合物在高溫高壓下，尿素甲車安液中的氨與金屬氧化物生成絡(luò)合物，從而破壞了不銹鋼表面氧化膜，呈現(xiàn)活化腐蝕。(4) 形成殘基化合物鐐較易形成戒基鐐。3.2電化學(xué)腐蝕陰極：金屬變成離子進(jìn)入溶液而被氧化，電子轉(zhuǎn)入陽極MeeMe+陽極：溶液中H離子或氧分子從陽極取得電子而被還原2H+ +2e-H2 t02+2H20+4e一40H不銹鋼和鈦既可能產(chǎn)生活化腐蝕又可能維持電化學(xué)腐蝕。4 腐蝕影響因素分析4.1機(jī)械制造對(duì)合成塔腐蝕的影響1994年首次大修發(fā)現(xiàn)R01合成塔襯里局

27、部腐蝕嚴(yán)重，有幾十處腐蝕坑，原因是由于 制造時(shí)在襯里上不適當(dāng)?shù)睾附踊蛟谝r里上引孤以及焊接飛濺所致，表現(xiàn)出明顯的敏化腐蝕 晶粒成片脫落，部分腐蝕坑可見底部基層母材所呈現(xiàn)的銀白色。對(duì)此類制造缺陷，進(jìn)行打 磨補(bǔ)焊，打磨深度有的超過3rmn,用25-22-2焊絲，TIG補(bǔ)焊，打磨時(shí)發(fā)現(xiàn)有母材分層缺陷, 對(duì)分層區(qū)打磨后采取補(bǔ)焊處理。4. 2 材質(zhì)對(duì)設(shè)備腐蝕的影響E01襯里和換熱管為鈦材，鈦耐高溫腐蝕但不耐沖刷，從幾年大修情況看，E01沖刷 腐蝕比較嚴(yán)重，氣提管上管口沖刷腐蝕減薄嚴(yán)重，現(xiàn)已更換100多根管頭；E01操作溫度為 207°C,是尿素裝置操作溫度最高的部位，但平均腐蝕速率明顯低于316

28、Lo 1999年10月檢 測(cè)襯里厚度，沒發(fā)現(xiàn)減薄現(xiàn)象。R01材質(zhì)為316L尿素級(jí)不銹鋼，其在缺氧和有氧條件下，防腐性能遠(yuǎn)不如雙相鋼 (25Cr-7Ni-3Mo)和 2RE69 (25Cr-22Ni-2Mo)。表1 無氧條件下腐蝕率比較材料316L2RE69戲相爆DP3腐蝕率/nun60,60.730 344. 3安裝維修方面氣提塔換熱管上管口沖刷腐蝕嚴(yán)重，其主要原因是由于管端加工面焊后變形，分布 管與換熱管安裝時(shí)，內(nèi)襯聚四氟密封墊擠壓變形，使上管口與分布管連接處間隙局部變大, 尿液沖刷間隙，產(chǎn)生腐蝕，腐蝕位置都是管端外壁(見圖1)。4.4 工藝因素4. 4. 1 操作溫度溫度升高會(huì)加劇尿素甲鉉

29、液的腐蝕，這是因?yàn)闇囟壬呒铀倭岁帢O和陽極的氧化還 原過程，即提高了電化學(xué)的腐蝕速率。不銹鋼在165°C以下，溫度對(duì)腐蝕率的影響不大，但 當(dāng)溫度由165°C提高到200°C時(shí)，腐蝕速率約增加34倍。在尿素工程中對(duì)主要用材的使 用溫度上限已有一定的經(jīng)驗(yàn)，例如鈦205210°C、錯(cuò)230°C、316L mod不銹鋼為190°C。 根據(jù)我廠實(shí)際情況，合成塔出液溫度一般不超過190°C,最好控制在189°C以下。近幾年R01 操作溫度見表2。表2合成塔操作溫度對(duì)比項(xiàng) 目1996年 1997 年1998 年1999年2000

30、年7月 8月T1203H2 實(shí)際平均值189.18189.17189.63 190.1189.0189.26TI203/T 愈離值190.9IW.4190.8從表2可看出，R01平均腐蝕速率之所以發(fā)展較快，與R01超溫幅度是分不開的，操 作溫度過高，勢(shì)必加劇R01的腐蝕。因此在確保C02轉(zhuǎn)化率的前提下，適當(dāng)降低合成塔操 作溫度，對(duì)降低腐蝕速率，延長(zhǎng)R01使用壽命有利。4. 4. 2 NH3 / C02 的影響提高溶液的NH3 / C02可降低甲鉉液對(duì)不銹鋼的腐蝕速度。這是因?yàn)镹H3可以部分地 中和溶液酸性，提高溶液的pH值；NH3能抑制對(duì)不銹鋼有腐蝕作用的氟酸或割酸鉉的生成; NH3 / C0

31、2在2-2. 8內(nèi)對(duì)腐蝕影響非常明顯，當(dāng)NH3 / C02>2. 8時(shí)對(duì)腐蝕影響不大。我廠NH3 /C02設(shè)計(jì)3.33.6,實(shí)際控制為3.03.2,所以NH3 / C02影響幾乎不存在4. 4. 3H20 / C02提高H20 / C02會(huì)促使氤酸鉉的離解，產(chǎn)生較多腐蝕性強(qiáng)的氤氧酸根：NH4CN0-NH4+ +CN0-O因此，尿素生產(chǎn)工藝中不宜控制過高的水碳比。根據(jù)我廠實(shí)際運(yùn)行情況看，H20/ C02較設(shè)計(jì)值0. 67高出很多，近幾年H20/ C02見表3。表3 H2O/CO2 比表時(shí) 間平均值h：o/co2缺大也1998年10月0.810,941999年10月0.770.992000年

32、6月0.901.26以上數(shù)據(jù)看出，水碳比控制比較高，在一定程度上會(huì)加劇腐蝕。4.4.4 加氧量溶液中的氧對(duì)不銹鋼和鈦等金屬起緩蝕劑的作用，它能使不銹鋼和鈦的表面生成致 密的鈍化膜，把溶液和金屬隔開。由于尿素甲鉉溶液是一種還原性介質(zhì)，為了維持不銹鋼 處于鈍態(tài)，就得不斷地加氧。我廠設(shè)計(jì)值(0.250. 3) % (v),實(shí)際運(yùn)行情況平均在0. 28% 左右，最低0.22%。特別是在緊急停車或二氧化碳?jí)嚎s機(jī)聯(lián)鎖跳車時(shí)，來不及向系統(tǒng)多加 02就停車封塔，這勢(shì)必會(huì)造成系統(tǒng)內(nèi)溶解氧愈來愈少，大量氧從液相中溢出，而鈍化膜形 成是不銹鋼中金屬元素與液相中的氧反應(yīng)。溶液中缺氧將使鐐元素在尿素甲鉉溶液中易形 成鐐

33、氨絡(luò)合物或殘基鐐，使表層中的鐐被選擇性溶解。在溶液中不缺氧的條件下，可立刻 生成Cr203、Mo203等氧化膜，防止溶液進(jìn)一步滲入。而當(dāng)液相中溶解氧氣溢出之后，格、 鉗缺乏足夠溶解氧與之反應(yīng)，而不能生成氧化銘或氧化鉗等鈍化膜進(jìn)行保護(hù)，從而加劇了 腐蝕速率。在這種情況下，極易使尿素中鐵、鐐超標(biāo)，尤其是鐐含量會(huì)超過正常值幾十倍, 并使尿素顏色變紅。4. 4. 5封塔時(shí)間封塔時(shí)間不宜過長(zhǎng)，否則溶解在甲鉉液中的氧易逸出。因?yàn)檠踉陟o止?fàn)顟B(tài)下，在尿 素甲鉉液中的飽和溶解度僅為0.1X106,而正常加氧條件下，氧含量80200X10-6大 大過飽和了，封塔所允許的停車保壓時(shí)間應(yīng)當(dāng)是液相中氧含量下降到為保持鈍

34、化所需臨界 氧含量所持續(xù)的時(shí)間。停車封塔時(shí)間必須嚴(yán)格控制。5 防范措施為了減輕尿素溶液對(duì)設(shè)備腐蝕，巳運(yùn)行廠家只能從工藝操作及檢修維護(hù)方面嚴(yán)格控 制。(1) 操作溫度是尿素生產(chǎn)中控制腐蝕的主要工藝參數(shù)，超溫12°C即可出現(xiàn)明顯的腐 蝕加劇現(xiàn)象，這從Ni含量分析結(jié)果可看出，因此合成塔出液溫度TI203應(yīng)控制在189°C以 下，最高不能超190°C o(2) 我廠H20 / C02實(shí)際值一直超過設(shè)計(jì)值，應(yīng)盡量控制接近設(shè)計(jì)值，這樣不僅對(duì)降 低腐蝕速率有利，同時(shí)也增加二氧化碳轉(zhuǎn)化率，是優(yōu)化操作的又一重要控制指標(biāo)。目前我 廠往系統(tǒng)內(nèi)加水點(diǎn)有3個(gè)，即P02密封沖注水、T03加水

35、、E07入口加入工藝?yán)淠汉臀矚?氨水。E07入口水量偏高，P02加水量也高于設(shè)計(jì)值，因此降低系統(tǒng)水碳比須將此二股水量 降下來。P02密封沖注水量因受機(jī)械密封設(shè)計(jì)條件限制，很難調(diào)節(jié)。E07入口水完全為了冷凝吸收低壓分解器及水解氣相，建議增加水冷器把解析水解出 氣冷下來(見圖3),直接回到V06內(nèi)，這樣既可將低壓E07入口加水量降下來，又能緩解 E08超負(fù)荷冷凝導(dǎo)致低壓超壓?jiǎn)栴}。(3) 停車封塔前應(yīng)增加02含量至(0. 40.45) %,緊急停車來不及多加時(shí)，可采取排塔或往系統(tǒng)內(nèi)多加氨來緩解腐蝕，且封塔時(shí)間不能超過24小時(shí)。（4）E01分布管回裝時(shí)應(yīng)特別注意，切勿使聚四氟墊圈被擠壓變形，使連接處

36、產(chǎn)生間 隙。對(duì)現(xiàn)有已腐蝕嚴(yán)重減薄的管口應(yīng)更換管頭。（5）尿素高壓設(shè)備選材 在尿素甲鉉液介質(zhì)中鐐會(huì)降低不銹鋼耐蝕性，尤其在缺氧 條件下，鐐優(yōu)先選擇性溶解更為明顯。鈦耐蝕性雖好于316L,但不耐沖刷，且結(jié)垢不易處 理，所以選擇較好材料來代替，比如25-22-2比316L耐腐蝕，錯(cuò)比鈦耐高溫腐蝕。斯那姆尿素裝置高壓設(shè)備腐蝕原因及處理斯那姆氨汽提尿素裝置有合成塔、汽提塔、甲鉉分離器3臺(tái)高溫高壓設(shè)備。合成塔設(shè)計(jì)表 壓為16.7MPa,溫度188°C；汽提塔設(shè)計(jì)表壓為16. 2MPa,溫度207°C；甲鉉分離器設(shè)計(jì)表 壓為16.2MPa,溫度155°Co隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，一

37、些廠家己相繼出現(xiàn)設(shè)備外漏事故，設(shè) 備內(nèi)襯里及襯里焊縫出現(xiàn)了不同程度的腐蝕；汽提塔列管管頭腐蝕穿孔，已嚴(yán)重影響到分 布管的穩(wěn)定和汽提效率。建峰化工總廠化肥廠自1992年開車以來，合成塔已出現(xiàn)5次外漏, 汽體塔出現(xiàn)1次外漏；特別2002、2003年合成塔相繼發(fā)生2次外漏，說明隨著裝置運(yùn)行周 期的延長(zhǎng)，設(shè)備腐蝕趨勢(shì)越來越嚴(yán)重。該文將從設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)入手，分析設(shè)備腐蝕原因, 提出處理對(duì)策。1設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn).尿素裝置3臺(tái)高溫高壓設(shè)備的設(shè)計(jì)容積、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及操作參數(shù)有所不同。合成塔 是板式塔，內(nèi)部設(shè)計(jì)有10層塔板（有的廠技改為15層塔板），C02、NH3從塔底封頭進(jìn)入， 從下到上，依次是1-15號(hào)筒節(jié)；汽提

38、塔實(shí)質(zhì)是一臺(tái)換熱器，上管箱設(shè)計(jì)有分布管，作用是 把物料分配進(jìn)列管，把C02、NH3從分布管上端的排氣孔汽提出來；甲鉉分離器同其他分離 器一樣，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。由于都受高溫高壓及尿素、甲鉉、縮二服等強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的影響，具 有一些共同特征。1.1簡(jiǎn)體及襯里焊縫筒體都為復(fù)合層，內(nèi)層是較薄的316L尿素級(jí)耐腐蝕襯里，外層是較厚的碳鋼強(qiáng)度層, 襯里焊縫采用檢漏管監(jiān)測(cè)。由于設(shè)備結(jié)構(gòu)不規(guī)則和板材尺寸限制，內(nèi)襯里由層板拼接對(duì)焊 而成，沿著焊縫有90nm）寬襯帶作二次保護(hù)。襯帶有兩種結(jié)構(gòu)：一種焊在襯里焊縫表面（見 圖1）,為覆蓋式結(jié)構(gòu)，汽提塔采用這種結(jié)構(gòu)形式；一種墊在焊縫背面（見圖2）,為墊板式 結(jié)構(gòu)，合成塔、甲鉉分

39、離器采用這種結(jié)構(gòu)形式。UMam材加n圖2內(nèi)H悟結(jié)構(gòu)圖1. 2單張襯里與強(qiáng)度層有一定間隙盡管內(nèi)襯里與強(qiáng)度層有很緊密的貼合，但襯里和強(qiáng)度層形成各自表面，且板材在加 工成型過程中，不可避免存在表面不平度，所以內(nèi)襯里在與強(qiáng)度層爆破貼合或其他機(jī)械貼 合后，并不形成致密組織，之間形成一定間隙。2003年4月建峰化工總廠化肥廠合成塔外 漏就說明了這種情況，當(dāng)時(shí)合成塔第6個(gè)襯里筒節(jié)出現(xiàn)問題，49#、29#檢漏管出現(xiàn)物料 結(jié)晶，在從同一封閉溝槽上的50#、30#檢漏管加入中壓沖洗水后，通過第6節(jié)襯里中部 出料管93#焊縫檢漏管卻出現(xiàn)了沖洗水外漏，而93#檢漏管并不與49#、50#、30#、29 #檢漏管在一條封

40、閉溝槽上，說明沖洗水是穿過襯里與強(qiáng)度層的間隙到了 93#檢漏管。但 這種間隙一般很小，常壓下，間隙在00.5傾，運(yùn)行狀態(tài)下，襯里受高內(nèi)壓作用，緊貼強(qiáng) 度層，間隙表現(xiàn)為隨機(jī)的層板表面不平度。當(dāng)焊縫某處蝕穿時(shí)，物料首先進(jìn)入襯帶上溝槽。 根據(jù)流體在多流道中具有優(yōu)先選向流體阻力小的通道原理，在溝槽通暢情況下，物流會(huì)首 先選擇襯帶上的溝槽流向檢漏管，所以應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鐵、碳離子數(shù)據(jù)進(jìn)行具體分析。1.3沿襯里焊縫周邊、襯帶形成一條封閉溝槽線不管是封頭處的圓形襯里、扇形襯里（見圖3）,還是筒節(jié)處的矩形襯里（見圖4）等， 在各自邊沿內(nèi)襯帶上都有一條封閉溝槽，正如前所述，這條溝槽連接著檢漏管，保護(hù)焊縫泄漏時(shí)物料不串

41、進(jìn)襯里與強(qiáng)度層間隙，腐蝕強(qiáng)度層。Ml 彩 MX*id Pjlfl tffi4筒節(jié)閱樣眼村1Pk并骨iw a. 3. m 警傾一*舞WTI &圖3.扇.閱影村里靖構(gòu)圖2 常見腐蝕及故障2. 1襯里均勻腐蝕襯里均勻腐蝕是物料對(duì)容器內(nèi)筒壁的整體腐蝕，尿素系統(tǒng)3臺(tái)高溫高壓設(shè)備，在尿 素、縮二服、甲鉉等介質(zhì)作用下，耐蝕層襯里壁厚均已有了一定變化。以合成塔3次大檢 修測(cè)厚為例（見表1）,最小襯里壁厚從1998年的4. 8mm減到2001年的4. 2mm,平均年腐蝕 率在0. 15mm左右?？梢娔臀g層、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)對(duì)高溫高壓設(shè)備的均勻腐蝕相當(dāng)明顯。9 1合成塔3次測(cè)厚酎比衰公林壁厚/n«B

42、>實(shí)際景小 壁WW年大修上N永取度射甲S5.9下月頭皿度村里56.134.82000年大修上N央取成N里5下肖土心皮襯單55.854.5人孔時(shí)5S.4中57.1mn年大臨上N妄阪皮村里5SJ下"頭ft反時(shí)里55.7簡(jiǎn)布村S4.2人55.4注點(diǎn)儀為SO、a；H；£U VISA浦儀.2. 2 焊縫局部腐蝕在強(qiáng)腐蝕介質(zhì)作用下，焊縫首先形成晶間腐蝕，進(jìn)而形成間隙腐蝕。從高溫高壓設(shè) 備開蓋檢查看，襯里焊縫腐蝕一般有焊縫刀線腐蝕（見圖5）,腐蝕處猶如被刀砍過的痕跡， 刀縫腐蝕間隙向焊縫內(nèi)部滲入；焊肉腐蝕（圖6）發(fā)黑，局部蝕坑，肉質(zhì)疏松呈羽毛狀；熔合 線腐蝕（圖7）在焊縫和母材分離

43、線上形成凹坑等。R9 5刀線腐蝕圖6灼肉腐蝕圖7融合坎痛蝕2. 3 管頭腐蝕汽提塔管頭受介質(zhì)沖蝕、密封四氟環(huán)與管外壁間形成間隙腐蝕以及介質(zhì)對(duì)內(nèi)管壁均 勻腐蝕等作用，管頭腐蝕處一般有被碳化跡象、管壁減薄、穿孔、齒啃狀（見圖8）。用8列管外壁胞村命的蝕擔(dān)2. 4 檢漏管外漏隨著運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)，高溫高壓設(shè)備隱患逐漸暴露出來。從1992年開車到1995年合 成塔出現(xiàn)第一次外漏起，至今已發(fā)生了 6次外漏事故（表2）,合成塔5次，汽提塔1次。S3*壓慢外g何心位I9M年Ihta下N去巧伽。成塔下酎氏環(huán)包13000 年的過It"倍好俊g2000 <r*1個(gè)偷事上環(huán)耳緩3002合成堪*3個(gè)筒俗*

44、上的域炸緩2D03 解表3某廠尿素合成塔耐蝕層腐蝕速率統(tǒng)計(jì)腐蝕速率/mm/a局部最大值局部最小值平均值時(shí)間封頭直筒氣液封頭直筒氣液封頭直筒氣液帶極節(jié)襯交界帶極節(jié)襯交界帶極節(jié)襯交界堆焊里面堆焊里面堆焊里面1999年0. 080.20.30. 030. 10. 10. 040. 120. 152000年0. 060.20. 30. 030. 10. 10. 030. 110. 142002年0. 070.270. 290. 040. 120. 130. 050. 140. 152004年0. 070. 180. 250. 040. 060. 090. 050. 080. 121.2.2相關(guān)廠家橫向

45、比較材料為25-22-2的帶極堆焊層腐蝕速率比較一致，平均腐蝕速率均不超過0. 05mni/ao 材料為316L-UG的襯里均有不同程度的局部較大減薄區(qū)域，腐蝕速率相差較大，平均腐蝕 速率在0. 070. 15mm/a之間，見表4。表4尿素合成塔耐蝕襯里腐蝕速率比較腐蝕速率/mm/a時(shí)間局部最大值局部最小值平均值甲廠乙廠丙廠甲廠乙廠丙廠甲廠乙廠丙廠2002年0. 290.30. 30. 130.00. 10. 140. 070. 152003年/0.20.2/0.00.0/0. 080. 0820040. 250.30.40. 060. 10.00. 080. 100. 093 腐蝕原因分析3

46、. 1焊縫殘余熱應(yīng)力及氣孔、雜渣影響焊縫殘余熱應(yīng)力的存在是焊縫產(chǎn)生裂紋的內(nèi)因，盡管輿氏體不銹鋼焊后熱應(yīng)力很小, 但由于焊接技術(shù)水平等原因，局部熱應(yīng)力肯定存在；同時(shí)焊縫鐵素體由于檢測(cè)的隨機(jī)取樣 性，存在超標(biāo)的可能。焊接中，還可能形成氣泡、夾雜、裂紋等缺陷，如果缺陷在焊縫中 部，著色探傷就很難檢測(cè)到，一旦焊縫均勻腐蝕到一定程度，這些缺陷就很快被暴露出來。3. 2操作參數(shù)波動(dòng)影響溫度、壓力是控制設(shè)備運(yùn)行的最重要參數(shù)，溫度、壓力的波動(dòng)對(duì)焊縫中存在的裂紋、 夾雜、氣孔有直接影響。在溫差、壓力波動(dòng)條件下材料產(chǎn)生的應(yīng)力可加速巳存在焊縫裂紋 擴(kuò)展，產(chǎn)生新的裂紋。系統(tǒng)開停車是引起溫度、壓力波動(dòng)的重要因素。每一次

47、開車，溫度、 壓力都要經(jīng)歷一個(gè)從常溫、常壓到設(shè)備設(shè)計(jì)操作溫度、壓力的變化（停車則相反），使焊縫 產(chǎn)生一次疲勞損傷。開、停車次數(shù)越多對(duì)設(shè)備使用壽命影響越大。建峰化工總廠化肥廠從 開車運(yùn)行到1996年以前，A類長(zhǎng)周期很少超過100天，B類長(zhǎng)周期也無超過200天的記錄, 系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，給后來高壓設(shè)備泄漏造成了潛在隱患。3. 3流體沖蝕影響在高溫下介質(zhì)對(duì)襯里或內(nèi)件的沖刷易發(fā)生高溫腐蝕、氫腐蝕、氯化等。從合成塔檢 查情況看，C02以較高流速進(jìn)入合成塔底部，引起下半段腐蝕明顯比上半段嚴(yán)重。焊縫穿裂 2次在下封頭與第1個(gè)筒節(jié)對(duì)焊處，一次在第1個(gè)筒節(jié)與第2個(gè)筒節(jié)對(duì)焊處，一次在第3個(gè) 筒節(jié)焊縫上，一次在第6個(gè)

48、筒節(jié)焊縫上，這幾次外漏都在合成塔下半段，說明工藝流體對(duì) 焊縫有明顯的沖蝕。盡管汽提塔是降膜流程，速度較慢，但從管口腐蝕現(xiàn)象看，沖蝕的影 響也相當(dāng)大。2000年汽提塔外漏，部位在進(jìn)液端上管箱，這種偶然外漏在某種程度上說明 沖擊腐蝕存在的必然。3. 4其他因素影響高溫高壓設(shè)備的腐蝕除以上提到的客觀因素外，在安裝、檢修、操作過程中人為引 起的腐蝕因素同樣存在。如在安裝、檢修時(shí)對(duì)設(shè)備襯里的劃傷，會(huì)引起設(shè)備晶間腐蝕；在 系統(tǒng)停車封塔時(shí)，設(shè)備易形成局部高溫等，這些都會(huì)加速高溫高壓設(shè)備的腐蝕。4 處理及對(duì)策4. 1襯帶溝槽疏通在停車以前，應(yīng)保證漏點(diǎn)處的襯帶環(huán)溝槽暢通，以便漏料可以沿著溝槽從檢漏管排 除而不滲

49、入襯里與強(qiáng)度層間隙，腐蝕強(qiáng)度層。襯帶溝槽的暢通一般用中壓沖洗水，從一個(gè) 檢漏管加入，從另一個(gè)檢漏管排除，如果這個(gè)封閉環(huán)溝槽上有多個(gè)檢漏管，沖洗水最好分 散加入而從一個(gè)檢漏管排除。排液檢漏管最好選為發(fā)現(xiàn)物料泄出的檢漏管，因?yàn)檫@個(gè)檢漏 管位置最有可能靠近外漏裂紋。4. 2分析監(jiān)測(cè)裂紋外漏的程度必須進(jìn)行定時(shí)分析檢測(cè)，檢測(cè)取樣為沖洗水的排放液。檢漏管排出 的沖洗水，經(jīng)螺紋盤管加冷卻水冷凝，取樣分析溶液中氨、C02、尿素、鐵離子的含量，并 作外漏總量和各單量走勢(shì)分析圖，為選擇停車時(shí)機(jī)作參考。2000年汽提塔泄漏后進(jìn)行了 2 次停車。第1次停車沒查出漏點(diǎn)，繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后又一次停車才找到漏點(diǎn)，其間產(chǎn)生

50、的經(jīng)濟(jì)損失相當(dāng)驚人，說明選擇停車處理漏點(diǎn)的時(shí)機(jī)相當(dāng)重要。根據(jù)幾次處理情況，當(dāng)物 料總排放量在600mg/min時(shí)，查漏是可能的。但具體停車處理時(shí)間必須綜合各方面情況決 定，如果物料不傷及強(qiáng)度層，觀察運(yùn)行可行。4. 3停車查漏當(dāng)時(shí)機(jī)成熟時(shí)，必須停車查漏，查漏原理基本都一樣，在襯里一側(cè)充滲透氣，另一 側(cè)涂著色試劑，根據(jù)著色劑的變化定位置。目前檢漏方法一般用氨滲漏法，酚猷試劑著色, 這是因?yàn)榘钡臐B透能力較強(qiáng)，并且在大型化肥廠易于得到。在充氨前，首先應(yīng)抽真空，當(dāng) 真空度在49. OkPa左右時(shí)，選擇從物料外漏處的檢漏管加氨。加氨時(shí)應(yīng)注意壓力不要太高, 一般在表壓78. 4kPa以下查漏基本沒有問題。4

51、.4 補(bǔ)焊在漏點(diǎn)位置確定后，應(yīng)對(duì)漏點(diǎn)裂紋進(jìn)行打磨，打磨寬度、長(zhǎng)度應(yīng)以消除該處焊縫上 所有裂紋為依據(jù)。打磨溫度不能太高，以間歇打磨為好，避免鐵素體因溫度升高而增加。 焊接采用氧弧焊，焊材應(yīng)與襯里材料接近，尿素系統(tǒng)3臺(tái)設(shè)備，焊材為00Cr25Ni22Mo2不 銹鋼，焊后進(jìn)行著色探傷。4. 5 大、中修常規(guī)檢查高溫高壓設(shè)備受操作條件和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)影響，潛在隱患較多，特別隨著運(yùn)行時(shí)間 延長(zhǎng)，隱患在加速暴露。所以利用大中修，必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面檢查，檢查包括襯里測(cè)厚、 焊縫檢查、腐蝕焊縫處理，列管管頭處理、列管除垢等。一般焊縫處理要求：在襯里厚度 不小于5mm時(shí)，焊縫打磨深度不大于2mm不補(bǔ)焊；在襯里厚度

52、小于5mm時(shí)，打磨深度小于 2mni但大于1mm的要補(bǔ)焊。尿素裝置高溫高壓設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象較普遍，建峰化工總廠化肥廠通過對(duì)高溫高壓設(shè) 備腐蝕、泄漏的處理，積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，特別在處理方法、把握停車時(shí)機(jī)等方面有 獨(dú)到見解，盡管近兩年合成塔連續(xù)發(fā)生外漏，但停車處理造成損失卻大為減少。由于高溫 高壓設(shè)備的腐蝕機(jī)理是多方面的，要解決襯里腐蝕問題，還有較長(zhǎng)的路要走。尿塔襯里焊縫腐蝕(含刀口腐蝕)修復(fù)的探討國(guó)內(nèi)尿素生產(chǎn)廠的尿素合成塔襯里耐蝕材料多種多樣，有襯工業(yè)純鈦的，有襯316L (MOD) 的,有襯X2CrNiMo25. 22. 2的，可能還有襯其他雙相不銹鋼的。但使用316L (MOD)和 X2C

53、rNiMo25. 22. 2作為耐蝕襯里的居多。用316L (MOD)為耐蝕襯里的尿塔，使用一定年限 后，多數(shù)產(chǎn)生焊縫腐蝕(用Thermanitl9/15H焊條焊接)和焊縫邊緣刀口腐蝕現(xiàn)象。用 BM310MO-L焊條焊接的襯里焊縫主要是在近縫區(qū)產(chǎn)生刀口狀腐蝕，而焊縫卻處于正常的腐蝕 狀態(tài)。有的腐蝕后出現(xiàn)焊縫呈凸出狀，表明焊縫金屬的耐蝕性優(yōu)于母材316L (MOD) o產(chǎn)生刀口狀腐蝕原因探討產(chǎn)生刀口狀腐蝕的主要原因是焊接熱的影響，襯里焊縫的近縫區(qū)在焊接熱的作用下 存在著經(jīng)受敏化(6001000°C)溫度的區(qū)域。316L (MOD)雖為超低碳不銹鋼，但其經(jīng)受 敏化溫度區(qū)域的耐蝕性也必然下降。也就是說，焊接接頭本身存在著組織和性能(包括耐 腐蝕性能)的不均勻性，而敏化(粗晶)區(qū)的耐蝕性在整個(gè)焊接接頭中是最差的區(qū)域，也 是腐蝕最嚴(yán)重的區(qū)域，該區(qū)域的大小取決于焊接熱輸入的大小。當(dāng)然，出現(xiàn)刀口狀腐蝕與 否跟焊接規(guī)范參數(shù)，即熱輸入的大小有著直接的關(guān)系。當(dāng)熱輸入過大，即焊接電流過大， 焊接速度過慢時(shí)，勢(shì)必造成近縫區(qū)高