一台甲醇合成塔的检验裂纹分析

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甲醇合成塔环缝开裂的现场检修

甲醇合成塔环缝开裂的现场检修
被 迫停车 , u 经 T初 步检 测 , 疑似 该 焊缝 内侧 整 圈 开裂 , 裂纹 状况 如 图 1所示 。
管程 56 .
20 8
甲醇 合成塔 是某公 司低 压 甲醇装置 的关键 设 备 , 三类 压力 容 器 , 内装 填触 媒 , 程 副产 蒸 属 管 壳
汽 ;0 2年 l 投用 至今 , 年 检测 未 发现 明显 20 0月 历

g 90× 6 6 )×17 4 20 4 (0 2 7
5 ・ 5
CV PT
甲醇合成塔环缝开裂的现场检修
V 17 N 92 1 o . 0 0 0 2
裂纹部位


接 环 焊缝
图 1 裂纹 示 意
宏 观辩认 不 出 , 析该 现 象应 由管 壳程 热 应 力变 分
化所 致 ;0 % U 检 测 后 再 经 钻 孔 检 查 , 1 0 T+ 确 认 环焊缝 内侧 已经整 圈开裂 , 裂纹连 续 , 内侧 开 口 约 0 5m 开 口往外渐 小 , 深 2 4 m, . m, 纵 5~ 6m 多数 部位 即将穿 透 。
其他
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( 日本神钢 )
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甲醇合成塔管板试验工况下有限元分析及强度评定

甲醇合成塔管板试验工况下有限元分析及强度评定
21 .. 2材料 参数
2 限元分析 有
21 . 建立 计算 模型 根 据 结构 特 点和 载 荷 特 性 ,需 要 对 分 析 部 位 建1 3 个 D计 算 模 型 ,其 中 ,周 向取 14 / 份模 型 ,轴 向长 度 取 管 程 封 头 项 至 壳程 筒 体 的 中 间位 置 。计 算 模 型 建 立 以后 ,需 要 在 模 型上 施加 边 界 条 件 及 材 料 参 数 。考 虑 到 结 构 十 分 复杂 ,整 个 建 模 过 程 运 行A DL P 参数 语言 可方 便地 简化 整个 建模 过程 。 211 界条件 .. 边
[]B 7 219 ,钢制压力容器—分析设计标准[] 4 J 43 -9 5 S.
( 接 I页) 上 4
3结 论
I aa tr S ty tmV le 这两 个 A I P rmee和I eS s e au 3 P 函数 来 实 现 。但 是 对 于 部 件 装 配 体 的驱 动 则 无 法 按 照 驱 动 零 件 的方 式 来 实 现 。 由于 装 配 体 是 由零 件 组 装 而 成 , 因此 ,本 文 在 装 配 体 的参 数 化 建 模 过 程 中 , 首先 驱 动各 个 零件 ,然后 利用 S l Wok 的 自动重 oi rs d 建 功 能 来 实 现 对 装 配 体 的驱 动 。 同 时本 文 重 新 封 装 了 特 征 参 数 驱 动 函 数 和 相 关 文 件 操 作 函数 ,简 化 了零 部 件 的驱 动 过程 , 图7 示 为 重 新封 装 的特 所 征参 数 驱动 函数 。
[ 关键词]甲醇合成塔 ;管板;水压试验;有 限元分析;强度评定
煤 制 甲醇 是 当今 煤 化 工 发 展 的 热 点 , 甲醇 合 成 工 段 是 其 关 键 工 艺 之 一 。作 为 该 工 段 的核 心 设 备 一 甲醇 合 成塔 ,其 能 否 安 全运 行 直 接 决 定 了整

论在用甲醇合成塔壳体焊缝裂纹现场修复

论在用甲醇合成塔壳体焊缝裂纹现场修复

论在用甲醇合成塔壳体焊缝裂纹现场修复【摘要】甲醇合成塔是甲醇装置中的核心设备,其操作压力较高,介质易燃易爆且具有中度毒性。

一旦发生事故,不仅会造成巨大的经济损失,还可能带来人员伤亡。

本文分析了甲醇合成塔壳体常见的焊缝裂纹出现的原因并提出对缺陷进行消除、返修、热处理及检验的方案,为类似容器的焊接处理提供借鉴。

【关键词】甲醇合成塔;焊缝缺陷;修复金属作为最常用的工程结构材料,往往要求具有如高温强度、低温韧性、耐腐蚀性以及其他一些基本性能,并且要求在焊接之后仍然能够保持这些基本性能。

焊接过程的特点主要是温度高、温差大,偏析现象很突出,金相组织差别比较大。

因此,在焊接过程中往往会产生各种不同类形的焊接缺陷而遗留在焊缝中。

如裂纹、未焊透、未熔合、气孔、夹渣以及夹钨等。

从而降低了焊缝的强度性能,给安全生产带来很大的不利。

但是,不论什么样的缺陷,它在形成的过程中都具有特定的形成机理和规律,只要掌握其形成的基本特点,就会对我们在生产中制定焊接工艺措施,防止缺陷的产生起到很好的作用。

下文将对焊缝中常见的缺陷的形成及其危害性进行分析,并提出防止措施。

1.裂纹产生的原因分析根据日常所发现的裂纹缺陷分析,产生裂纹的主要因素是焊接工艺不合理、选用材料不当、焊接应力过大以及焊接环境条件差造成焊后冷却太快等。

焊缝裂纹一般分为热裂纹和冷裂纹。

热裂纹是在焊接过程中形成的,因此,大部分都产生在焊缝的填充部位以及熔合线部位,并埋藏于焊缝中;冷裂纹也叫延时裂纹,一般都是在焊缝冷却过程中由于应力的影响而产生,有时还随着焊缝的组织的变化首先在焊缝内部形成组织晶界裂纹,经过一段时间之后才形成宏观裂纹,这类裂纹一般形成于焊缝的热影响区以及焊缝的表面。

裂纹是焊缝中危害性最大的一种缺陷,它属于条面对面状缺陷,在常温下会导致焊缝的抗拉强度降低,并随着裂纹所占截面积的增加而引起抗拉强度大幅度下降。

另外,裂纹的尖端是一个尖锐的缺口,应力集中很大,它会促使构件在低应力下扩展破坏。

甲醇合成塔上升管焊缝缺陷修复研究

甲醇合成塔上升管焊缝缺陷修复研究

煤化工与甲醇化 工 设 计 通 讯Coal Cemical MethanolChemical Engineering Design Communications·15·第45卷第10期2019年10月甲醇合成装置生产环节中,由于设备上升管焊缝缺陷问题,可能会对生产过程中的安全性和最终产品的品质造成不同程度的影响。

对此,本文提出甲醇合成塔上升管焊缝缺陷原因分析和修复方案研究工作,具有现实意义。

1 甲醇合成塔结构与选材1.1 结构本文研究工作中选择的合成塔直径为φ3 883,是当前同领域生产与使用环节中体积最大的合成塔。

合成塔的主要构件包括了上下两个管箱、H 型管板、壳体、裙座以及换热管等部分[1]。

1.2 选材本文研究工作中选择的球形封头主要是考虑到了设备管程的H 分压需求,同时根据尼尔逊曲线的要求,最终选择了12Cr 的球形封头和壳体。

2 甲醇合成塔上升管焊缝缺陷产生原因2.1 气蚀气蚀是甲醇合成塔上升管出现焊缝缺陷的主要原因,气蚀主要是合成塔内部的蒸气上升腐蚀到管壁,使管壁变薄的情况。

甲醇合成塔上升管内部水分吸收了甲醇,在合成反应之后释放出的热量会产生大量的气泡,当气泡和水同时进入到管线内部时,二者在锅炉内沸水管道内部会出现相变,转换形成的高温蒸汽逐渐靠近合成塔上方管板的位置,混合物当中部分排除的汽水混合物中水汽含量较大,最终便会对设备造成侵蚀[2]。

2.2 流量蒸汽流量大于设计负荷而产生的管线冲刷问题也是造成甲醇合成塔上升管受到侵蚀的主要因素。

在实际生产中,若生产量为每日1 650t ,则每小时产生的副产蒸汽总量为85t 。

实际运行中的副产物总量远超过设计值,所以有超过20t 左右的蒸汽不能在既定的条件下顺利排出。

此种情况下,若不能对其进行妥善处理,大量的汽水混合物在短时间内经过狭窄的管道,会因为流速过大而对管道造成严重冲刷,尤其是弯道部分会产生严重磨损。

2.3 冲刷冲刷腐蚀是仅次于甲醇合成塔上升管中蒸气上升与流量侵蚀的又一项主要的导致裂缝缺陷的原因。

尿素合成塔外层板裂纹的产生原因及对策分析

尿素合成塔外层板裂纹的产生原因及对策分析

尿素合成塔外层板裂纹的产生原因及对策分析生产尿素最不能缺少的设备就是尿素合成塔。

然而截止到目前为止,国内已经发生过数起尿素合成塔爆炸事件。

其爆炸的主要原因大部分是由于外层板裂纹而造成的。

文章通过对某厂尿素合成塔外壁带有裂纹的层板样品进行外层板的外部检查、尿素合成塔外层板的试验研究、外壁材料研究、层板的应力研究以及外层板裂纹综合成因研究从而得出其产生裂纹的原因,找寻相应的预防对策。

标签:尿素合成塔;外层板裂纹;原因分析;对策研究1 某项目尿素合成塔现状国内某项目中的尿素合成塔为多层包扎式结构。

型号为X2GrNiMo18143Mod的不锈钢板是构成其内里的主要材料。

盲层采用的是型号为15MnVRC的钢板。

内里厚度和盲层厚度分别是9mm和7mm。

在全部的14层层板中,主要使用了厚度为7mm的15MnVRC钢板。

仅有一层使用了厚度为13mm的16MnR钢板。

整台尿素合成塔的管体由9个管节经过深环焊缝工艺组合而成。

管体内部直径达到1300mm。

此款尿素合成塔的设计压力和温度分别为21.54 MPa和195℃。

具体运行压力和温度分别为19.5MPa和189℃。

有关15MnVRC钢板的化学成分以及力学性能的详细资料,参见表1所示。

此台尿素合成塔于2003年在该厂的相关项目中予以使用。

在正常运作10年之后,发现在第4节和第5节管节上出现了很多裂纹。

并且因此而被厂家停用。

通过相关技术人员对此尿素合成塔的内部材料进行细致检查后发现,并没有出现任何问题。

因此可以得出外层板裂缝与内里无关的结论。

因此需要对尿素合成塔外层板上的多处裂纹产生的原因展开详细的研究。

从尿素合成塔出现裂纹的外层板样品上可以看出,裂纹的纹路为分散式。

裂纹严重的部位为深环焊缝的接口处以及周围部分。

裂纹在管体表面展现出的纹路与深环焊缝处呈90度角。

2 尿塔外层板的试验研究通过超声波仪器检测了外层板出现裂纹部分的厚度。

测试结果详细见表2。

就材料对参数方面的要求来看,15MnVRC钢板要求GB6655-86的厚度允许存在0.5mm的误差。

甲醇洗涤塔中“接管与筒体”焊接裂纹分析及返修

甲醇洗涤塔中“接管与筒体”焊接裂纹分析及返修

甲醇洗涤塔中“接管与筒体”焊接裂纹分析及返修近年来,随着现代工业的发展和科学技术的进步,压力容器向大直径、大厚度方向的发展,化工容器越来越多的采用复合板的结构来制造。

但在制造中,发现壳体(低合金钢)与不锈钢接管的焊接后,在熔合区靠近低合金钢板部位(低合金钢热影响区)处发现裂纹,而且裂纹出现的几率比较高,严重影响了设备生产进度。

1 概况2010年某公司生产的甲醇洗涤塔T1301A/B/C(设计压力6.9MPa,设计温度280℃,容器类别为三类。

筒体材料为13MnNiMoR复合316L,接管材质为00Cr17Ni14Mo2。

产品在施焊过程中,接管与筒体缝焊接完成后在熔合线附近出现裂纹,裂纹长度40~60mm,产品设备上共有10个不锈钢接管全部出现此情况,严重影响生产进度。

裂纹产生在焊缝上,角焊缝熔合线处肉眼可见弧长为40~60mm沿环向及径向无开叉,焊缝裂纹气刨清除后的实物照片见图1。

图1 实物照片针对上述问题,采用试验的方法来分析低合金钢板与不锈钢接管焊缝焊接时产生裂纹的原因,从而寻找确定出更为合理的异种钢焊接的工艺规范,降低合金钢板与不锈钢接管焊接时产生裂纹的几率,提高生产效率,降低成本。

2 裂纹产生的原因分析由于00Cr17Ni14Mo2与13MnNiMoR的化学成分及物理性能差异大,因此其属于异种钢的焊接,要在熔焊的条件下获得可靠的焊接接头还存在许多问题。

2.1 热导率和比热容的差异金属热导率和比热容强烈的影响着被焊材料的熔化、熔池的形成、以及焊接区温度场和焊缝的凝固结晶。

00Cr17Ni14Mo2的热导率约为13MnNiMoR钢的一半,很大的差异可使两者的熔化不同步,熔池形成和金属结合不良,导致焊缝在结晶条件下变坏,焊缝性能和成形不良。

2.2 线膨胀系数的差异由于00Cr17Ni14Mo2与13MnNiMoR钢线膨胀系数不同,造成其焊接之后的冷却过程中焊缝两侧的收缩量不同,导致焊接接头出现复杂的髙应力状态,所以在焊接过程中加速裂纹的产生。

甲醇合成塔环焊缝开裂原因分析及修复方案

甲醇合成塔环焊缝开裂原因分析及修复方案

式 中 , H] 焊材 扩散 氢 , 0 0 5mL g 为 钢材 [ 为 取 . 1 / ; 的抗拉 强度 , 6 0M a h为 钢板 厚 度 , 8m 取 6 P ; 5 m。此
预 热温度 为估 算值 , 体 的 预热 温 度应 以制 造单 位 具 的焊接 工艺评 定 为准 。具 体 预热 措 施 为 : 管 程通 在 人 10o N 以减少 设备 内外 壁 的温 差 , 复 环焊 0 C的 修 缝 的两 侧各 增 设 1圈加 热 带 加 热 至 需 要 的 预 热 温 度, 设备 外 搭 脚 手 架 并 用 薄 钢 板 将 设 备 包 裹 严 实 ,
第 3期
石建玲 等 甲醇合成塔环焊缝开裂原因分析及修复方案
・ 9・ 2
10 M 0 % T或者 P T复 检 。检 测 合格 后 , 可进 行 消 方
除应 力热处 理 。
45 热处 理 .
5 结 语
甲醇合成 塔是 甲醇 装 置 中 的核 心设 备 , 3类 为 压 力容 器 , 仅 造 价 昂 贵 , 出现 事 故 危 害 性 也 很 不 若
者 再热 裂纹 。
一 一
( ) 缝 上 裂 纹 较 宽 a焊 ( ) 材 上裂 纹 较 细 b母
图 3 焊 缝 裂 纹
43 补焊 .
补焊 时 , 应对 称施 焊 以减 少 焊 接 变 形及 焊接 残
余应 力 。焊 接 时严格 按 照焊 接 工 艺评 定 施 焊 , 注意
焊条 烘烤 时 间 和温 度 以及 焊 接 时 的层 间 温 度 。一
位 。特别 是 对 于采 用 了 1Mn io b 3 NM N R材质 的合 成 塔, 更应该 加 强焊 接及 热 处理 等 质 量 。无 论是 制 造 还 是检修 时 , 均应注 意 以下几 点 。 () 1 由于 1Mn io b 3 NM N R容易产 生冷 裂 纹 , 焊接 难 度较大 , 制造 过 程 中应 充 分 做 好 预 热 工 作 , 在 严

甲醇合成塔常见故障及处理方法

甲醇合成塔常见故障及处理方法

设备管理与维修2019翼10(上)主要部件型号规格安装量材料筒体ID3900伊T118伊L103001SA387-22CL.2球形封头R1953.4伊t782SA387-22CL.2换热管OD31.8伊t3.41308SA 213-T22椭圆钢垫R782304八角钢垫椎8102304进气口椎660.4伊38mm 1SA182-F22CL.3出气口椎609.6伊36mm 4SA182-F22CL.3锅炉水入口椎671.6伊56mm 4SA182-F22CL.3蒸汽出口椎620伊56mm4SA182-F22CL.3甲醇合成塔常见故障及处理方法张奇(中海石油建滔化工有限公司,海南东方572600)摘要:分析、总结Davy 公司的甲醇合成塔在运行过程中出现的常见故障,提出解决故障的处理方法和检修工艺,以保障甲醇合成塔的平稳运行,为类似设备的维护管理提供技术与检修支持。

关键词:甲醇合成塔;常见故障;处理方法;检修中图分类号:TQ053.5文献标识码:B DOI :10.16621/ki.issn1001-0599.2019.10.280引言中海石油建滔化工有限公司年产80万吨甲醇装置由英国Davy 公司进行基础工艺设计,由中国成达工程有限公司进行详细设计,其中甲醇合成塔(D121/122)为Davy 公司专利设备,韩国DOOSAN 公司制造,装置于2010年10月投产。

采用以高N 2和高CO 2含量的天然气为原料的大型低压合成甲醇工艺技术,由转化、压缩、合成、精馏等工序组成。

1设备结构甲醇合成塔为管壳式、立式圆筒型设备。

其内部装填有铜基催化剂。

合成塔底部安装有4组喷射器,分别对应4组蒸汽换热管束,管束内有锅炉水,用于吸收合成过程中放出的热量从而产生中压蒸汽,中压蒸汽通过顶部汽包D123/D124分离后送往蒸汽系统管网。

中部安装有原料气分布器,原料气分布器上分布有椎1mm 的出气孔,将混合后的合成气均匀的导入合成塔内,在铜基催化剂的作用下生成甲醇蒸汽和水蒸气等。

甲醇合成塔内漏原因分析及处理

甲醇合成塔内漏原因分析及处理

1 甲醇合成塔概况
某甲醇装置 3台合成塔并联运行,其中 1台 于 2000年 6月投用,为管壳式反应器 (主要技 术特性 参 数 见 表 1),属 三 类 容 器,换 热 面 积 2069m2;合成塔列管材质为 SAF2205双相不锈 钢,共 有 列 管 2292根,列 管 规 格 44mm × 2mm×7000mm;管板基层厚度 70mm,材 质 为 20MnMoNi55,过渡层 E309L焊丝堆焊 2mm, 面层 E308MoL堆焊 5mm。
装填甲醇合成催化剂时,为最大可能地提高 反应效率、实现产能最大化及降低消耗,在上管 板处一般要装填高出管板一定高度的催化剂,用 来抵消新催化剂升温还原后体积缩小造成的列管 内催化剂空缺,但若装填不均匀或者升温还原过 程催化剂体积变化存在差异,会造成管板与上级 列管之间催化剂分布不均匀,生产过程中催化剂 与合成气反应释放出大量的热量,管板上留存的 部分催化剂反应热不能及时被带走,造成局部高 温区,因温差易致管板及列管之间产生不同的温 度层,由此带来较大的温差应力。这种温差应力 的存在为管板角焊缝裂纹的形成提供了条件。 33 基层高强度钢的氢脆倾向
表 1 合成塔主要技术特性参数
项 目 介质 程数 焊缝系数 腐蚀裕度 /mm 设计压力 /MPa 工作压力 /MPa 设计温度 /℃ 工作温度 /℃
壳程 沸腾锅炉水
1 1 1 5.6 5.1/3.9 270 255
管程 甲醇合成气
1 1 1 5.85 5.6/5.3 275 220
[收稿日期]20190621 [作者简介]时 柯(1983—),男,山东滕州人,工程师,兖矿 鲁南化工有限公司醇氨事业部副总经理。
第 1期 2020年 1月
中 氮 肥 MSizedNitrogenousFertilizerProgress

甲醇合成的仿真实验报告

甲醇合成的仿真实验报告

甲醇合成的仿真实验报告一、实验目的1、通过模拟化工生产过程中开车、运行、停车等操作过程,了解基本的单元操作方法,熟悉控制系统的操作,建立化工流程级概念,认识化工生产各个设备操作的相互联系和影响,理解化工生产的整体性。

2、通过仿真实验,深入了解生产装置的工艺流程,获得基本生产感性知识,提高动手能力,理论联系实际,扩大知识面,提高操作水平。

3、深入了解煤气化制甲醇过程控制系统的动态特性,提高对复杂化工工程动态运行的分析和协调控制能力,熟练- - 些常见面事故的处理方法等。

4、提高综合能力,培养团队合作意识,提高工程素养和创新能力等。

5、在一定程度上逐步实现学生由学校向社会的转变,培养初步担任技术工作的能力。

二、实验过程工艺流程图1、物料来源与去向简述1、H2与00的混合气直接进入循环系统。

2、蒸汽通过压缩机进入循环系统。

3、混合原料气进入E -401换热器,经过管程换热后然后进去合成塔。

4、合成塔中甲醇蒸汽进入401、402、403 换热器,经过三级壳程换热后与原料气氢气进入粗甲醇罐。

5、粗甲醇罐中蒸汽重新进入循环系统继续参与反应;另粗甲醇蒸汽进入循环系统前经分离器分理处部分进入火炬燃烧。

6、在合成塔中的制冷剂为由外部锅炉水竞汽包进入合成塔;蒸汽再进入汽包中排出。

三、实验步骤1、启动打开电脑并登录操作平台,与现场设备相连接,准备开始操作。

2、系统置换1、现场人员确认F-402液位调节阀LICA4001的前阀VD4005关闭。

2、现场人员确认F-402液位调节阀LICA4001的后阀VD4006关闭3、现场人员确认F-402液位调节阀LICA4001的旁路阀V4003关闭4、现场人员缓慢开启低压N2入口阀V4008。

5、现场人员开启PRCA4004前阀VD4003.。

6、现场人员开启PRCA4004后阀VD4004。

7、微机操作人员开启PRCA4004。

8、当PI4001接近0. 5MPa系统中含氧量降至0.25%以下时,由现场人员关闭V4008。

甲醇装置预转化炉安全阀引出支管TP304H材料焊缝裂纹原因分析及处理方法

甲醇装置预转化炉安全阀引出支管TP304H材料焊缝裂纹原因分析及处理方法
胀系数大"在施工过程中产生了较大的焊接变形" 引起对接管道较大的水平%垂直空间位置偏差$为 了校正偏差"又采取了氧%乙炔火焰高温烘烤的强 力 )纠 偏 *弯 曲 的 )校 正 *"这 种 完 全 错 误 的 ) 纠 偏 % 校正*操作"更加剧了管道经过高温烘烤后弯曲变 形而增大了额外附加的内应力$
1! 检查焊缝表面"可见成型较差"焊缝并有咬 边缺陷$
在高温下承受较高的拉伸应力与拉伸应变导致裂
纹的产生$ !! 奥氏体不锈钢中 )* 与 '%+ 等杂质 在 熔 池
中易形成低熔点共晶体#此外"奥氏体不锈钢液相 线与固相线的距离较大"结晶时间较长"且奥氏体 结晶的枝晶方向性很强"所以杂质偏析现象严重$
$! ,- 与 , 结 合 "在 晶 间 形 成 碳 化 铬 "使 晶 界 附近的含铬量大为减少"形成贫铬区"当晶界附近 金属含铬量低于 %!.时"失去耐腐蚀能力"即产生 晶间腐蚀$ 产生晶间腐蚀的材料在受到外力作用 的时候"就会沿晶界断裂"几乎完全丧失强度$这 是奥氏体不锈钢最危险的一种破坏形式$但是"不 是任何时候都会产生晶间腐蚀" 它与钢的加热温 度和加热时间有关#晶间腐蚀温度&敏化温度!为 #/"0/" "尤其以 1/" 最危险'%($ &(* 裂纹产生的原因
#! 在焊接电流上" 钨极氩弧焊焊接电流一度 达到了 %$" 3"造成层 间 温 度 过 高 "金 属 处 于 高 温 时间越长"产生裂纹的可能性越大"而焊接过程的 高温持续时间长短" 对焊接热输入起到关键性的 作用$没有严格执行奥氏体不锈钢焊接工艺要求"

合成甲醇装置变换炉出口管道开裂失效原因分析

合成甲醇装置变换炉出口管道开裂失效原因分析

19一、日常管理1.软件管理控制系统软件有应用软件和系统软件。

应用软件:为完成生产过程监控所需要的工程软件。

系统软件:为控制系统专门设计的软件,用以促进工程软件的运行和维护。

应用软件的组态修改和系统软件配置更改必须按照相关管理制度,经过各级领导审批后才可进行。

为防止控制系统工程文件和操作系统软件故障导致系统瘫痪,系统工程文件和操作系统软件应定期备份并妥善保管,做到积极预防、及时发现、快速恢复。

2.联锁管理联锁是装置安全、平稳运行的红线,联锁确保生产工艺不因超温、超压、超流量、超液位、超组分而导致生产事故发生,设备不因超温、超振动、超位移、电机过流等发生设备事故。

因此,报警联锁逻辑图是控制系统组态的重点内容之一,应严格按照管理制度执行,不碰触安全底线,才能实现企业效益最大化。

为确保装置在受控状态下运行,联锁管理包括联锁的分类、分级,报警联锁台账的建立,联锁的增设、取消、设定值变更管理,联锁切除、投用的审批程序,联锁申请票的管理,联锁动作后的事故处理等方面。

3.密码管理密码管理,控制系统根据操作权限的不同,需要设置多级密码并定期变更,密码设置和定期变更应都记录在密码本上,密码本应双人保管,防止密码外泄并保证密码有效性。

密码管理制度对企业安全、平稳生产的重要性在于防止没有授权的人员非法进入系统,擅自更改控制策略、应用程序和系统数据库。

同时,保证在紧急情况下,技术人员可以进入系统进行维护工作。

4.防病毒管理控制系统感染病毒后,会通过工控网传播,使系统软件遭破坏或更改,导致操作系统死机及应用软件失去运行环境;应用软件中的逻辑控制组态内容丢失,会导致控制功能错误或缺失。

总之,控制系统病毒感染使整个控制系统瘫痪,生产装置处于严重危险状态。

控制系统防病毒策略分软件方法和硬件方法,软件方法是安装防病毒软件或设置系统运行软件白名单;硬件方法是设置防火墙或从管理方面控制数据流向。

控制数据流向的主要工作是阻止工控系统与PC机进行数据交换;控制系统硬件需专业人员上锁管理;无审批,不可更换、拆除、外借挪用;每台工控机应有专用安装盘和数据备份盘,不可交叉互用;所有工控机的USB接口、光驱、软驱等外部接口一律禁用并定期检查,安装软件必须是正版,不能安装与生产无关的软件等。

甲醇洗涤塔中“接管与筒体”焊接裂纹分析及返修

甲醇洗涤塔中“接管与筒体”焊接裂纹分析及返修

甲醇洗涤塔中“接管与筒体”焊接裂纹分析及返修近年来,随着现代工业的发展和科学技术的进步,压力容器向大直径、大厚度方向的发展,化工容器越来越多的采用复合板的结构来制造。

但在制造中,发现壳体(低合金钢)与不锈钢接管的焊接后,在熔合区靠近低合金钢板部位(低合金钢热影响区)处发现裂纹,而且裂纹出现的几率比较高,严重影响了设备生产进度。

1 概况2010年某公司生产的甲醇洗涤塔T1301A/B/C(设计压力6.9MPa,设计温度280℃,容器类别为三类。

筒体材料为13MnNiMoR复合316L,接管材质为00Cr17Ni14Mo2。

产品在施焊过程中,接管与筒体缝焊接完成后在熔合线附近出现裂纹,裂纹长度40~60mm,产品设备上共有10个不锈钢接管全部出现此情况,严重影响生产进度。

裂纹产生在焊缝上,角焊缝熔合线处肉眼可见弧长为40~60mm沿环向及径向无开叉,焊缝裂纹气刨清除后的实物照片见图1。

图1 实物照片针对上述问题,采用试验的方法来分析低合金钢板与不锈钢接管焊缝焊接时产生裂纹的原因,从而寻找确定出更为合理的异种钢焊接的工艺规范,降低合金钢板与不锈钢接管焊接时产生裂纹的几率,提高生产效率,降低成本。

2 裂纹产生的原因分析由于00Cr17Ni14Mo2与13MnNiMoR的化学成分及物理性能差异大,因此其属于异种钢的焊接,要在熔焊的条件下获得可靠的焊接接头还存在许多问题。

2.1 热导率和比热容的差异金属热导率和比热容强烈的影响着被焊材料的熔化、熔池的形成、以及焊接区温度场和焊缝的凝固结晶。

00Cr17Ni14Mo2的热导率约为13MnNiMoR钢的一半,很大的差异可使两者的熔化不同步,熔池形成和金属结合不良,导致焊缝在结晶条件下变坏,焊缝性能和成形不良。

2.2 线膨胀系数的差异由于00Cr17Ni14Mo2与13MnNiMoR钢线膨胀系数不同,造成其焊接之后的冷却过程中焊缝两侧的收缩量不同,导致焊接接头出现复杂的髙应力状态,所以在焊接过程中加速裂纹的产生。

甲醇成品分析检验规程

甲醇成品分析检验规程

甲醇成品分析检验规程一、本规程适用于本公司甲醇成品的分析检验过程。

甲醇由车间生产出成品后,车间分析工负责取样分析(按GB/T 9009--1998规定操作),分析结果达到指标要求后由车间操作工打入化工库罐内。

由化工库人员通知中心化验室人员取样分析(按GB/T9009--1998规定操作),产品不合格执行<<不合格品管理规定>>,产品分析合格后方可销售。

二、取样规定甲醇以每一贮罐为一批次。

由化工库人员通知中心化验室人员到销售罐区取样。

用两个1000毫升玻璃试剂瓶取样,在贮罐下方取样点放出液位计中积液,置换好取样容器后取样,取样量不少于2升。

一瓶做为分析用,另一瓶保存一个月备查。

三、分析检验中心化验室负责甲醇成品最终的销售分析。

产品分析依据GB/T 9009--1998进行。

本规程所用试剂和水,在没有注明其他要求时,均使用分析纯试剂和符合GB/T6682中的三级水。

试验中所需标准滴定溶液、杂质标准溶液、制剂及制品,在没有注明其他规定时,均按GB/T601、GB/T602及GB/T603的规定制备。

检验结果的判定按GB/T1250修约值比较法进行。

分析项目及指标如下表1:表1:试验方法如下:1 外观的测定:1.1 原理:甲醇试样与水比较,观察试样的澄清度和机械杂质。

1.2 测定步骤:取试样注入100ml比色管刻度线,在充足的光线下观察。

优等品,一等品为无色透明液体,无可见杂质;合格品应为透明液体,无可见杂质。

保留比色管中的试样为测定色度时的试样。

2 色度的测定2.1 原理:甲醇试样与铂—钴色度标准比色液目视比色。

结果用铂—钴色度单位(每升含有2mg六水合氯化钴和1mg铂的溶液的颜色)表示。

2.2 仪器和试剂2.2.1 比色管:容量100mL,无色玻璃制品并带玻璃磨口塞。

2.2.2 盐酸 0.1N ,6N。

2.2.3 色度标准液的配制:准确称取1.245g氯铂酸钾(K2P t CL6)和1.000g 氯化钴(C O CL2.6H2O),称准至0.001g。

综合塔群裂纹产生原因及对策

综合塔群裂纹产生原因及对策

综合塔群裂纹产生原因及对策一、概述综合塔是中氮肥生产关键设备之一,其设备状态的好坏直接影响到生产的安全运行,近年来,某化肥厂综合塔从中部环形塔壁段相继发现由内向外的穿透性裂纹。

数量从个别发展到十几个,严重影响生产的正常进行。

利用系统停车机会,通过对该塔产生裂纹的原因分析,对其进行了一系列处理,使用一年,效果良好,至今未见有新裂纹的产生。

本文就综合塔产生群裂纹的原因予以分析,并提出相应的解决办法。

综合塔由上下两段组成,中间部分为一个大的升气帽,升气帽下部为付塔段,升气帽以上塔体为回收清洗段,主要用从塔顶自上而下通过均布条形塔盘的软水吸收自下而上的气体中的氨气,形成稀氨水(6-7%),稀氨水在升帽盘上形成一定的液位,然后从液封板旁塔壁上φ89×4的接管排出到综合塔附属设备液封槽。

该塔在投用五年多时间以后在升气帽外塔壁环形区域开始产生穿透性裂纹,这些裂纹大多数聚集在液封板等内件与塔壁相焊的母材上及环逢的T型焊结接头及纵、环缝上。

从打磨裂纹的过程中,发现这些裂纹均为自内向外的穿透性裂纹,且呈树枝状分叉,为典型的应力腐蚀裂纹。

应力腐蚀开裂是化工工厂最常见的一种腐蚀方式,它的特点是有一定的滞后性,一般是在设备投用一段时间后开始发生。

目前研究认为,应力腐蚀开裂是敏感金属,合金在一定应力(外力及制造过程中的残余应力)和一定腐蚀介质环境(有时甚至是水中)共同作用下产生的一种特殊的断裂方式,虽然目前对其发展的机理有各种说法,没有确切的结论,但现实使用中已证明,应力腐蚀的主要特征一般先从容器内壁产生裂纹源,然后扩展到容器外壁,即为由内而外的穿透性裂纹,且发生位置主要集中在内件与塔壁的焊结接头。

简体的纵、环缝,T 型接头以及筒体与封头焊缝及其热影响区。

这些事实更进一步证明综合塔群裂纹就是应力腐蚀引起的。

应力腐蚀产生的三大要素为应力、介质、材质。

那么,在整个塔体中,为什么裂纹只集中在升气帽形带上,这与应力腐蚀产生的机理有什么关系?从以下几个方面予以分析。

甲醇合成塔环焊缝缺陷原因分析

甲醇合成塔环焊缝缺陷原因分析

甲醇合成塔环焊缝缺陷原因分析发布时间:2022-10-26T11:06:59.150Z 来源:《中国科技信息》2022年33卷第6月12期作者:王燕何联飞[导读] 甲醇生产的主要设备是甲醇合成塔,在甲醇生产过程中发挥着重要作用王燕何联飞青海盐湖镁业有限公司青海省格尔木市 816000摘要:甲醇生产的主要设备是甲醇合成塔,在甲醇生产过程中发挥着重要作用,但所采用的工艺对甲醇生产产生不利影响,存在一定的缺陷。

本文对现有甲醇合成塔存在缺陷和泄漏的原因进行分析,结合甲醇实际生产过程,解决了甲醇合成塔生产过程中存在的问题,采用针对性的措施,加强甲醇合成塔的性能,并建立在生产控制的基础上。

关键词:甲醇合成塔;环焊缝;缺陷原因;原因分析通过甲醇催化剂在合成塔中的催化作用主要是甲醇的生产,在高温高压下使用合格的纯化气体CO、H2、CO2合成粗甲醇产品,这些气体易爆、易燃,合成塔生产控制非常重要。

某公司甲醇装置经过10多年的运行,于2010年投产,合成塔底部环焊缝发生漏汽,合成塔中心和底部三个环形焊缝,出现穿透性和空洞型裂纹,甚至严重威胁生产安全。

因此,该公司立即联系其测试单位和压力容器制造进行制定维护计划以解决该问题。

一、合成塔结构及参数管壳式结构为合成塔,外部为高温锅炉给水,管内填充铜基催化剂,反应温度由内部沸水压力控制合成塔壳程。

这种结构的合成塔转化率高,运行比较平稳,可以产生中压蒸汽,在国内得到广泛应用。

合成塔主要结构由壳体、换热管、上下封头、管板组成,属于三种压力容器。

φ3700mm.50mm为甲醇塔直径,60mm为筒体封头厚度,16MnR为上、下封头材质。

根据甲醇设计要求和合成塔工艺条件进行对比,有较大余量的工艺设计条件,参数见表1合成塔主要工艺。

表1 甲醇合成塔工艺参数序号结构介质设计压力/Mpa 操作压力/Mpa设计温度/℃操作温度/℃1壳程锅炉给水、蒸汽9.98.3270220-2502管程CO、CO2、H2甲醇气体3.9 2.5-3.0270220-250二、焊接工艺分析(一)清除缺陷及坡口打磨、检测碳弧气刨去除缺陷并完全去除裂纹缺陷,DU14格式为原设计中坡口,按照HG20583-1998《钢化工容器结构设计规范》,U型坡口根据现场实际情况选用,100%PT检测进行坡口焊接,I级认证。

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作者简 介 :何美清 ( 1 9 8 1 一), 男,安 徽东至人, 硕士, 工程
师 ,主要从事压力容器监督检验和定期检验工作。
硬度测定[ 4 等方法确定材质劣化情况。同时,合成
第3 期
李伟英等 柴油加氢改质装置高压换热器腐蚀原 因分析
一 5 .
有 的氯化 物 在加 氢反 应 器 内与氢 气 反应 生成 HC 1 , 这 些 HC 1 随 反 应 产 物 流 出 反 应 器 后 ,温 度 降 低 时 HC 1 与 反应 产物 中的NH3 反 应 生成NH4 C 1 ,NH 4 C 1 1  ̄ H 4 ) : S 在 系统 中更 易析 出,在低 于 3 5 0 ℃ 的部位 沉 积 析 出 ,造 成 换热 管堵 塞 ,发生 铵盐 垢下 腐蚀 。 2 . 2 - 3 H2 S 促进 腐蚀
展 , 甲醇装 置 大 型化 己成 为 我 国 甲醇 工 业 发展 的 趋 势 。 甲醇 合 成 塔 系 定 期 检 验 的 重 点 设 备 【 】 【 3 】 。 2 0 1 3 年7 月 ,我 中心 对 某 公 司 的一 台 内径 3 6 0 0 mm 的 甲醇合 成 塔进 行 了定 期 检 验 。本 检 验 案例 即是 对 本 次检 验 的汇 总分 析 。 甲醇 合 成 塔 的 主 要技 术 参数 见表 1 。
高 压 换 热 器 E1 1 0 1 / B自2 0 0 2 年 装 置 投 入 运 行
购 有 机 氯含 量 较 低 的原 油 ,从 防 腐蚀 角度 出发 ,
加 氢原料应 达到有机 与无机氯离子含 量< 1 mg /

( 3 ) 因1 5 0 ℃ 以下 馏分 油 中 的有 机 氯含量 较 高 , 建 议 开 好 电脱 盐 , 降低 原 料 氯 含 量 ,可 直 接 将 氯 化 铵 的结 晶温度 控制 在较 低范 围。 ( 4 ) 严格 控制 原料 氯 含量 2 mg / k g ,一旦 发 现原 料 氯 含量超 标 ,及 时调整 原料 。 ( 5 ) 降低 原 料 中 氯离 子 含量 ,选 用 制氢 装 置 氢 气 ,减少 重整 氢用量 。 ( 6 ) 若 从 材 质 升 级角 度 考虑 ,可 选 用 更 高级 材 料 ( 如I n c o l o v 8 2 5 或合 金C 2 7 6 等 )。
致 管壁减 薄,随着管壁腐蚀减薄程度的加大 ,管 束 强度 和 承 压 能 力 下 降 ,在 压 力 作 用 下 发 生 韧 性 断裂 直至泄 漏 。
3防护措 施建 议 ( 1 ) 提升高压换热器E 1 1 0 1 / B出 口温 度 , 通 过 提 高 换 热器 管 程 末 端 温 度 ,减 少 氯 化 铵 盐 结 晶 析
上封 头材质
S A 3 8 7 C r C 1 2 + 3 O 9 L + 3 1 6 L
上封头厚度
9 5 + 6 m m
保温层
隔热层+台 设 备 投 用 不 到 两 年 , 因 工 艺 原因触 媒活 性 不高 ,用 户决 定停 车检修 。 2 . 1 检验 方 案 资 料 审 查 和 现 场 查 看 后 编 制 检 验 方 案 。 该 设备 出厂 资 料 齐 全 ,本 次 为 投 用三 年 内首 次 定期 检 验 , 以宏 观 检 验 、 壁 厚 测 定 、表 面 缺 陷检 测 为 主 ,外 表 面 各 平 台隔 热 层 均 部 分拆 除 , 露 出 的焊 缝 做 MT 检 测 , 内表 面 所 有 焊 缝 进 行 表 面 缺 陷 检 测 : 内表 面 上 部 ( 简体 和 上封 头 )带 极 堆 焊 部 位 焊缝和接 管角焊缝做 1 0 0 %P T 检 测 , 下 封 头 内表 面接管角焊缝和接管对接焊缝 1 0 0 %MT 检 测 ;据 T S G Ro 0 O 4 — 2 0 0 9 ,塔 内支 撑 环 筋板 与 下 封 头 之 间 的底 部角 焊 缝 属 于容 器 本 体 , 内表 面 塔 内支 撑 环 筋板 与下封 头焊接 的角焊 缝1 0 0 %MT ,如发现缺 陷应 扩 大检 测 比例 。MT 检测 发 现裂 纹 等 缺 陷可 用
2 0 1 4 ,( 9 ) :2 6 3 - 2 6 4 .
本 次 检验 发 现 的 裂 纹 为 热 疲 劳 引起 的 。 类似 设 备 如锅 炉 给 水 进 口接 管 对 接 焊 缝 、塔 内支撑 环 筋 板 与 下封 头 之 间 的底 部 角 焊 缝 是 定 期检 验 的重 点检 测 部 位 ,类 似 设 备 若 内表 面 焊 缝硬 度 值 高于 HB3 0 0 应 引 起 注 意 。超 声波 检 测 可 以检 测 表 面 裂
行2 年。
5结 论
◆参考文献 [ 1 】 刘会杰 主编 . 焊接冶金与焊接性【 M】 . 北京:机械工业出版
社 ,2 0 0 7 .
[ 2 】 李玉虎 ,刘静,杨 占波. 甲醇合成塔 的焊接制造[ J 】 . 压力容 器 ,2 0 0 7 ,2 4 ( : l 2 ) :2 2 - 2 5 . [ 3 】 周俊鹏 ,崔淑芬,贾伦. 2 0 万 甲醇合成塔制造技术[ J ] . 石 油化工设备,2 0 1 0 ,3 9 ( 3 ) :5 8 - 6 3 . [ 4 ] 杨晓杰. 甲醇合成塔制造 中焊接接头硬度的控NE J ] . 压力容 器 ,2 0 0 6 ,2 3 ( 5 ) :5 2 — 5 4 . [ 5 】 郭颖,方燕然. 甲醇合成塔 的修理与检验[ J ] . 机械工程师 ,
[ 关键词] 甲醇合 成塔 ;承压件 与非承压件角焊缝;裂纹分析;检验案例
1 甲醇合成塔基本情况
甲醇 合 成 塔 是 甲醇 装 置 中 的 核 心 设 备 , 为 3 类 压 力 容 器 ,不 仅 造 价 昂贵 ,若 出现 事 故 危 害 性 很 大 Ⅲ【 】 【 3 】 。 甲醇 生 产 装置 大 型化 可 以 明显 降低 产 品投 资和 产 品成 本 。 随着 我 国制 造 技 术 的不 断 发
2 0 1 1 ,( 5 ) :3 4 _ 3 6 .
[ 6 ] 王永宁 ,石福高,张红斌 ,等. 甲醇合成塔连接管焊缝缺 陷修复[ J ] . 石油化工设备,2 0 1 0 ,3 9 ( 增刊 1 ) :7 2 . 7 4 . [ 7 】 伏新华,张淑波. 甲醇合成塔温度控制[ J 】 . 应用能源技术 ,
2 0 0 2 ,( 1 ) :1 4 . ‘
出。
( 2 ) 根 据 原 油评 价 数 据 与 经 验 ,从 源 头 控 制采
( 上接 5 4 页)
备 安 全 运行 最 小 壁厚 ” ,无 需返 修 补焊 [ 6 ] 。合 成 塔 在 开 工 时遵 守 “ 先 升 温 后 升 压 ” 的工序 , 并控 制 升温 升 压 速 度 ,在 以后 的停 工 时 注 意 “ 先 降压 后 降温 ”的操作 工序 】 [ 6 ] 【 。 缺 陷 消 除 复 验 合 格 后 投 入 使 用 ,现 已安 全 运
塔 内部用于吸收合成时产 生的热量 的进 出水 ( 蒸 汽 )管道 对接 焊缝 、角接焊 缝做 1 0 0 %P T 检测。
2 . 2检 验 中发 现 的问题 磁 粉 检测 过 程 中设 备底 部 2 个 锅炉 给 水进 口接
管 ( C 1 ,C 2 )的与下封头对接焊缝发现5 处裂纹, 见图1 。塔 内支撑环筋板与下封头之 间的底部角焊 缝 ,MT 检测发现 1 1 处裂 纹 , 见 图2 。 内表 面发 现 缺 陷 后 对 应 的 外 表 面 隔 热 层 全 部 拆 除 ,做 MT 检 测 ,未 发 现 可 记 录缺 陷 。 以上 发现 裂 纹 部位 用 P T 检测 做 比对 ,缺 陷相 关 显 示 不 明显 。为进 一步 明 确 对 接 焊 缝 缺 陷情 况 ,在 内表 面 对接 焊缝 裂 纹 部 位 对 应 的 外表 面 用UT 检 测和 评 定 ,大 致 确 定横 向 裂纹最深 ,约为7 mm。硬度测试发现对接焊缝 的 裂纹部位硬度高达H B 3 4 0 【 4 ] ,而在同一圈对接环焊 缝上未发现裂纹的部位硬度值为H B 2 4 0 ,  ̄ - H B 2 6 2 。
[ 8 】 官云胜 ,李民,刘 忠辉. 1 0 万吨, 年 甲醇合成塔的制造【 J ] 油 气 田地 面 工程 ,2 0 0 2 ,2 1 ( 3 ) :1 2 7 .
纹 的深 度 ,该类 设备 内表面 下段优先采 用MT 检
测。
[ 9 】 宋 昌伦. 5 0 k t / a 银法甲醛装置生产 问题及改进【 J 】 . 中氮肥 ,
表1甲醇合成塔 的主 要技术参 数
产品标准 容积 ( m 3 ) 腐蚀裕度m i l l G B 1 5 0 — — 1 9 9 8 1 3 7 . 0 上O / 下3 . 0 制造 日期 设计压力 设计温度 2 0 1 O . 1 2 9 . 5 M P a 3 4 0 ℃ 投用 日期 工作压力 工作温度 2 0 1 1 . 9 8 . 4 8 M P a 2 3 4 ~2 6 1 ℃
第3 期
. 3.

台 甲醇合成塔的检验裂纹分析
何美清 ,史红兵 ,吴正斌
( 安徽省特种设备检测院 ,安徽合n  ̄ 2 3 o o 5 1 )
[ 摘 要]介绍了一台内径3 6 0 0帆甲醇合成塔的检验案例,对检验中发现的内件支撑角焊缝裂纹、下封头内表面进出口热
水管对接焊缝横向 裂纹形成原 因和主要影响 因素进行 了分析 ,并提 出 了预 防措施 。
◆参考文献 【 1陆世英等主编. 1 ] 不锈钢t - MI l L 京:原子能出版社,1 9 9 5 . [ 2 ] 杨建成. 汽柴油加氢装置反应流出物系统的腐蚀与对策【 J ] 石油化工腐蚀与防护,2 0 1 2 ,2 9 ( 1 ) :2 0 . 2 2 .
即 开 始 使 用 ,运 行 时 间较 长 ,且 反 应 流 出物 ( 管 程 )和 混氢 原 料油 ( 壳程 )H: S 含 量 较高 ,换 热 器 下 半 区 管束 因受 到管 束 内外 原 料 产 生 的腐 蚀 ,导
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