三、應力腐蝕裂紋易產生的部位
以往的檢驗中發現尿素合成塔的應力腐蝕裂紋較多的產生在筒節外層板和環焊縫熔合線上。
究其原因,腐蝕介質的存在是個關鍵問題。對于投入運行的尿素合成塔面言,層板的材料在制造過程中已經選定,鋼的化學成分、組織結構(包括晶粒大小、形態、相結構及缺陷、加工狀態等)決定了層板對應力腐蝕斷裂的敏感性。在工作狀態下的工作應力、制造產生的殘余應力和筒體內外壁溫度差而產生的熱應力等,也相對穩定。只有腐蝕介質可以隨著環境因素而發生變化。產生應力腐蝕裂紋的必要條件之一是合適的金屬-環境組合。
環境因素的特性:
1.腐蝕介質。對一種金屬(或合金)只有在特定的腐蝕介質中含有某些對發生應力腐蝕斷裂有特效作用的離子、分子時,才會發生應力腐蝕斷裂。就尿素合成塔的包扎層板而言,能因用15MnVR鋼產生的應力腐蝕斷裂的介質有苛性堿溶液、氨溶液、碳酸鹽溶液、工業大氣。
2.溶液的濃度。雖然有時溶液的整體濃度是很低的,但是由于局部位置上的濃縮作用,能使該處極易產生局部腐蝕。而一旦腐蝕坑、縫隙或裂紋形成后,該處的介質條件可以發生明顯的變化。
3.溫度范圍。工作狀態下筒體的壁溫175~190℃。
因此,設法控制或消除環境因素中的腐蝕介質和積液應當成為防止發生應力腐蝕斷裂的著眼點。控制環境因素,預防應力腐蝕裂紋的形成尤其關鍵。
四、預防措施
一般事故的發生往往是在人的不安全行為和物的不安全因素結合在一起時發生的。因此,尿素生產企業在選用符合國家標準要求、且制造質量可靠的尿素合成塔的同時,還應當有符合企業安全生產所需的各項規章制度,這樣才能有效地預防事故的發生。
為了預防內筒泄漏造成的破壞,尿素合城塔在設計上采用了檢漏系統,每個筒節上都有檢漏管孔,進口在上,出口在下。尿素生產企業在運行中通常采用鍋爐蒸汽作為檢漏介質,蒸汽壓力一般在1.3MPa左右。運用檢漏系統能夠及時發現險情,有效防止內筒泄漏引發的更大破壞,所以,操作規程中要求蒸氣檢漏管道暢通無阻。同時,應當嚴格工藝操作條件,控制CI-的含量,做到不超溫、不超壓運行,避免點腐蝕、裂紋的產生。
為了預防層板和環焊縫發生應力腐蝕斷裂,應做好以下工作:
(1)對尿素合成塔的工作環境因素做調查分析。了解工業大氣中所含腐蝕介質的種類、化學反應性質、氣候條件,以及檢漏蒸汽中所含腐蝕介質的離子品種、濃度。從技術上進行探索,形成一個安全、可靠的控制腐蝕介質的辦法,從而達到預防產生應力腐蝕裂紋的目的。
(2)核對檢漏管孔的實際結構與設計圖紙是否一致。設計圖紙規定:“組焊后必須保證檢漏管孔與?8的透氣孔貫通,由制造工藝保證。”查看檢漏管孔的實際結構能否滿足技術要求。
(3)當發現檢漏管孔結構與設計圖紙不符時,不宜再使用氨滲透試驗方法進行內筒檢漏。
(4)對已經發生檢漏介質在盲層板之外的其他層板貼合間隙里流動的尿素合成塔(蒸汽檢漏時透氣孔泄漏蒸汽),應當暫時停止使用,及時進行檢驗及維護檢修。
(5)對液氨泵、甲銨泵、二氧化碳壓縮機5段緩沖器上裝設的安全閥進行檢查。安全閥的開啟壓力不得大于尿素合成塔的設計壓力(21.56MPa),并且靈敏可靠。以此保證尿素合成塔在運行中的最高工作壓力不會超過設計壓力。
(6)由檢驗機構每年進行1次全面檢驗,及時發現和處理應力腐蝕裂紋。
值得提出的是,制造過程中檢漏管孔發生的變更在峻工圖紙上及其產品質量證明書都沒有記錄,需要尿素合成塔的使用單位(或檢驗單位)打開檢漏管孔護板查看。
危險化學品泄漏應急響應和處置措施
液氨儲罐風險點告知卡
低溫甲醇洗消耗偏高原因及解決措施
裝卸搬運作業安全風險告知卡
檢維修作業安全風險告知卡
蒸化作業安全風險告知卡
刷毛作業安全風險告知卡
整經作業安全風險告知卡
受限空間作業安全要求
進入有限空間作業注意事項及預防措施
應急救援預案演練評價報告記錄
天然氣危險性分析
化驗室潛在安全隱患與防護措施
埋地燃氣管道的安全間距控制
危險源辨識及風險控制
重大危險源辨識、評價及監控