2 隱患整改方案
檢驗結果出來后,陜化化肥股份有限公司化肥廠立即組織廠內有關技術人員進行了討論分析,確定了維修方案。為了保證設備的安全使用,考慮到減薄部位的強度問題,由相關有資質的專業(yè)人員對氨洗塔的腐蝕部位用磨光機打磨后,用BM310Mo--L(①3.2mm;Cr24.0~26.0%,Nil9.0~23.0%,Mo1.9~2.4%)不銹鋼焊條進行了補焊。補焊結束后未進行任何無損檢驗即投入了運行。
3隱患整改過程存在的不符合項分析
(1)補焊維修方案未經該壓力容器生產廠制定或審核同意。
(2)本次補焊未做壓力容器焊接工藝評定。
(3)本次補焊采用的焊材是BM310Mo--L,屬于異種鋼焊接,在使用中有電化學腐蝕傾向。
(4)本次補焊中未做消氫處理,常年使用的設備材料極易受氫的作用,補焊時很容易開裂。
(5)未進行焊接預熱、焊后保溫等措施。
(6)補焊結束后未做無損檢測,無法排除補焊時產生缺陷的可能性。
4強度校核
為了更好地發(fā)揮材料塑性性能的潛力,按彈塑性分析法對筒體進行校核。
氨洗塔簡體采用的是雙層熱套結構,材料為16MnR,屈服強度cr,=325MPa,熱套時過盈量控制在0.15—0.25%D。
在內、外筒材料同時產生屈服時,筒體所能承受極限壓力Pl為:
當內筒出現(xiàn)穿孔破損時,外筒材料屈服時,所能承受的極限壓力P為:
按第三強度理論外徑公式計算,當內筒穿孔破損時,造成外筒瞬間失穩(wěn)的爆破壓力Pb為:
通過計算得出,為了保證氨洗塔的安全運行,操作壓力應控制在l2.04MPa以下。
5用聲發(fā)射監(jiān)測進行安全評估
在氨洗塔運行過程中,蘭州石油機械研究所石化設備檢測公司于2004年l1月18日對定期檢驗中發(fā)現(xiàn)問題的第一筒節(jié)進行了局部聲發(fā)射監(jiān)測。由于裂紋擴展和電化學腐蝕所產生的聲發(fā)射信號的特征不同,故采用了兩種不同頻段的傳感器(中心響應頻率分別為150kHz和30kHz),共進行了兩次聲發(fā)射監(jiān)測。監(jiān)測過程中,壓力變化范圍為10.1l—l1.7MPa。
聲發(fā)射檢測采用WAE2002全波形數字式聲發(fā)射測試儀,采取了局部監(jiān)測方式對缺陷部位進行檢測,由于氨洗塔是雙層熱套結構,故傳感器布置在第一筒節(jié)的環(huán)焊縫上,傳感器按三角網絡形式排列,實施平面定位布置,傳感器以磁夾具方式固定。聲發(fā)射檢測結果為:在運行監(jiān)測過程中,未采集到具有活性的聲發(fā)射信號,因此該氨洗塔按原操作參數安全運行至2005年7月(陜化化肥股份有限公司化肥廠年度系統(tǒng)大檢修計劃在7月份進行,到時將請該設備制造廠家對其進行徹底維修或更換)。
6結束語
自發(fā)現(xiàn)氨洗塔腐蝕嚴重到維修及安全評定,在補焊維修上,企業(yè)意見基本一致,并且非常積極主動,補焊維修進行得很順利。但在補焊結束后,是否該安全評定卻產生了很大分歧,一部分人認為,作為老企業(yè),不論從技術方面,還是管理經驗,對此次補焊維修的可靠性和安全性都應該給予充分的確定,不必要進行安全評定。另一部分人則持相反態(tài)度,他們認為,此次補焊維修最大的缺陷是維修資質問題,根據《壓力容器技術監(jiān)察規(guī)程》,一是維修方案不是由壓力容器制造廠家制定的;二是補焊過程存在違規(guī)現(xiàn)象,如未進行焊前預熱、焊后保溫等措施;三是采用焊材的規(guī)格及材質是否符合要求。針對存在的問題,集團公司召集有關技術和安全管理人員多次進行探討,在企業(yè)所在地市、縣安監(jiān)部門及技術監(jiān)督部門的督查和協(xié)調下,形成了共識,氨洗塔雖經補焊維修,隱患依然存在,必須進行安全評定。意見一致后,化肥廠立即派專人前往蘭州,與蘭州石油機械研究所石油化工設備檢測公司聯(lián)系,在短期內完成了檢測和安全評定,并得出了可以安全運行至年度系統(tǒng)大檢修的結論。