??? 三、對(duì)策
??? 該塔為在用壓力容器,由于制作周期長(zhǎng),費(fèi)用高,加之工廠自身經(jīng)濟(jì)效益考慮,目前狀況下不可能予以更新,也就是說(shuō),材質(zhì)、介質(zhì)二因素是無(wú)法改變的,那么我們只有采取措施降低其應(yīng)力水平,從而從源頭上改變應(yīng)力腐蝕的進(jìn)一步發(fā)展,以保證容器的安全運(yùn)行。
??? 1、裂紋處理
??? 對(duì)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的群裂紋進(jìn)行打磨,由于當(dāng)時(shí)處于大修時(shí)間,可從內(nèi)外均進(jìn)行打磨,然后進(jìn)行補(bǔ)焊,焊后做表面探傷,直至合格,并將焊縫打磨到與塔內(nèi)外壁相平。
??? 2、結(jié)構(gòu)改造
??? 從上述原因分析中,已知道該塔升氣帽結(jié)構(gòu)的不合理性,大修時(shí),將升氣帽罩帽φ1400直邊段去掉,只留下罩帽一部分,使自下而上的氣體不再經(jīng)過(guò)狹長(zhǎng)的環(huán)形通道,而是均勻地分布,從而減少對(duì)塔盤的沖擊力。
??? 其次,由于近年來(lái)生產(chǎn)能力的擴(kuò)大,稀氨水液位偏高,將φ84×4的排出口擴(kuò)大為φ108×4,并將支撐板空隙加大,使形成的液氨能盡快排出。除此之外,用δ=5mm的16MnR板,從塔盤開始,以略高于稀氨水液位高度,沿塔壁貼一環(huán)形內(nèi)筒,目的是阻斷稀氨水與塔壁的進(jìn)一步接觸,使正在擴(kuò)展的裂紋不再擴(kuò)展,注意貼板是,焊條必須選用韌性大,強(qiáng)度低的焊條焊接,以免產(chǎn)生二次焊接裂紋,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)時(shí)施工試驗(yàn),采用J427效果很好。
??? 經(jīng)過(guò)以上處理后,該塔在一年以后的監(jiān)控使用中,未發(fā)現(xiàn)新的穿透性裂紋出現(xiàn),說(shuō)明效果很好,再下次停車時(shí),我們將借鑒兄弟廠經(jīng)驗(yàn),對(duì)升氣帽結(jié)構(gòu)予以進(jìn)一步改進(jìn),使氣體在此分布更均勻,吸收效果更好。
??? 四、建議
??? 該塔如果以后有機(jī)會(huì)重新制做,除從結(jié)構(gòu)上按上述方法進(jìn)行改造外,主要從制造質(zhì)量上嚴(yán)格把關(guān),從根本上降低制造過(guò)程帶來(lái)的應(yīng)力,根據(jù)這幾年的管理經(jīng)驗(yàn),建議如下:
??? 1、材質(zhì)仍可選用16MnR,據(jù)有關(guān)資料提供,20R、20g、Q235等材質(zhì)比16MnR其應(yīng)力腐蝕傾向小些,但從實(shí)際情況看,并不理想,與綜合塔稀氨水排出口相連的附屬設(shè)備液封槽材質(zhì)為Q232-A,其下封頭與環(huán)縫焊接熱影響區(qū)同樣發(fā)生了應(yīng)力腐蝕裂紋,如選用20R等材質(zhì),其塔壁厚度相尖增大,卷制過(guò)程中,由壁厚引起的應(yīng)力更大。
??? 2、嚴(yán)把焊接質(zhì)量,焊接應(yīng)避開冬季,盡量在不需預(yù)熱的(t>15℃)環(huán)境氣候條件下制造,焊接時(shí)特別是內(nèi)件部分,由于這些焊縫無(wú)法進(jìn)行射線檢測(cè),一定要注意焊接接頭的設(shè)計(jì),能雙面焊就不采取單面焊,盡量采用全焊透形式,控制焊縫高度,提高坡口加工質(zhì)量,降低應(yīng)力集中,使容器焊接過(guò)程中殘余應(yīng)力盡量降低。
??? 3、強(qiáng)化熱處理手段,按GB150-98規(guī)定,16MnR材質(zhì)在δ≤30時(shí),也應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理,但根據(jù)使用狀況,厚度在20mm左右時(shí),也應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理,特別是內(nèi)件焊接應(yīng)力大的復(fù)雜部分,至少這一段應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理,事實(shí)也證明其正確性,在液封槽更新制造時(shí)將下封頭及環(huán)縫熱影響區(qū)經(jīng)熱處理后,使用一年后未再發(fā)生應(yīng)力腐蝕裂紋(原來(lái)一年就報(bào)廢)。
??? 結(jié)論:
??? 1、綜合塔群裂紋為一定應(yīng)力水平下,一定材質(zhì)在一定介質(zhì)作用下產(chǎn)生的典型的應(yīng)力腐蝕現(xiàn)象。
??? 2、處理裂紋時(shí),不要只局限于打磨、補(bǔ)焊等常規(guī)手法,更重要的是從根本采取措施杜絕產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的源頭。
??? 3、降低應(yīng)力水平,減少外力是避免應(yīng)力腐蝕的主要途徑,工藝操作在盡可能的情況下降低碳化氣尾氣中的H2S含量。
??? 4、對(duì)目前狀況的綜合塔,除對(duì)已處理裂紋進(jìn)行缺陷評(píng)定外,更要注意監(jiān)控使用。