水煤浆变换系统材料失效情况总结及应对措施

2014年2月Feb.2014第37卷第1期Large Scale Nitrogenous Fertilizer IndustryVol 37 No. 1水煤浆变换系统材料失效情况总结及应对措施李敏(中国石化金陵分公司,江苏南京210033)摘要:水煤浆变换系统不锈钢管线及设备多次发生材质失效,对此开展全面失效分析,并通过材质升级、风险分析及安全评定声发射在线监测等手段保证装置安稳长运行。关键词:水煤浆变换系统奥氏体不锈钢应力腐蚀1概述中温换热器中国石化金陵分公司(简称金陵石化)煤化工装置采用CE水煤浆加压气化技术,其中变换系统第一区第二区中温变采用一氧化碳耐硫变换工艺,由2台并联的预变变换炉区人变换炽区换炉串联2台中温变换炉和1台低温变换炉组甲烷化换热器废热锅炉成,变换炉间有废热锅炉取热调温,经水分离器后变换气废热锅炉废热锅炉送至NHD脱硫脱碳工段。变换系统流程见图1。图1净化装置变换系统流程表1工艺气干基主要成分及状态温度/压力/工艺气(干基)主要成分,%项目℃MPaHSH,预变换炉前介质第一中温变换炉进口至第二中温变换炉出口28042034-3.81(出口)/40(进口)0141(出口)22(进口)0.355(出口)/365(进口)低温变换炉后介质2600.30.3由于变换系统设备及管线长期在临氢含硫、特点是温度较低且属于含有HSCH、CO2、H2的湿高温高压介质下运行(主要介质成分见表1),存在态介质,管线材质均为d720mm×18mm单焊缝不氢腐蚀、回火脆化、蠕变、连多硫酸应力腐蚀等损锈钢管,SUS321材质Crl8NlT),其余管径管伤机理。从2005年9月装置投产以来,变换系统线极少发生焊缝开裂表2为2005年9月装置开不锈钢管线及设备多次发生腐蚀失效故障,对装工以来管线故障统计。从表2可以看出,管线裂纹置安稳长生产造成了重大威胁。目前国内外煤化主要存在3种形态,一种为裂纹在垂直焊缝方向工领域在此环节的材料选型并未形成指导性标准几乎等距排列,裂纹长度约130-140mm,起源于焊规范,对失效原因、监控措施以及材质选型,通过缝内表面,穿过焊缝并于热影响区发生分叉,具有和科研单位、高校合作在实践中摸索安全稳定运较典型应力腐蚀裂纹形态,见图2。另一种为沿环行的方法。焊缝方向开裂,裂纹是单支的,长度较长,由管内壁焊缝根部启裂,向外壁发展。由变径管内壁环焊2材质失效情况说明21管线焊缝失效收稿日期:2013-08-14;收到修改稿日期:2013-12-26。变换系统不锈钢管线失效部位集中在预变换作者简介:李敏,男,1980年2月出生,工程师,本科学历,毕业于南京工业大学材料学院腐蚀与防护专业,现任中国石化金陵炉进口以及低温变换炉出口2条DN00m管线分公司煤化工运行部设备管理科副科长。联系电话:025-的环焊缝以及接管角焊缝上,其失效部位的共同58972025;E-maillim.jlsh@sinopec.com14瓦留2014年第37卷缝两边的(焊趾)根部同时启裂和发展的裂纹基本沿熔合线扩展,裂纹分叉特征典型,见图3、图4。表22005年9月装置开工以来管线故障统计时间故障部位裂纹形态是否导致停车处理办法2006-11低温变换炉出口DM00mm管线环焊缝垂直于焊缝2007年9月更换管线2007-03低温变换炉出口DN700mm管线环焊缝垂直于焊缝2007年9月更换管线2007-10预变换炉进口DN700mm管线环焊缝垂直于焊缝2008年6月更换为双焊缝管线200808低温变换炉出口DN700mm管线角焊缝垂直于焊缝200902低温变换炉出口DN700mm管线环焊缝垂直于焊缝否否否否否是2009年4月贴补,2009年5月更换为双焊缝管线2009年4月贴补,2009年5月更换为双焊缝管线2009-04预变换炉进口DN700mm管线环焊缝及热沿焊缝方向更换部分管件,加固支撑电偶角焊缝200905预变换炉进口DM00mm管线环焊缝沿焊缝方向是更换全部管件,加固支撑2009-10低温变换炉出口D№00mm加强管环焊缝垂直于焊缝否009年1l月贴补,2010年3月整条管线更换为316L2009-11预变换炉进口DN700mm管线环焊缝沿焊缝方向是更换管线,改变局部管线布置,2010年3月整体更换为316L管线201004预变换炉进口管线DN50mm接管角焊缝垂直于焊缝2011年3月更换原有角焊缝部位管线为整体成型的316L集气管件201007第一中温变换炉进口激冷管线DN250mm垂直于焊缝否01年1月贴补,2011年3月更换原有角焊缝部位环焊缝管线为整体成型的316L集气管件2010-11预变换炉进口管线多处DN250mm接管角垂直于焊缝是011年1月贴补,2011年3月更换原有角焊缝部位焊缝管线为整体成型的316L集气管件2010-11低温变换炉进口管线DN40mm热电偶角垂直于焊缝否2011年3月更换原有角焊缝部位管线为整体成型的焊缝316L集气管件2012-04低温变换炉出口压力表接管座角焊缝垂直于焊缝2012年8月更换低温变换炉出口所有角焊缝部位管线为整体成型的316L集气管件013-01预变换炉A进口介质死区环焊缝垂直于焊缝013年4月贴补第三种为接管角焊缝裂纹,裂纹垂直焊缝方向,由根部启裂向外壁发展,见图5。图2垂直于焊缝裂纹形态图5接管角焊缝裂纹形态此外,从表2也可以看出变换系统管线故障高发期在2009-2010年,随着2010201年逐步将材质更换为316L,环焊缝故障显著下降,但图3沿环焊缝裂纹形态2010年角焊缝故障大大增加,2011-2012年采用集气管件对接焊代替原接管角焊缝以来,整体故障减少明显。22静设备材质失效在装置运行及检修过程中多次发现变换炉内衬裂纹以及废热锅炉管板焊缝裂纹泄漏,形成重大安全隐患。通过研究分析二者失效机理基本相图4裂纹宏观剖面形貌同,下面主要以变换炉为主进行分析讨论。表3为第1期李敏.水煤浆变换系统材料失效情况总结及应对措施152005年9月开工以来变换系统静设备的主要故障统计。表32005年9月开工以来变换系统静设备主要故障统计时间故障部位裂纹形态是否导致停车处理措施200904低温变换炉下层热电偶接管与双面坡口根部未熔合缺陷发展造成裂纹2010年3月更换热电偶加强管筒体焊缝熔合线贯穿200910低温变换炉出口加强管环焊缝环焊缝裂纹为垂直焊缝裂纹,内衬为网状2009年11月贴补,2010年3月裂纹,内衬网状裂纹裂纹更换管线2011-03预变换炉、预变换炉A第一中低温变换炉内衬焊缝大量裂纹,预变换否2012年8月低温变换炉更新,其温变换炉、低温变换炉内衬焊缝炉、预变换炉A第一中温变换炉人孔及余反应器局部打磨补焊后经风部分焊缝裂纹险分析及安全评定后继续使用2008开始第一中温变换炉废热锅炉管板集中在“U"型管管板中部上下三排换热管否每次检修期间进行查漏补焊,修换热管焊缝裂纹泄漏焊缝复极为困难,计划2014年更新2013-02低温变换炉废热锅炉管板换热集中在“U”型管管板最外圈上部换热管焊否2013年4月查漏补焊修复困难管焊缝裂纹泄漏缝,并向管板焊缝延伸221变换炉的结构和参数气体进口变换系统共有5台变换炉,均为立式结构,由集气器壳体、人口气体分布器催化剂、丝网、耐火瓷球、上封头卸料口和出口气体捕集器等组成。预变换炉结构见图6,其余4台变换炉结构与开孔耐之类似,第一中温变换炉、第二中温变换炉、低温火瓷球变换炉均为上下两床层结构。催化剂5台变换炉均为Ⅲ类中压反应容器,焊接接2卸料孔头系数为10,预变换炉A、预变换炉、第二中温变m:开孔耐换炉、低温变换炉主体材质为复合板结构,第一中温变换炉主体材质为基材+堆焊层结构,CrMo钢裙座集气器基材为正火加回火的热处理状态,设备制造完成后进行整体消应力热处理。5台变换炉的主要技术参数见表4。图6预变换炉结构表4变换炉主要技术参数设备名称设计压力/设计温度/操作压力/操作温度/壁厚/mm容积/介质主体材料MPa体封头规预变换炉A3.73320水煤气15 ArMoR+0Grl8Ni046+332+32500×1075021预变换炉320水煤气15CMoR+0Crl8N054+330+33200×10750494第一中温变换炉450水煤气/15CMR+309L347L884550+54190×1740012变换气第二中温变换炉4.1320变换气15 ArMoR+32178+348+3d4200×16400108低温变换炉4.02703.20220变换气16MnR+32160+340+33800×16730222变换炉的使用和检验态见图7-11变换炉于2005年6月投用,2011年4月全面检验中发现在不锈钢堆焊层表面存在大量的裂纹,在基层焊缝内部也有多处超标的埋藏缺陷,已裂纹基层复层对一部分表面裂纹进行了打磨消除,并经渗透检测(PT)或磁粉检测(MT)复探合格,但仍存在一些表面裂纹和埋藏缺陷未能消除,部分缺陷宏观形图7低温变换炉出口加强管裂纹剖面2014年第37卷图8低温变换炉出口加强管复层图10预变换炉A接管一封头角焊缝裂纹事石9E乙图9变换炉内衬裂纹图11低温变换炉中部热电偶角焊缝缺陷2012年对变换炉缺陷情况进行了复检,缺陷情况汇总见表5。表5变换炉缺陷及处理设备名称存在问题问题处理预变换炉A检测发现主体对接焊缝的内表面和堆焊层共有80多条裂主体对接焊缝上的58条裂纹已打磨消除,2处进行的纹;接管一上封头角焊缝约30mm裂纹,几乎穿透整个基层焊补焊,T检测合格,人孔和卸料孔内表面手工堆焊层缝;上封头拼缝及下封头一筒体对接环缝有埋藏缺陷裂纹未处理;角焊缝裂纹打磨消除后补焊,经MT复探合格;埋藏缺陷进行安全评估预变换炉UT发现主体对接焊缝上2处Ⅲ级的非裂纹性面状缺陷;MT发主体对接焊缝外表面裂纹已打磨消除并经M复探合现主体对接焊缝外表面有5处裂纹:PT发现下封头拼缝内表格;封头拼缝内表面裂纹已打磨消除2处,另外2处裂面有4处裂纹,卸料口堆焊层内表面有2处裂纹,人孔堆焊层纹打磨未消除堆焊层裂纹未处理;埋藏缺陷返修合格内表面整圈断续网状裂纹;下封头一筒体对接环缝埋藏缺陷第一中温变换炉下人孔所在筒节的堆焊层内表面有2处裂纹,已打磨消除;上下人孔所在筒节的堆焊层内表面2处裂纹已打磨消除人孔、下人孔手工堆焊层有多条裂纹,下人孔颈部堆焊层有多并复探合格;外表面裂纹打磨消除;埋藏缺陷返修合格条裂纹;筒体对接环缝和中部人孔及卸料孔角焊缝裂纹;下部筒体对接环缝埋藏缺陷第二中温变换炉MT检测发现环焊缝外表面裂纹打磨消除并经MT复探合格低温变换炉内表面焊缝大量裂纹;中、下层热电偶接管角焊缝贯穿性裂纹2012年8月设备更新失效原因分析31管线失效分析无论是垂直焊缝裂纹还是沿环焊缝方向裂纹,宏观观察失效形态相差巨大,但通过显微镜观察裂纹形态,以及分析管道主应力方向,可以发现其失效原因是类似的。图13沿环焊缝裂纹启裂区扫描电镜失效部位的材质均为321不锈钢材料,此种材料为稳定化不锈钢,经对缺陷部位材料进行强度及化学成分分析,材质均为合格产品值得注意图12垂直焊缝裂纹启裂区扫描电镜的是,该管线均为有缝钢管,尽管环焊缝频繁发生第1期李敏.水煤浆变换系统材料失效情况总结及应对措施开裂但纵焊缝及母材从未发现开裂说明经过固裂纹的中段,发现裂纹分叉特征明显,扩展阶段属溶处理321材料在该介质条件下并无晶间腐蚀或于应力腐蚀破裂机制。应力腐蚀倾向。管线现场多层多道焊接过程中,前通过对2种裂纹腐蚀产物的能谱分析发现,道焊的高温区(不低于1100℃)使碳化钛分解,后主要元素基本相同,即铁、铬、氧、硫,说明造成2种道焊时的450-800℃(长期)加热区间就会发生不失效的腐蚀介质大致相同,很可能是某种硫化物。锈钢敏化,由于稳定化不锈钢在现场难以进行固失效部位集中发生在介质温度较低(220~250℃)溶处理,有些焊接工艺会要求进行稳定化处理,但的预变换炉进口及低温变换炉出口管线,由于水由于实际控温的困难,可能会加剧不锈钢敏化的煤气中水含量很高,此部位介质处于湿态HS环程度,从而形成应力腐蚀敏感区域。图12和图13境下,一方面在运行过程中,由于前工序中在介质分别为2种裂纹形态的扫描电镜照片,均为明显中含有微量氧气,可能在此环境下形成连多硫酸,的脆性开裂。另一方面,停工检修过程中也可能进入空气形成连多硫酸,从而形成应力腐蚀介质条件。从目前故障部位分析,垂直焊缝的裂纹占大多数,仅有一个部位发生沿环焊缝开裂,且该部位为DN700mm三通同大小头的焊缝处,安装存在悬臂结构,失效焊缝处于设备载荷的应力集中部位,即该焊缝主应力方向为轴向;管线在运行过程中受介质压力、温度、安装残余应力及重力综合影图14垂直焊缝裂纹启裂及发展响,焊缝处于受拉应力状态通常在排除高残余应力的情况下,管线的主应力方向应为环向应力应500μ力腐蚀裂纹为释放应力均沿垂直主应力方向发展这就是绝大多数开裂为垂直焊缝的原因。的8综合以上情况分析,认为管线失效的原因在水煤气中硫化物以及开停工过程中产生的连多硫酸的共同作用下,321不锈钢管线焊缝组织发生图15沿环焊缝裂纹启裂及发展晶间腐蚀启裂,进入材料内部后根据管件所承受图14和15为2种裂纹形态微观上的启裂和的应力状态,裂纹转向与主应力相适应的扩展方发展微观上裂纹是完全由焊缝根部(熔合线或热向。影响区部位)启裂和发展的,进入材料内部后根据32静设备失效分析管件所承受的应力状态,裂纹转向与主应力相适变换炉运行中产生的缺陷及其损伤机理见表应的扩展方向。启裂阶段均存在浅表沿晶腐蚀,在6表6变换炉运行中产生的缺陷及其损伤机理缺陷形态发生的设备位检测方法损伤机理裂纹预变换炉A、预变换炉、第一中温变换炉、第二中温变换炉基层焊缝外表面再热裂纹埋藏缺陷预变换炉A、预变换炉第一中温变换炉、低温变换炉基层焊缝内部UT和超声波衍射时差再热裂纹法(TOFD)裂纹预变换炉A、预变换炉、第一中温变换炉、第二中温变换炉、低堆焊层表面连多硫酸应力腐蚀温变换炉、第一中温变换炉废热锅炉、低温变换炉废热锅炉321基层焊缝表面裂纹圆钝状,见图16和图17,裂纹形貌与焊接过程中对预变换炉A接管一封头角焊缝裂纹进行了产生的热裂纹相似。预变换炉A、预变换炉、第一金相检测经过现场磨制侵蚀、复型后在金相显中温变换炉第二中温变换炉基层材质均为15Cr微镜100~200倍下观察,焊缝部位裂纹均呈夸曲MoR钢,通过计算碳当量Cx=047%-0.7%>0.52%,状、裂纹中间狭缝中存在灰色氧化物,裂纹尾端呈有很大的淬硬性,焊接时在焊缝和热影响区极易去瓦14年第37卷出现硬脆的马氏体组织,产生很大的内应力,导致缺陷,在预变换炉和第一中温变换炉中较严重的焊接接头热影响区产生裂纹。如果焊接线能量过缺陷已返修并复探合格,另外对其余埋藏缺陷进大,热影响区晶粒明显粗化,在焊接残余应力的作行了安全评定。用下,焊缝热影响区的粗晶区还易出现再热裂纹,通过对预变换炉缺陷部位射线资料审查,在在焊后热处理过程中也有产生再热裂纹的可能。缺陷部位存在制造缺陷,在返修时,第一中温变换根据再热裂纹的损伤机理和金相检验结果,4台变炉埋藏缺陷部位存在夹渣缺陷,结合再热裂纹产换炉基层焊缝的表面裂纹,应该是变换炉在高温生的机理,在缺陷部位形成应力集中,在变换炉高服役期间高应力区因应力松弛而发生开裂产生的温服役期间,应力集中部位因应力松弛而形成埋裂纹。藏缺陷。323堆焊层裂纹对预变换炉内表面焊缝的裂纹进行了金相检测,在未用王水溶液浸蚀前,先用复型膜将裂纹形貌复制下来后在金相显微镜100倍下观察,裂纹呈弯曲状(图18),在裂纹间隙中存有灰色的夹渣物。用王水溶液浸蚀后,再用复型膜将裂纹形貌复图16裂纹形貌(100倍制下来后在金相显微镜100倍下观察,裂纹均发生在焊缝区域,裂纹尾部呈现出沿奥氏体晶界分布的网状裂纹(图19)在这些裂纹附近焊缝金相组织中还观察到沿奥氏体晶界分布的相,并且裂纹沿a相扩展,见图20。焊缝未有裂纹完好部位的金相组织为奥氏体+岛状铁素体,金相组织正图17裂纹形貌(200倍)常,见图21。3,22埋藏缺陷针对复合板材质的设备,要准确的检测出埋藏缺陷,采取了超声波衍射时差法(TOFD)TFD的优点是它完全不同于传统超声波检测技术根据反射信号及其幅度来检测和评定缺陷,即不是以缺陷回波幅度作为定量评判依据,而是靠脉冲传播时间来定量,能够不受声束角度、检测方向、缺图18未浸蚀前裂纹形貌(100倍)陷表面粗糙度、工件表面状态及探头压力等因素的影响,对于判定缺陷的真实性和准确定量上十分有效,而且TOFD可以和脉冲反射法相结合来相互取长补短。这在数字化的多通道系统上是能够实现TOFD和脉冲回波同时进行检测和分析的例如在焊缝检测上,TOFD对于焊缝中部缺陷检出率很高,容易检出方向性不好的缺陷,可以识图19浸蚀后裂纹形貌(100倍别判断缺陷是否向表面延伸,采用TOFD和脉冲回波相结合,可以实现10%焊缝覆盖,沿焊缝作维扫查,具有较高的检测速度,缺陷定量、定位精度高,并且根据TOFD的检测结果有助于进行相析出缺陷寿命评估(ECA)分析。经超声检测和TOFD检测,在预变换炉A、预变换炉、第一中温变换炉的基层焊缝发现了埋藏图20焊缝中a相沿晶界析出(200倍)第1期李敏,水煤浆变换系统材料失效情况总结及应对措施下管径的管线中采用了碳钢及合金钢替代,有的单位低温变换炉也采用碳钢材质。在变换系统反应器内从2010年开始挂设腐蚀挂片,从目前的腐蚀速率计算来看,20钢的平均腐蚀速率在019mm/a,Cr5Mo钢的平均腐蚀速率在0.47mm/a。但100gm在大口径(DM700mm,有缝管)管线上采用,目前尚图21正常部位金相组织(200倍)无先例。根据金相检验的结果,4台变换炉堆焊层以及42严格控制焊接质量废热锅炉管板焊缝的裂纹为沿晶开裂,结合连多为保证现场焊接质量,降低奥氏体不锈钢晶硫酸应力腐蚀开裂的机理可以推断出:由于焊接间腐蚀、应力腐蚀的倾向,严格执行焊接工艺,着的影响部分堆焊层金属发生了敏化,设备停车时重控制以下几点:由于水分和氧气进入变换炉内部,与FeS产生了1)小电流小摆动多层多道焊,严禁采用4mm连多硫酸,在焊接残余应力的作用下,堆焊层发生焊条大电流大摆动方式焊接。了开裂。自2011年后开始采用碱中和等保护措施2)严格控制层间温度在100℃以内,采取淋后,停车后没有连多硫酸生成,因此,202年大修水等方式激冷焊缝以获得较好的组织。后未见新生缺陷,也未见裂纹扩展。3)无论是稳定化不锈钢321还是超低碳不锈钢316L焊接均取消焊后热处理,避免不良热处理应对策略及措施造成材料敏化。从以上失效原因分析,变换系统设备材质主4)确保焊缝背面成型良好,尽量减少焊缝的要问题是321材料的应力腐蚀开裂,针对这一重错边量和焊接时引起的角变形等,以减少应力集大安全生产隐患,先后同多家科研院所检测单位中和避免有害离子富集。开展了一系列研究合作,并采取了多种应对措施,43设备交出进行碱中和清洗以保证装置安稳长运行。在装置投运初期,对停工期间连多硫酸的生41材质变更成及危害没有提起高度重视,设备交出后不进行材质变更方面有2条思路:一是材质升级,采碱中和清洗,造成部分设备焊缝应力腐蚀开裂,用超低碳不锈钢甚至是双相钢,改善材料尤其是2011年以来通过高度重视设备交出后的中和清理焊缝组织的抗应力腐蚀及晶间腐蚀的性能,从而流程,不仅是变换炉,所有变换区域设备包括废热避免失效;另一思路是采用碳钢或者铬钼合金钢,锅炉、换热器打开后尽量第一时间进行,取得了非根据均匀腐蚀速率给与管线或设备较大的腐蚀余常好的效果,2011年检测中发现变换炉内衬大量量,从而保证长周期使用。裂纹,经消除后坚持检修期间中和清洗,2012年检1)材质升级方面,从2010年开始逐步对故障测中未发现裂纹发展。由于很多设备在交出的初多发部位的管线进行了材质升级,将321不锈钢期无法进人进行中和清洗或者存在清洗死角,目升级为超低碳奥氏体不锈钢316L,改善材料焊接前在研究如何进一步优化清洗方式保证清洗质后晶间腐蚀倾向。并将原接管角焊缝型式全部改量。为集气管件,所有焊缝均为对接焊缝,既有利于减44缺陷设备进行风险分析及安全评定少角焊缝处的应力集中也利于焊后进行射线探伤由于预变换炉A、预变换炉、第一中温变换保证焊接质量。从目前升级4a的使用情况看焊炉、第二中温变换炉存在超标缺陷,为了解其风险缝失效现象大幅下降,管线使用寿命延长。水平及其变换趋势,确定含缺陷变换炉的安全性2012年8月大修期间将内衬焊缝严重裂纹的金陵石化委托江苏省特种设备安全监督检验研究低温变换炉进行了更新,此次更新的新反应器采院开展风险分析,并在全面检验的基础上对超标用了316L内衬,使用效果有待观察。缺陷进行安全评定,为变换炉的安全运行提供技2)使用碳钢或合金钢材质替代方面,同一些术支撑。目前该项目已经完成,定量风险计算结果兄弟单位进行了交流部分单位已在DN600mm以表明:4台变换炉失效可能性为4级,失效后果为2014年第37卷C级,风险水平为中高风险;按针对性的检验策略以下问题:①部分管线弹簧支架失效或在管线改实施检验后,4台变换炉失效可能性降为2级,风造后设置不合理;②缺陷部位存在旋臂结构,在焊险水平降为中风险;4台变换炉起作用的损伤机理缝部位形成应力集中。主要为应力腐蚀(连多硫酸应力腐蚀);同时得到针对这一情况,意识到过去对现场的弹簧支变换炉潜在损伤机理和失效模式,制定有效的降架缺乏重视,检修后有的没有及时恢复或失效也低风险的检验策略。未及时发现整改,立即对弹簧支架进行了检查整4.变换炉在线裂纹缺陷监测改;并对应力集中部位管线布置重新计算整改,彻反应器在线高温监测技术是采用声发射技术底解决了环向开裂问题。在运行状态下监测设备是否存在危及设备安全的2013年1月在已更换为316L材质的管线上缺陷,不但可以监测设备是否存在缺陷或已产生发现3处垂直焊缝裂纹,经过深入分析,这3处裂的缺陷扩展情况,而且还可以监测缺陷尺寸是否纹均位于工艺介质的死区,长期介质不流动容易在安全容限范围,缺陷的扩展速率,设备的寿命预发生积液形成腐蚀环境,计划在停工期间对该管测等,对有可能产生的基材缺陷进行早期或临近线进行改造消除死区,并增加保温伴热提高管壁破坏预报,随时提醒管理部门采取果断措施停车温度,降低管线温差应力,同时减少积液检修。目前国内声发射技术处于技术实验阶段,少数单位可以开展在线高温监测。由于预变换炉、低5总结温变换炉内衬焊缝存在非常多的严重缺陷,为保从不锈钢材料在金陵石化煤化工装置变换系证设备安全运行,金陵石化与南京市锅炉压力容统使用的8a情况来看,失效部位均发生在焊缝部器检验研究院共同开展了釆用声发射检测技术对位,尤其是在现场焊接的焊缝(不锈钢有缝管的纵反应器进行高温在线监测技术研究,对低温变换焊缝由于出厂状态为固溶态,从未发生开裂),综炉设备采取了长达8个月的跟踪监测,预变换炉合各方面分析变换系统水煤气介质不锈钢材质的切换操作时缺陷发展情况开展监测,获得了大量管线及设备失效原因,主要是由于奥氏体不锈钢的技术数据,也为设备安全运行提供了有效监控焊缝组织在水煤气或者设备交出时产生的连多硫保证。酸等介质作用下发生晶间腐蚀启裂,进入材料内4.6优化工艺流程及管道布置部后根据所承受的应力状态,裂纹转向与主应力2009年预变换炉进口管线偏心异径管相适应的扩展方向发展。(DM700mm×600mm)与等径三通(DN700mm)焊通过合理的材质变更,加强焊接质量控制,优缝连接部位3次发生出现贯穿的环向裂纹,对该化工艺流程及管道布置,加强设备交出过程中的管线系统进行应力分析,并在此基础上对焊缝部碱中和清洗,并采取TOFD、声发射在线监控的检位的应力水平进行进一步深人分析,以便了解偏测手段进行辅助,同时借助风险分析及安全评定心异径管与等径三通焊缝处受力情况,深入了解煤化工装置变换系统设备的安全长周期运行是完裂纹产生的原因。经过分析发现该管系布置存在全能够保证的。MATERIAL FAILURES IN COAL WATER SLURRY SHIFT SYSTEMAND COUNTERMEASURESLi Min( SINOPEC Jinling Branch, Nanjing 210033)Abstract: Material failures frequently happened on stainless steel pipe and equipment in coal waterslurry shift system. The total failure analysis was conducted, and other measures, such as material updatingrisk analysis and safety assessment, and online detection by acoustic emission to ensure the plant in stableand long term operationKey words: coal water slurry; shift system; Austenitic stainless steel; stress corrosion