典型石油化工設(shè)備的檢測(cè)
在石油化工設(shè)備中,器壁腐蝕減薄、焊縫應(yīng)力腐蝕裂紋與材
料脆化等是影響設(shè)備安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一,也是延長(zhǎng)設(shè)備壽
命的主要障礙。從無(wú)損檢測(cè)角度出發(fā),厚壁加氫反應(yīng)器、薄壁球
形儲(chǔ)罐與帶保溫層的管道等都是數(shù)量多、檢驗(yàn)技術(shù)難度大的產(chǎn)
品。因此,這類設(shè)備檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)步也會(huì)帶動(dòng)其它石油化工容器
與管道等檢測(cè)技術(shù)的更新。
加氫裂化反應(yīng)器的檢測(cè)
利用加氫裂化反應(yīng)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)輕涌是石油化工企業(yè)提高原油綜
合利用率的關(guān)鍵工藝。其極限氫分壓為21MPa,溫度控制在
370~450℃之間。由于加氫裂化反應(yīng)器的反應(yīng)溫度高達(dá)450℃,
同時(shí)承受高壓、氫介質(zhì)與熱應(yīng)力的作用,兇而容易引起容器筒體
出現(xiàn)各種問(wèn)題。
(1)加氫反應(yīng)器運(yùn)行中出現(xiàn)的事故
早期采用內(nèi)壁帶有隔熱層的冷壁加氫反應(yīng)器,使器壁溫度降
到300℃以下。但由于容積利用率低(50%~60%),襯里時(shí)有損
傷等,因而引發(fā)了不少的裂紋事故
能差,因此在容器內(nèi)壁堆焊不銹鋼襯里。盡管如此,在高溫、高
壓和臨氫工況條件下,容器仍面臨著應(yīng)力腐蝕、氫腐蝕、回火脆
化與蠕變脆化等難題。已發(fā)現(xiàn)的典型問(wèn)題如下:
1)不銹鋼堆焊層表面裂紋堆焊層表面裂紋多發(fā)生在表層
上,向內(nèi)擴(kuò)展甚至達(dá)到Cr-Mo鋼母材區(qū)。金相分析表明,裂紋是
沿著。相鐵素體發(fā)展的。
2)不銹鋼堆焊層剝離堆焊層剝離發(fā)生在熔合區(qū)附近粗大奧
氏體晶界區(qū)、焊道搭接部位,呈片狀開(kāi)裂氫脆斷口、密集或連片
分布的形態(tài)。裂紋往往是在停車后的室溫下逐漸產(chǎn)生和發(fā)展的。
3)加氫反應(yīng)器母材與焊縫的回火脆化反應(yīng)器的工作溫度在
350~420℃之間,正處在鋼材的脆化溫度區(qū)間(370~560℃)。
因此在長(zhǎng)期工作中器壁的脆化現(xiàn)象是不可避免的。此外,反應(yīng)器
在制造過(guò)程中進(jìn)行焊后熱處理時(shí)會(huì)緩慢地通過(guò)脆化溫度區(qū)問(wèn),也
有可能導(dǎo)致回火脆化,在低于120~180℃溫度下開(kāi)停車時(shí)也會(huì)產(chǎn)
生脆化現(xiàn)象。
4)母材與焊縫的氫脆器壁在高溫下操作時(shí),氫在鋼中的溶
解度高,但是停車降溫時(shí)(≤55℃/h)溶解度下降,氫從鋼中析
出,以分子態(tài)富集于缺陷中,引起氫脆。
智能中斷控制卡是通過(guò)中斷程序完成上述發(fā)射延時(shí)與接收信
號(hào)時(shí)差校正處理的。隨著探頭沿著焊縫步進(jìn)移位與波束擺動(dòng)掃
查,最終生成代表該焊縫缺陷狀況的完整數(shù)據(jù)文件。由圖像軟件
完成缺陷的在線顯示與離線分析,得出焊縫缺陷的分布情況。
目前,組成相控陣探頭的陣列單元晶片已由早期盼條帶形發(fā)
展到圓環(huán)形、圓點(diǎn)陣形與方點(diǎn)陣形等不同的形式。因此,未來(lái)波
束擺動(dòng)和聚焦可能集成在一個(gè)探頭上,以滿足各種復(fù)雜構(gòu)件的檢
測(cè)要求。隨著相控陣探頭校準(zhǔn)程序與測(cè)量試塊的進(jìn)一步完善,將
來(lái)會(huì)逐步地?cái)U(kuò)大其應(yīng)用范圍。
在鍋爐系統(tǒng)中的蒸汽與給水管道多數(shù)屬于厚壁管,厚度范圍
約為lO~40mm,且大部分處于高空位置。采用自動(dòng)超聲掃查器
可以滿足其環(huán)縫安裝與運(yùn)行檢驗(yàn)的要求,并能獲得可靠的檢驗(yàn)結(jié)
果與記錄
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