《在用尿素合成塔安全運(yùn)行評估技術(shù)規(guī)范-地方標(biāo)準(zhǔn)編制說明》

《在用尿素合成塔安全運(yùn)行評估技術(shù)規(guī)范》

地方標(biāo)準(zhǔn)編制說明

一.工作簡況

（一）任務(wù)來源

根據(jù)《山東省市場監(jiān)督管理局關(guān)于公布2020年度

省地方標(biāo)準(zhǔn)復(fù)審結(jié)果的通知》魯市監(jiān)通告〔2020〕71

號，山東省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院集團(tuán)有限公司組織濰

坊市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院、濟(jì)南市章丘區(qū)市場監(jiān)督管

理局、煙臺市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院、山東省安泰化工壓力容

器檢驗(yàn)中心有限公司對DB37/T1028-2008《尿素合成塔

綜合檢驗(yàn)規(guī)程》進(jìn)行修訂。

本文件由山東省市場監(jiān)督管理局提出并組織實(shí)

施。

本文件由山東省特種設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸

口。

（二）起草單位

山東省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院集團(tuán)有限公司、濰坊

市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院、濟(jì)南市章丘區(qū)市場監(jiān)督管理

局、煙臺市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院、山東省安泰化工壓

力容器檢驗(yàn)中心有限公司。

（三）主要起草人

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主要起草人包括：姚東峰、劉玉慶、辛海軍、黨

強(qiáng)、陳炳榮、肖繼才、姜維、李琪、蔣作文、衣粟、

董文林、苑峻銘、李剛、袁翊軒。

其中姚東峰為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)第1章范圍；辛海

軍、衣粟負(fù)責(zé)第2章規(guī)范性引用文件；陳炳榮負(fù)責(zé)第3

章，姚東峰、劉玉慶和姜維負(fù)責(zé)第4章；姚東峰、陳炳

榮和肖繼才負(fù)責(zé)第5章；姚東峰、劉玉慶、蔣作文、黨

強(qiáng)、李琪、董文林負(fù)責(zé)第6章安全運(yùn)行評估項(xiàng)目與方法；

辛海軍、衣粟、苑峻銘、李剛、袁翊軒負(fù)責(zé)第7章和第

8章；劉玉慶和黨強(qiáng)負(fù)責(zé)第9章；姚東峰和劉玉慶負(fù)責(zé)

第10章；陳炳榮、肖繼才和董文林負(fù)責(zé)附錄A；劉玉慶、

辛海軍、黨強(qiáng)、姜維和李琪負(fù)責(zé)附錄B。

（四）起草過程

2020年10月13日，《在用尿素合成塔安全運(yùn)行

評估技術(shù)規(guī)范》起草小組成立，并召開第一次會議。

起草會上明確了主要起草人員以及分工，詳細(xì)介紹了

山東省內(nèi)尿素合成塔目前使用和安全運(yùn)行評估管理情

況，并探討了制定山東省地方性標(biāo)準(zhǔn)《在用尿素合成

塔安全運(yùn)行評估技術(shù)規(guī)范》編制的必要性以及可行性。

姚東峰作為起草小組負(fù)責(zé)人向起草小組成員匯報了

《在用尿素合成塔安全運(yùn)行評估技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)適用

范圍和主要涵蓋的技術(shù)內(nèi)容。會上還對《在用尿素合

成塔安全運(yùn)行評估技術(shù)規(guī)范》起草的進(jìn)度和保障措施

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做出了明確安排。

2021年3月5日，《在用尿素合成塔安全運(yùn)行評

估技術(shù)規(guī)范》初稿起草完成。初稿明確了《在用尿素

合成塔安全運(yùn)行評估技術(shù)規(guī)范》適用范圍、規(guī)范性引

用文件、評估人員、評估周期、評估前的準(zhǔn)備、安全

運(yùn)行評估項(xiàng)目與方法、缺陷的處理以及報告等內(nèi)容。

2021年5月10日，起草小組召開第二次會議并

討論了《在用尿素合成塔安全運(yùn)行評估技術(shù)規(guī)范》該

標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性、規(guī)范性、時效性、經(jīng)濟(jì)性、可操作性

以及技術(shù)的先進(jìn)性等問題。

2021年6月1日，起草小組召開第三次會議，會

議決定《在用尿素合成塔安全運(yùn)行評估技術(shù)規(guī)范》對

外征求意見?！对谟媚蛩睾铣伤踩\(yùn)行評估技術(shù)規(guī)

范》的制定應(yīng)充分征求社會各利益相關(guān)方的意見，會

上大家一致認(rèn)為應(yīng)該征求意見單位應(yīng)包括：科研機(jī)構(gòu)、

特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)、壓力容器設(shè)計單位、壓力容器制

造單位、尿素合成塔使用單位、無損檢測單位以及監(jiān)

察機(jī)構(gòu)等。大家匯總征求意見單位并發(fā)送征求意見函。

2021年9月30日，《在用尿素合成塔安全運(yùn)行

評估技術(shù)規(guī)范》對外征求意見匯總。由姚東峰匯總了

征求意見回復(fù)情況，并發(fā)小組成員學(xué)習(xí)。

2021年6月至2021年9月，發(fā)送“征求意見稿”

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的單位或?qū)＜覕?shù)共計36個；發(fā)送“征求意見稿”后，

回函的單位或?qū)＜覕?shù)共計31個；受到“征求意見稿”

后，回函并有建議或意見的單位或?qū)＜覕?shù)共計31個；

沒有回函的單位或?qū)＜覕?shù)：5個。

本次征求意見回函單位有：山東建筑大學(xué)、山東

大學(xué)、山東金拓?zé)崮芸萍加邢薰尽⑶鄭u昌華集團(tuán)股

份有限公司、山東恒通化工股份有限公司、山東聯(lián)盟

化工股份有限公司、陽煤平原化工有限公司、山東瑞

星化工有限公司、華魯恒升有限公司、山東魯西化工

股份有限公司、魯南化肥廠、郯城化肥廠、大連冰山

集團(tuán)金洲重型機(jī)器有限公司、山東中福環(huán)保設(shè)備有限

公司、青島軟控、臨沂市特檢院、大連市特檢院、山

東省安泰化工壓力容器檢驗(yàn)中心、泰安市特檢院、佛

山市特檢院、濰坊市特檢院、東營市特檢院、濱州市

特檢院、聊城市特檢院、德州市特檢院、山東賽福特

技術(shù)檢測有限公司、臨沂典拓檢測有限公司、山東臨

沂正大檢測技術(shù)有限公司、山東正諾檢測、德州鑫旭

檢測、山東泰陽檢測。

征求意見提出單位或?qū)＜一睾吞幚硪庖娗闆r如

表1.1所示。

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表1.1山東省地方標(biāo)準(zhǔn)征求意見匯總處理表

標(biāo)準(zhǔn)章條提出單位或處理

序號意見內(nèi)容備注

號專家意見

尿素級超低碳奧氏體不銹鋼（以

下簡稱不銹鋼）襯里尿素合成塔，

山東建筑大提法更準(zhǔn)確全

11修改為：適用于襯里材料為尿素采納

學(xué)面

級奧氏體不銹鋼（以下簡稱不銹

鋼）的尿素合成塔

CO2與NH3工藝尿塔，修改為：二

26.2氧化碳汽提法和氨汽提法工藝使山東大學(xué)采納術(shù)語陳述

用的尿素合成塔

上次檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)外表面存在超標(biāo)山東金拓?zé)?/p>

超標(biāo)缺陷須修

37.2.1缺陷，修改為：上次檢驗(yàn)中外表能科技有限采納

理

面修理部位公司

有時裂紋比較嚴(yán)重，會成縱橫交山東金拓?zé)?/p>

裂紋形態(tài)視具

4B.2.2.1錯的形狀，分別沿著縱向和橫向能科技有限采納

體情況而定

開裂，并連在一體,刪除該句公司

必要時，尿素合成塔內(nèi)可采取強(qiáng)

制通風(fēng)，并保證風(fēng)源獨(dú)立，成分青島昌華集

56.2安全可靠,修改為：尿素合成塔應(yīng)團(tuán)股份有限采納安全性要求

采取強(qiáng)制通風(fēng)，并保證風(fēng)源獨(dú)立，公司

成分安全可靠。

青島昌華集升壓曲線按照

耐壓試驗(yàn)按照檢驗(yàn)人員指定升壓

67.7團(tuán)股份有限采納耐壓試驗(yàn)程序

曲線進(jìn)行。刪除該條

公司進(jìn)行

塔體結(jié)構(gòu)不符合設(shè)計規(guī)定的部

青島昌華集

位,修改為：塔體結(jié)構(gòu)不符合設(shè)下次檢驗(yàn)需重

77.2.1團(tuán)股份有限采納

計規(guī)定且上次檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題的部點(diǎn)關(guān)注

公司

位

耐壓試驗(yàn)最高壓力為實(shí)際最高操青島昌華集實(shí)際最高操作

87.7.1作壓力的1.25倍,修改為：試驗(yàn)團(tuán)股份有限采納壓力就是是最

壓力為最高操作壓力的1.25倍公司高操作壓力

山東恒通化

B.1.2進(jìn)料管管口裂紋,修改為：

9B.1.2工股份有限采納更全面

B.1.2物料管裂紋

公司

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B.1.2.2c如更為嚴(yán)重，建議更

換進(jìn)口管后尿塔再投入使用,修山東恒通化

10B.1.2改為：B.1.2.2c如裂紋較深，工股份有限采納安全第一

現(xiàn)場局部修理無法保證使用安公司

全，應(yīng)更換物料管。

檢驗(yàn)檢驗(yàn)周期,修改為：全面檢山東聯(lián)盟化

未采建議性檢驗(yàn)周

115驗(yàn)應(yīng)分為內(nèi)部襯里全面檢驗(yàn)和全工股份有限

納期內(nèi)容

面綜合檢驗(yàn)兩種公司

在尿素合成塔頂部至少裝設(shè)兩塊

量程相同并且經(jīng)過檢定合格的壓山東聯(lián)盟化對于壓力表數(shù)

126.2力表,修改為：在尿素合成塔頂部工股份有限采納量超出本標(biāo)準(zhǔn)

裝設(shè)壓力表，壓力表應(yīng)在檢驗(yàn)合公司范圍

格有效期內(nèi)

山東聯(lián)盟化刪除了襯里層

7.3.4襯里層貼合度測量,移至

137.3.3工股份有限采納貼合度測量相

7.3.2

公司關(guān)內(nèi)容

按照《固容規(guī)》，

山東省安泰

統(tǒng)一將尿素合

尿素合成塔使用登記證,修改化工壓力容未采

146.1成塔使用登記

為：壓力容器使用登記證器檢驗(yàn)中心-納

證修改為《使用

尹天峰

登記證》

山東省安泰

最后一次全面檢驗(yàn)中，出現(xiàn)以下

化工壓力容

157.2.1情況的尿素合成塔,修改為：出采納更全面

器檢驗(yàn)中心-

現(xiàn)以下情況的尿素合成塔

王超

檢查尿素合成塔同斷面最大與最

小直徑、封頭凹凸量。測量縱、安全運(yùn)行評估

山東省安泰

環(huán)焊縫的錯邊量、棱角度及焊縫受使用單位委

化工壓力容未采

167.2.2余高,修改為：首次檢驗(yàn)時檢查托進(jìn)行，可協(xié)商

器檢驗(yàn)中心-納

尿素合成塔同斷面最大與最小直確定是否進(jìn)行

顧晨陽

徑、封頭凹凸量。測量縱、環(huán)焊該項(xiàng)目。

縫的錯邊量、棱角度及焊縫余高

按照《固容規(guī)》

山東省安泰應(yīng)檢驗(yàn)保溫層

上次檢驗(yàn)后塔體未進(jìn)行防腐處化工壓力容未采下塔體腐蝕情

177.2.1

理,刪除該項(xiàng)器檢驗(yàn)中心-納況，如未進(jìn)行防

姜作文腐，可能造成保

溫層下腐蝕，

山東省安泰

對發(fā)生過襯里泄漏的殼體部位應(yīng)化工壓力容

187.2.1采納

作詳細(xì)檢查,刪除該條器檢驗(yàn)中心-

劉波

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如裂紋較深，建議打磨消除后經(jīng)

補(bǔ)焊后再使用；一般對于進(jìn)料管山東省安泰同一部位修補(bǔ)

B.1.2.2不宜反復(fù)修補(bǔ)使用。修改為：如化工壓力容超過2次容易導(dǎo)

19采納

（b）裂紋較深，打磨消除后補(bǔ)焊處理；器檢驗(yàn)中心-致較大應(yīng)力集

同一部位修補(bǔ)次數(shù)不宜超過兩王天耀中

次。

對比試塊的制

山東省安泰

A.2尺寸，修改為：標(biāo)準(zhǔn)試塊厚定應(yīng)結(jié)合實(shí)際

化工壓力容未采

20A.2度尺寸選取4mm、6mm和8mm的階情況，附錄A作

器檢驗(yàn)中心-納

梯試塊為資料性內(nèi)容

沈冬奎

僅供參考

——試壓時，如發(fā)現(xiàn)容器的焊縫、

法蘭、封頭、閥門及其他管道附

件有泄漏、異常響聲、加壓裝置

故障、容器出現(xiàn)可見變形，應(yīng)立山東省安泰

即停止試驗(yàn)。修改為：——試壓化工壓力容斷句和文字表

217.7.3采納

時，如發(fā)現(xiàn)容器的焊縫、法蘭、器檢驗(yàn)中心-達(dá)合理

封頭、閥門及其他管道附件有泄馮小剛

漏、異常響聲、加壓裝置故障、

容器出現(xiàn)可見變形，應(yīng)立即停止

試驗(yàn)。

根據(jù)安全狀況

陽煤平原化

尿素合成塔停車檢驗(yàn)周期一年，等級確定檢驗(yàn)

225.1工有限公司-采納

能否適當(dāng)延長周期，不再一刀

胡斌

切

評估人員中至少有壓力容器檢驗(yàn)

陽煤平原化一般檢驗(yàn)最少

師2人，修改為“1人”，1名容

234.2工有限公司-采納需要2人，其中

器檢驗(yàn)師帶上檢驗(yàn)員也可以滿足

蘇磊至少1名檢驗(yàn)師

檢驗(yàn)需求

刪除檢驗(yàn)方案

相關(guān)內(nèi)容，安全

陽煤平原化

檢驗(yàn)方案是否也應(yīng)該征求使用單運(yùn)行評估受使

246.1工有限公司-采納

位意見用單位委托，檢

陳桂東

驗(yàn)內(nèi)容協(xié)商確

定

山東瑞星化

搭建的腳手架應(yīng)注意與設(shè)備接觸

256.2工有限公司-采納安全性要求

導(dǎo)致的損壞

趙原

華魯恒升有

沒有提及進(jìn)入內(nèi)部檢驗(yàn)時不允許內(nèi)襯一般是不

266.2限公司-張桂采納

使用碳鋼材質(zhì)工器具專項(xiàng)要求銹鋼

鑫

“耐壓試驗(yàn)壓力為操作壓力的華魯恒升有已考慮溫度對

未采

277.71.25倍”，沒有考慮操作溫度對限公司-張桂耐壓試驗(yàn)壓力

納

于耐壓試驗(yàn)壓力的影響鑫影響

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“管程每級最大壓差不得超過山東中福環(huán)

287.74.9MPa保設(shè)備有限采納已修正

”，尿塔沒有管程公司-李志強(qiáng)

“對尿素合成塔外層板及環(huán)、縱外檢抽取AB類

山東中福環(huán)

焊縫、接管焊縫、裙座安裝焊縫焊接接頭長度

297.4.2保設(shè)備有限采納

進(jìn)行100%磁粉檢測?！贝欧蹤z測不少于20%，僅

公司-陳晶

抽查比例是否過高。作最低要求

“尿素合成塔安全運(yùn)行評估項(xiàng)

目，以宏觀檢驗(yàn)、壁厚測定、表

面缺陷檢測、安全附件檢驗(yàn)為主”尿素合成塔人

臨沂市特檢

307.1修改為“尿素合成塔安全運(yùn)行評采納孔蓋所用螺柱

院

估項(xiàng)目，以宏觀檢驗(yàn)、壁厚測定、為M36以上。

表面缺陷檢測、螺柱檢驗(yàn)、安全

附件檢驗(yàn)為主”。

“安全附件及儀表檢驗(yàn)”修改為臨沂市特檢按照《固容規(guī)》

317.1采納

“安全附件檢驗(yàn)”院標(biāo)準(zhǔn)提出

磁粉檢測未提及發(fā)現(xiàn)缺陷問題后賽福特檢測增加發(fā)現(xiàn)缺陷

327.4.2采納

應(yīng)擴(kuò)探公司后應(yīng)擴(kuò)探

滲透檢測未提及對人孔蓋板法蘭臨沂正大檢密封面也應(yīng)檢

337.4.1采納

密封面檢驗(yàn)測驗(yàn)

大連市特檢增加堆焊層檢

347.2未見堆焊層檢查的相關(guān)內(nèi)容采納

院查內(nèi)容

增加層板通氣

孔以及檢漏介

357.2.2層板通氣孔也應(yīng)該檢查魯西化工采納

質(zhì)成分檢查內(nèi)

容

開停車超出本

未采

368建議增加檢修后開停車注意事項(xiàng)魯西化工標(biāo)準(zhǔn)要求的內(nèi)

納

容

屬于常識問題，

臨沂典拓檢未采

373建議給出缺陷相關(guān)定義可查閱《固容

測有限公司納

規(guī)》

增加對水溫和

建議增加耐壓試驗(yàn)時水溫和氯離泰安市特檢氯離子含量說

387.7.3采納

子含量內(nèi)容院明，防止對設(shè)備

造成損害

“測定位置應(yīng)當(dāng)有代表性，有足

泰安市特檢未采在測厚分項(xiàng)中

397.3夠的測點(diǎn)數(shù)”，足夠的測厚點(diǎn)數(shù)

院納已要求

建議改成具體數(shù)值

佛山市特檢未采尿塔使用溫度

407.4建議增加硬度檢測相關(guān)內(nèi)容

院納一般不超190°

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大連冰山集

建議增加對尿素合成塔損傷模式團(tuán)金洲重型增加甲銨腐蝕

413采納

的說明機(jī)器有限公術(shù)語

司

大連冰山集

考慮尿塔高度

建議增加對裙座與塔體連接焊縫團(tuán)金洲重型

427.4.2采納以及抗震防風(fēng)

檢驗(yàn)內(nèi)容機(jī)器有限公

需求

司

濰坊市特檢特設(shè)法是所有

432刪除《特種設(shè)備安全法》采納

院工作前提

“設(shè)計溫度不高于190℃”修改為東營市特檢一般設(shè)計溫度

441采納

“設(shè)計溫度不高于210℃”院210以下

使用單位應(yīng)拆除所有塔盤，不影濱州市特檢不影響檢驗(yàn)的

456.2采納

響檢驗(yàn)檢測的塔盤部位可不拆除院塔盤可以不拆

人員進(jìn)入尿塔應(yīng)掛安全繩，戴防未采屬于安全措施

466.2魯南化肥廠

毒面具納內(nèi)容

放大鏡檢查堆

堆焊層檢查時用放大鏡檢查更易未采

477.2.5郯城化肥廠焊層屬常識性

發(fā)現(xiàn)問題，建議納

內(nèi)容

建議增加對出入口等接管測量內(nèi)聊城市特檢接管測量也是

487.3采納

容院檢驗(yàn)重點(diǎn)對象

“修理人員必須持有相應(yīng)資質(zhì)證

498件”修改為“修理人員也應(yīng)具備青島軟控采納表述更合理

相應(yīng)資質(zhì)”

確認(rèn)消缺缺陷

德州市特檢

508未提及修理后復(fù)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容采納以及修理后復(fù)

院

驗(yàn)

滲透檢測發(fā)現(xiàn)缺陷的常見類型建山東正諾檢未采參考NB/T47013

517.4

議給出術(shù)語測納標(biāo)準(zhǔn)

對于螺柱檢驗(yàn)抽檢的數(shù)量建議給德州鑫旭檢

527.5采納抽檢不少于2根

出要求測

確定測量準(zhǔn)確

山東泰陽檢

537.3壁厚異常部位增加測厚點(diǎn)采納性以及腐蝕范

測

圍

2021年10月13日，《在用尿素合成塔安全運(yùn)行

評估技術(shù)規(guī)范》意見匯總討論。根據(jù)各征求意見單位

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反饋的意見，起草小組召開第四次會議并討論了征求

意見單位提出的修改建議，根據(jù)建議對初稿進(jìn)行了修

改。

2022年2月21日，《在用尿素合成塔安全運(yùn)行

評估技術(shù)規(guī)范》送審稿起草完成。起草小組匯總了《在

用尿素合成塔安全運(yùn)行評估技術(shù)規(guī)范》制定所需要的

文件并送審。

山東省特種設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會于2022年9

月30日對送審稿進(jìn)行了審議，并形成了審議意見。

起草工作小組于2022年9月和10月對審議意見

進(jìn)行研究討論，并形成報批稿。

二.地方標(biāo)準(zhǔn)制定目的和意義

尿素合成塔的用途是使生產(chǎn)原料在塔內(nèi)進(jìn)行合成

反應(yīng)，獲得尿素的半成品。尿素合成塔的結(jié)構(gòu)如圖2.1

所示，凈化后的二氧化碳經(jīng)壓縮機(jī)加壓至一定壓力送

入合成塔底部，合成氨車間送來的液氨經(jīng)過濾器去除

雜質(zhì)后加壓送入尿素合成塔底部，氨與二氧化碳進(jìn)入

塔內(nèi)后，在高溫高壓下，自塔底部向上流動，同時進(jìn)

行尿素的合成反應(yīng)，經(jīng)過一段時間的停留，反應(yīng)后生

成一種熔融物，由合成塔頂部排出。

尿素合成塔是尿素裝置的核心設(shè)備，目前我省內(nèi)

現(xiàn)役尿素合成塔多采用多層包扎結(jié)構(gòu)。多層包扎結(jié)構(gòu)

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安全性較強(qiáng)，但是制造過程中多采用深環(huán)焊縫結(jié)構(gòu)，

且焊后不進(jìn)行熱處理，在尿素合成塔制造和使用環(huán)節(jié)

容易產(chǎn)生各種缺陷。另外，目前省內(nèi)主流生產(chǎn)方法屬

于水溶液全循環(huán)法尿素生產(chǎn)工藝，層板蒸汽檢漏技術(shù)，

如圖2.2所示。

尿素的合成由兩個反應(yīng)過程：

第一部由NH3與CO2合成氨基甲酸銨，

CO2+2NH3=NH2COONH2

第二步由氨基甲酸銨轉(zhuǎn)化為尿素

NH2COONH2=H2NCONH2+H2O

反應(yīng)發(fā)生在溫度160-230℃、壓力10-25MPa下進(jìn)

行，其中第一步是劇烈的放熱反應(yīng)，第二步是吸熱反

應(yīng)。從反應(yīng)式可以看出，合成反應(yīng)存在化學(xué)平衡，中

間產(chǎn)物具有強(qiáng)烈的腐蝕性，在高溫高壓和強(qiáng)腐蝕性介

質(zhì)的共同作用下，普通的碳鋼很快就可以腐蝕穿透，

所以尿塔多為多層包扎結(jié)構(gòu)，內(nèi)裝襯里進(jìn)行防腐，層

板間裝設(shè)檢漏孔隨時監(jiān)控襯里層是否產(chǎn)生腐蝕泄露。

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圖2.1尿素合成塔結(jié)構(gòu)示意圖

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圖2.2蒸汽檢漏路徑圖

根據(jù)《承壓設(shè)備損傷模式識別》GB/T30579-2014，

甲銨對碳鋼和低合金鋼具有強(qiáng)烈的腐蝕作用，在較短

時間內(nèi)可以腐蝕穿透金屬器壁。甲銨對不銹鋼的腐蝕

形態(tài)可以分為晶姐優(yōu)先型均勻腐蝕、晶界腐蝕、選擇

性腐蝕和刀口腐蝕。對于接觸尿素熔融物的整個不銹

鋼表面都存在發(fā)生均勻腐蝕的現(xiàn)象，刀口腐蝕主要是

發(fā)生在不銹鋼焊縫的融合線上的腐蝕，是選擇性腐蝕

的一種特殊形式。

圖2.3為尿素合成塔內(nèi)部安全運(yùn)行評估時照片，

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安全運(yùn)行評估時需嚴(yán)格遵守使用單位有關(guān)動火、用電、

登高、進(jìn)入受限空間等安全管理規(guī)定，內(nèi)檢主要針對

尿素合成塔襯里層進(jìn)行相關(guān)評估，安全運(yùn)行評估項(xiàng)目

主要為宏觀檢查、襯里層測厚、滲透檢測等，襯里層

評估主要目的為檢驗(yàn)襯里層腐蝕減薄情況以及襯里

層、堆焊層的各類焊接接頭可能存在的各類缺陷，例

如蝕坑、刀口腐蝕、鼓包、堆焊層脫落等。

圖2.4為尿素合成塔外部安全運(yùn)行評估時照片，

使用單位在拆除保溫層并打磨焊縫后對尿素合成塔外

層層板A類、B類等焊接接頭進(jìn)行表面檢測，通過外

部檢查評估可以有效檢測出外層層板存在的裂紋等危

害性缺陷。

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圖2.3尿素合成塔內(nèi)部安全運(yùn)行評估

圖2.4尿素合成塔外檢

圖2.5至圖2.8為山東某化工有限公司φ1200mm尿

素合成塔通過安全運(yùn)行評估發(fā)現(xiàn)裂紋的安全運(yùn)行評估案例，

該設(shè)備2000年12月安裝投用。

在安全運(yùn)行評估過程中評估人員發(fā)現(xiàn)問題如下：1.

內(nèi)襯滲透檢測發(fā)現(xiàn)從下向上數(shù)第五環(huán)焊縫發(fā)現(xiàn)整圈溝

槽腐蝕，其余部位共發(fā)現(xiàn)點(diǎn)蝕等缺陷約60處；2.宏

觀檢查發(fā)現(xiàn)外表面從下向上數(shù)第三環(huán)焊縫下側(cè)東面最

外層板開裂，開裂長度超過800mm；該筒節(jié)縱縫中部

發(fā)現(xiàn)裂紋一處，長度150mm（如圖2.5所示）。

缺陷產(chǎn)生的原因?yàn)?.不銹鋼內(nèi)襯焊縫晶間貧鉻

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耐蝕性變差，在高溫尿素氨基甲酸胺溶液強(qiáng)腐蝕性下

導(dǎo)致腐蝕。2.檢漏蒸汽不純凈，含有酸根離子，局部

腐蝕介質(zhì)濃縮具備應(yīng)力腐蝕環(huán)境，該處深環(huán)焊縫及檢

漏結(jié)構(gòu)和層板結(jié)合處應(yīng)力較大，造成應(yīng)力腐蝕開裂。

缺陷處理情況：對外層板開裂區(qū)域拆除第一層層

板1000×400mm區(qū)域，發(fā)現(xiàn)第二層處檢漏孔處存在白

色結(jié)晶物（如圖2.5所示）。第二層板左側(cè)裂紋由左

向右逐漸變細(xì)，且向上延伸至第三環(huán)焊縫。右側(cè)裂紋

起源于第三環(huán)焊縫，且由右向左逐漸變細(xì)，并貫穿層

板縱焊縫。裂紋一直列穿四層層板（如圖2.6所示）。

靠近第三環(huán)焊縫位置裂紋裂穿七層層板（如圖2.7所

示），環(huán)焊縫刨開長240mm、寬48mm、深55mm后滲透

檢測裂紋消除。

圖2.5外層板宏檢開裂圖2.6第二層檢漏孔處存在白色結(jié)

晶物

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圖2.7拆除第四層層板后靠近環(huán)焊縫仍有裂紋圖2.8第

三環(huán)焊縫處裂紋深度達(dá)到55mm

圖2.9至圖2.12為為山東某化工有限公司φ1200mm

尿素合成塔通過安全運(yùn)行評估發(fā)現(xiàn)鼓包的安全運(yùn)行評估案

例，該設(shè)備1994年6月安裝投用。

在安全運(yùn)行評估過程中評估人員發(fā)現(xiàn)問題如下：1.宏觀

檢查發(fā)現(xiàn)第二筒節(jié)（從上向下數(shù)）鼓包一處（如圖2.9所示），

面積為1750×515mm，最大突起高度150mm；2.滲透檢測91

處點(diǎn)蝕、裂紋、溝槽等缺陷。

缺陷產(chǎn)生的原因?yàn)椋?.內(nèi)襯層為8mm厚1.4435MoD材質(zhì)

超低碳奧氏體不朽鋼內(nèi)襯，主要用于耐蝕性，承受壓力能力

特別是外壓能力差，理論計算能承受外壓≤0.8MPa，該企業(yè)

在停車時內(nèi)筒無介質(zhì)狀況下檢漏通道壓力超過2MPa，導(dǎo)致局

部失穩(wěn)發(fā)生鼓包。

2.不銹鋼內(nèi)襯焊縫晶間貧鉻耐蝕性變差，在高溫尿素

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氨基甲酸胺溶液強(qiáng)腐蝕性下導(dǎo)致腐蝕。

缺陷處理措施：將內(nèi)襯鼓包區(qū)域（1750×515mm）用砂

輪片割下（如圖2.11所示），為保障新?lián)Q內(nèi)襯間漏暢通，

在盲板層增加間漏通道（如圖2.10），為了保障內(nèi)襯貼合度，

在預(yù)先彎制內(nèi)襯板弧度的基礎(chǔ)上現(xiàn)場采用液壓裝置預(yù)緊保

障焊接時的貼合（如圖2.12所示）

圖2.9內(nèi)襯宏觀檢查鼓包區(qū)域圖2.10盲板層間漏通道

2.11內(nèi)襯鼓包區(qū)域割下后形狀2.12液壓預(yù)緊內(nèi)襯板貼合度

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（一）編制目的

尿素合成塔是是一種典型的多層包扎壓力容器。其

制造質(zhì)量和使用狀況直接影響尿素的質(zhì)量、產(chǎn)量以及

對原料的消耗。尿素合成塔的制造工藝、材料研制以

及安全運(yùn)行評估技術(shù)經(jīng)歷了一個長期發(fā)展和完善的過

程。我國在20世紀(jì)50年代氣開始引進(jìn)國外裝置，隨

著我國工業(yè)水平的不斷提高，尿素合成塔也不斷朝大

型化發(fā)展。

我省大、中、小型尿素合成塔的筒體主要為層板包

扎式，以其襯里層及帶檢漏溝槽的盲層直接作內(nèi)筒進(jìn)

行筒節(jié)包扎，并以深環(huán)焊縫相聯(lián)，而其兩端封頭則多

采用半球形結(jié)構(gòu)并進(jìn)行襯里層堆焊。

尿素合成塔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，塔體承受高溫高壓，且工藝

介質(zhì)具有強(qiáng)烈腐蝕性，其工作條件十分苛刻。尿素合

成塔在使用過程中容易產(chǎn)生各種缺陷，特別是襯里容

易被介質(zhì)腐蝕，主要的腐蝕表現(xiàn)為：點(diǎn)腐蝕，均勻腐

蝕，腐蝕性溝槽，同時在應(yīng)力和腐蝕性介質(zhì)的共同作

用下也會產(chǎn)生裂紋。尤其是層板間檢漏蒸汽的流動，

應(yīng)力狀況和工作條件復(fù)雜，因而非常容易發(fā)生失效事

故。自1976年以來國內(nèi)外已發(fā)生多次尿塔爆破事故，

造成重大人員和財產(chǎn)損失，例如2005年3月21日山

東省平陰某化肥廠尿塔爆破事故造成4人死亡，32人

重傷，直接經(jīng)濟(jì)損失3000萬元。

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本文件的制定可以為在用尿素合成塔的安全運(yùn)行

提供保障，提升我省尿素合成塔安全運(yùn)行評估質(zhì)量，

且通過安全運(yùn)行評估，修理，消除缺陷，恢復(fù)復(fù)設(shè)備

的各項(xiàng)性能。

由于尿素合成塔多為多層包扎結(jié)構(gòu)，對安全運(yùn)行

評估帶來了很大難度，尿素合成塔的安全運(yùn)行評估和

修理一直缺少專門的標(biāo)準(zhǔn)文件予以規(guī)范，而通用文件

又很難針多層包扎壓力容器安全運(yùn)行評估進(jìn)行有效的

管理。通過制定《在用尿素合成塔安全運(yùn)行評估技術(shù)

規(guī)范》，規(guī)范和推動在用尿素合成塔安全運(yùn)行評估工

作，為尿素合成塔的安全運(yùn)行提供支持，規(guī)范和推動

尿素合成塔安全運(yùn)行評估工作。

（二）編制標(biāo)準(zhǔn)的意義

《在用尿素合成塔安全運(yùn)行評估技術(shù)規(guī)范》從各

個環(huán)節(jié)對尿素合成塔的評估進(jìn)行了有效的規(guī)定，并對

發(fā)現(xiàn)缺陷提供了有效的判定，這對于規(guī)范尿素合成塔

評估，及時發(fā)現(xiàn)問題，采取措施消除安全隱患，避免

惡性事故發(fā)生具有重要意義。

三.地方標(biāo)準(zhǔn)編制原則、主要技術(shù)內(nèi)容和確定依據(jù)及理由

（一）編制原則

1.《在用尿素合成塔安全運(yùn)行評估技術(shù)規(guī)范》的內(nèi)容根

據(jù)我省尿素合成塔使用和管理現(xiàn)狀并綜合了安全運(yùn)行評估

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過程中發(fā)現(xiàn)的問題以及安全運(yùn)行評估工作中重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行

修訂。

2.在遵守《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》TSG

21-2016前提下修訂。

3.不增加安全運(yùn)行評估指標(biāo)或者安全運(yùn)行評估項(xiàng)目。

4.按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)制定的針對在用尿素合成塔安全運(yùn)行

評估檢測具體和細(xì)化的技術(shù)規(guī)范。

5.理順法規(guī)、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系，整合并凝練了尿素合

成塔安全評估的基本要求。

（二）主要技術(shù)內(nèi)容

1.參考標(biāo)準(zhǔn)和文件

GB/T9842尿素合成塔技術(shù)條件

GB/T11259無損檢測超聲檢測用鋼參考試塊的制作和

控制方法

GB/T18182金屬壓力容器聲發(fā)射檢測及結(jié)果評價方法

GB/T19799.1無損檢測超聲檢測1號標(biāo)準(zhǔn)試塊

GB/T19799.2無損檢測超聲檢測2號標(biāo)準(zhǔn)試塊

HG/T3172尿素高壓設(shè)備制造檢驗(yàn)方法尿素級超低

碳鉻鎳鉬奧氏體不銹鋼晶間腐蝕傾向試驗(yàn)的試樣制取

HG/T3173尿素高壓設(shè)備制造檢驗(yàn)方法尿素級超低

碳鉻鎳鉬奧氏體不銹鋼晶間腐蝕傾向試驗(yàn)

HG/T3174尿素高壓設(shè)備制造檢驗(yàn)方法尿素級超低

碳鉻鎳鉬奧氏體不銹鋼的選擇性腐蝕檢查和金相檢查

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NB/T47013承壓設(shè)備無損檢測

TSG21固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程

2.主要技術(shù)內(nèi)容以及確定的依據(jù)

主要技術(shù)內(nèi)容包括：一般規(guī)定、評估前的準(zhǔn)備工作、安

全運(yùn)行評估項(xiàng)目與方法、缺陷修理、報告及管理、尿素合成

塔常見缺陷及其建議處理措施、尿素級不銹鋼超聲測厚試

塊。

一般規(guī)定規(guī)定了安全評估的申請，評估人員資質(zhì)的要

求、評估的時機(jī)以及安全狀況等級。安全評估的申請依據(jù)TSG

21-2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》8.1.4的要求。

評估人員資質(zhì)要求依據(jù)TSG21-2016《固定式壓力容器安全

技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》8.1.3提出。評估的時機(jī)結(jié)合使用單位使用

管理情況以及TSG21-2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察

規(guī)程》8.1.1。安全狀況等級依據(jù)TSG21-2016《固定式壓力

容器安全技術(shù)監(jiān)察