加氢裂化装置高压排凝口泄漏分析.doc

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1、加氢裂化装置高压排凝口泄漏分析摘要：通过对大连石化360万吨/年加氢裂化装置高压排凝口腐蚀开裂情况的调查和分析，提出了应力腐蚀开裂的原因，并对防护措施进行了讨论。关键词：氯离子应力腐蚀奥氏体不锈钢开裂abstract:thispaperthroughtheinvestigationandanalysisofthedalianpetrifactiontons/yearhydrocrackingunithighpressureexhaustcondensateexportcorrosioncrackingsituation,thispaperputsforward

2、thestresscorrosioncrackingreasons,anddiscussestheprotectivemeasures.keywords:chloride;stresscorrosion;austeniticstainlesssteel;cracking中图分类号：tu74文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）金属材料的应力腐蚀开裂，是指在静拉伸力和腐蚀介质的共同作用下导致腐蚀开裂的现象（stresscorrosioncraking,简称为scc）。在特定的腐蚀环境中，材料不受力或仅受压应力时，一般不发生应力腐蚀开裂，但当受一定

3、的拉应力后，即使此应力值大大低于材料的屈服极限，经过一段时间，也可能发生脆性断裂，断裂裂纹没有局部的屈服或塑性变形现象。引起开裂的拉伸应力包括材料加工或焊接引起的残余应力以及机械束缚或操作荷载引起的应力。它与单纯由应力造成的破坏不同，这种腐蚀在极低的应力条件下也能发生；它与单纯由腐蚀引起的破坏也不同，腐蚀性极弱的介质也能引起腐蚀开裂。它往往是没有先兆的进展迅速的突然断裂，容易造成严重的事故。因此它是一种危害性极大的破坏形式。应力腐蚀开裂是一种渐进型的破坏，其从使用到发生开裂的时间较短，大多在装置投用后一年内开裂，对一些腐蚀环境苛刻，应力水平高的工况可能几天就会

4、开裂。一般应力腐蚀开裂不是单条裂纹，而是细微的、羽状或树枝状裂纹网络。根据腐蚀介质和材料状态的不同，可以有穿晶开裂、穿晶开裂及沿晶开裂、沿晶开裂等不同形式。1、事件经过：2009年5月27日早7点左右，360万吨/年加氢裂化装置外操在巡检过程中发现e-1703ⅰ、e-1703ⅱ管程出口排凝口冒白烟，该处操作温度为340℃，操作压力为15.33mpa，操作介质为反应流出物，材质为347，钢号为0cr18ni11nb。装置按照停工操作规程开始降温降量，8：30开始引开工油对系统进行置换，以不大于30℃/h速度将r-1701i/ii裂化段入口及各床层温度降低至300

5、℃，9：40停新氢压缩机。12：45停反应进料泵p-1703a/s，反应系统氢气循环，反应系统退油、泄压；19：05反应器入口温度降至200℃，反应系统压力降至4.0mpa,停循环氢压缩机，系统开始泄压。2009年5月28日1：00反应系统压力降至0.1mpa反应系统开始充低压氮气置换，置换流程为：k-1701出口反飞动线热高分气空冷e-1722前i/ii系列预混氢线低压氮气吹扫氢线进料泵p-1703a/s出口e-1701-i/ii、e-1702-i/iie-1707、e-1708e-1703-i/ii、e-1704-i/iif-1701-i/ii冷氢线冷氢控

6、制阀反应器r-1701-i/iie-1704-i/ii、e-1702-i/ii、e-1703-i/ii、e-1701-i/ii热高分器v-1703e-1708、e-1706、e-1707、e-1705e1722冷高分器v-1705循环氢脱硫塔c-1701k-1701入口低压氮气充至系统压力0.6mpa后系统开始泄压，泄至系统压力0.01mpa,采样分析系统气相组成，直至氢气和轻烃含量4%以下为止。在施工过程中，系统内保持氮气微正压（0.005mpa左右），在冷高分顶部安装现场压力表进行监控。将e-1703i/ⅱ管程出口排凝割除后，发现其端面有裂纹，裂纹是从管内

7、壁形成，然后向外壁扩展（见图一），裂纹有典型的穿晶型应力腐蚀开裂特征。图一：导淋口着色处理2、分析与讨论：经过分析认为，主管线与加强管之间焊缝容易产生缝隙，加强管接头和接管处存在的承插焊缝结构（见图二），不合理，从而造成氯离子或连多硫酸或碱液等浓缩聚集，产生裂纹缺陷。图二：原接管焊接结构图确定如下方案：产生裂纹的三种主要原因是：氯离子或连多硫酸或碱液浓缩聚集，排空口一般不会产生浓缩聚集现象，因此本次抢修只更换排凝口，而不更换排空口。经过碱洗后，连多硫酸的可能已经几乎不存在，只剩下另外两种可能，而如果是碱脆液产生的裂纹，材质为p11、p22的排凝口一定会比材质为

8、347的排凝口先产生裂纹。而目前材质为