劉建忠,孟 聰
(1.中國石油大慶石油化工工程檢測技術(shù)有限公司,黑龍江大慶163714;2.中國石油大慶石化公司質(zhì)量檢驗中心,黑龍江大慶163714)
對承壓類特種設(shè)備定期檢驗過程中,除對原始資料審查外,還應(yīng)掌握特種設(shè)備原始和使用中狀態(tài)。對特種設(shè)備進行定期檢驗,才能發(fā)現(xiàn)危害性缺陷,消除設(shè)備隱患,保證本質(zhì)安全[1]。
對某煉油廠柴油加氫裝置高換殼程入口線首次定期檢驗過程中發(fā)現(xiàn)裂紋,見圖1,2。
圖1 滲透檢測發(fā)現(xiàn)的表面裂紋
圖2 滲透檢測發(fā)現(xiàn)的表面裂紋
圖1,2 中的2 處裂紋都產(chǎn)生在焊接的收弧位置,裂紋形狀不規(guī)則,有沿晶開裂的特點,具有典型的熱裂紋特征。熱裂紋是由金屬結(jié)晶(液態(tài)到固態(tài))時所產(chǎn)生,所以斷定上述裂紋是由管道安裝過程中的焊接不當(dāng)引起的,屬于原始制造缺陷[2]。
例證1 檢驗要求在承壓類特種設(shè)備的首次定期檢驗之前,檢驗人員要嚴細認真的查閱設(shè)備的原始資料,對于制造安裝過程中出現(xiàn)的缺陷及返修情況更要充分掌握。檢驗人員更要掌握無損檢測行業(yè)的潛規(guī)則,對于制造安裝時局部無損檢測比例之外的焊接接頭,要根據(jù)嚴格的資料審查,深入分析和有效評估可能存在的危害性缺陷[3,4]。
對某煉油廠常減壓裝置常壓塔頂內(nèi)壁環(huán)焊縫進行滲透檢測時發(fā)現(xiàn)的裂紋,打磨后進一步檢測,發(fā)現(xiàn)可覆蓋約整條環(huán)的連續(xù)性裂紋,見圖3,4。
圖3 滲透檢測發(fā)現(xiàn)的表面裂紋
圖4 滲透檢測發(fā)現(xiàn)的表面裂紋
該焊縫結(jié)構(gòu)為304 材質(zhì)復(fù)合層加過渡層加基層結(jié)構(gòu),邊打磨邊檢測發(fā)現(xiàn),該裂紋已經(jīng)穿越到過渡層,接近基層的位置。和設(shè)備管理人員溝通發(fā)現(xiàn),該設(shè)備為新安裝設(shè)備,剛剛投入使用3 a,而且當(dāng)初設(shè)計按煉制俄羅斯原油進行的設(shè)計。
焊縫結(jié)構(gòu)的金相檢驗結(jié)果見圖5,6。
圖5 200倍的金相顯微鏡裂紋端部
圖6 腐蝕后500倍的金相顯微鏡裂紋端部
從圖5,6可以看出,該裂紋即有穿晶擴展又有沿晶擴展,結(jié)合裂紋發(fā)現(xiàn)的部位及受力分析,該裂紋為典型的應(yīng)力腐蝕裂紋,是由低應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同造成的典型在用設(shè)備的焊縫結(jié)構(gòu)開裂。
該常壓塔基礎(chǔ)設(shè)計及制造是根據(jù)俄羅斯原油高硫含量為依據(jù)的,但最終投入運行時采用的是國產(chǎn)原油,經(jīng)分析,國產(chǎn)原油為低硫高氯,而高含氯元素是造成奧氏體組織焊縫開裂的主因。
檢驗人員在資料審查階段應(yīng)該和設(shè)備管理人員及工藝介質(zhì)化驗人員溝通,了解設(shè)備特殊結(jié)構(gòu)的設(shè)計目的和工藝介質(zhì)的變化情況,根據(jù)現(xiàn)有的GB/T30579《承壓設(shè)備損傷模式識別》預(yù)判設(shè)備可能出現(xiàn)的損傷模式[5]。
特種設(shè)備定期檢驗人員在原始資料審查階段,必須對設(shè)備的設(shè)計及制造安裝過程進行審查;必須對設(shè)備的使用狀態(tài)及介質(zhì)的敏化元素含量通過不同渠道進行審查和確認。隨著《特種設(shè)備安全法》的頒布與實施,檢驗檢測人員既要保持設(shè)備的本質(zhì)安全,又要合理利用現(xiàn)有的規(guī)則,最大限度規(guī)避自身的風(fēng)險。