尿素合成塔衬里修复过程的监督检验
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尿素合成塔钛衬里的更换修理
但这 种修 补 方式 并不 能从 根本 上解 决 问题 。１９ ９８ 年 １月 发现该 塔 的钛 衬 严 重 失稳 ， 是 对其 处 理 于 后 与 Ａ塔交 替 使 用 。２０ ０ １年 ７月 发 现 该塔 塔 壁
分及力学性能见表 ２ ， ） 相当于我 国的 Ｔ １ Ａ 。塔 自
下 往 上共 有 １ 衬里 筒节 ， 层衬 里筒 节环 缝 均 ４层 每 采用 盖板 搭 接角 焊 的形 式 。塔 内径 ２１０ｍｍ， ７ 高
钛衬里的撑紧贴合和焊接。为保证基层强度 ， 同 时考 虑到 旧钛 衬某些 部位 多次鼓包 变形 后塑 性严 重下降， 无法再承受大的变形 ， 故决定重新采用新 钛板制作该段衬里 ， 并严格控制间隙 ， 以保证钛衬 里 能有足 够 的塑 性来 满足其 工况条 件 。 为确保尿素合成塔能在最短时间内重新投入
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２０ 年第 １ ０８ 期
・ 化 川
９
尿 素 合 成 塔 钛 衬 里 的更 换 修 理
永 建 工 公 傅 华 鑫 设 程 司
摘 要 介绍 了尿素合成塔钛衬里更换 修理 的方 法及 过程 ， 重点 阐述 了施 工中对钛衬 里切除 、 基层
沟槽 ， 己影 响 到塔 的强 度 和设备 的安 全运行 。
表 ２ Ｋ －０的化学成分及 力学性 能 Ｓ５
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ｌ ０
川 化
２０ ０ ８年第 １期
（） 侧 腐 蚀缺 陷 ａ北
（） 侧 腐 蚀 缺 陷 ｂ南
图 １ 基 层 腐 蚀缺 陷 示 意
一
尿素装置的尿 素合 成塔 Ｂ由 １本神户制钢所制 ３ 造（ Ａ Ｂ两台尿素合成塔 ， 有 、 结构相 同） 为钛衬 ， 里的多层包扎高温高压反应容器 ， 其筒体设计参 数 如下 ： 设计 压 力 ２ ．０ ａ最 大工作 压力 ２ ． ５ ５６ＭＰ ， ４
分及力学性能见表 ２ ， ） 相当于我 国的 Ｔ １ Ａ 。塔 自
下 往 上共 有 １ 衬里 筒节 ， 层衬 里筒 节环 缝 均 ４层 每 采用 盖板 搭 接角 焊 的形 式 。塔 内径 ２１０ｍｍ， ７ 高
钛衬里的撑紧贴合和焊接。为保证基层强度 ， 同 时考 虑到 旧钛 衬某些 部位 多次鼓包 变形 后塑 性严 重下降， 无法再承受大的变形 ， 故决定重新采用新 钛板制作该段衬里 ， 并严格控制间隙 ， 以保证钛衬 里 能有足 够 的塑 性来 满足其 工况条 件 。 为确保尿素合成塔能在最短时间内重新投入
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２０ 年第 １ ０８ 期
・ 化 川
９
尿 素 合 成 塔 钛 衬 里 的更 换 修 理
永 建 工 公 傅 华 鑫 设 程 司
摘 要 介绍 了尿素合成塔钛衬里更换 修理 的方 法及 过程 ， 重点 阐述 了施 工中对钛衬 里切除 、 基层
沟槽 ， 己影 响 到塔 的强 度 和设备 的安 全运行 。
表 ２ Ｋ －０的化学成分及 力学性 能 Ｓ５
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ｌ ０
川 化
２０ ０ ８年第 １期
（） 侧 腐 蚀缺 陷 ａ北
（） 侧 腐 蚀 缺 陷 ｂ南
图 １ 基 层 腐 蚀缺 陷 示 意
一
尿素装置的尿 素合 成塔 Ｂ由 １本神户制钢所制 ３ 造（ Ａ Ｂ两台尿素合成塔 ， 有 、 结构相 同） 为钛衬 ， 里的多层包扎高温高压反应容器 ， 其筒体设计参 数 如下 ： 设计 压 力 ２ ．０ ａ最 大工作 压力 ２ ． ５ ５６ＭＰ ， ４
合成塔的腐蚀与检验分析
合成塔的腐蚀与检验分析摘要：本文结合合成塔生产工艺的特点，介绍了合成塔的主要腐蚀形式和腐蚀机理，详细论述了合成塔的检测检修方法,加强腐蚀监测、检测。
关键词：合成塔腐蚀检查合成塔是尿素生产的关键设备之一，是供二氧化碳、液氨在高温高压下反应合成尿素的主体设备。
尿素合成塔长期处于高温、高压和强腐蚀介质工况中，会产生多种腐蚀缺陷，缺陷严重时危及生产和安全，造成不必要的经济损失，因此对尿素合成塔进行定期腐蚀检查和维护检修至关重要。
合成尿素的原料nh3 和co2，及成品尿素单独存在对不锈钢没有明显的腐蚀，但尿素合成反应中尿液的腐蚀性却很强，腐蚀类型主要为电化学腐蚀。
首先反应的中间物氨基甲酸胺具有强腐蚀性。
其次在高温高压下，尿素及其同分异构体氰氧酸铵具有互变反应，氰氧酸铵在水中离解产生强还原性的氰氧酸根 (cno-)，这种产物对不锈钢表面的钝化膜具有极强的破坏性，腐蚀性很强。
不锈钢在不通氧情况下，在尿液中属于活化腐蚀，但在通氧的条件下，表面生成一层钝化膜，把母材和介质隔离，变为钝化腐蚀。
而 cno-离子破坏钝化膜，将钝化腐蚀变为活化腐蚀，腐蚀速度成倍上升，加快了衬里的腐蚀。
尿素合成塔衬里的腐蚀基本遵循上述腐蚀机理[1]。
一、材料腐蚀尿素生产中的介质有液氨、氨水、二氧化碳、尿素溶液、水、蒸汽、碳酸铵溶液、氨基甲酸铵溶液和尿素甲铵溶液。
其中腐蚀性最强的介质是高温高（中）压下的甲铵液和尿素甲铵液[2]。
它们对材料的腐蚀有以下几种：1.面腐蚀表现为整个金属表面失去金属光泽，变的粗糙而均匀减薄。
尿素甲铵液是造成全面腐蚀的根本原因。
金属材料在尿素甲铵液中的腐蚀速率，与材料表面形成的钝化膜的质量和溶液中的溶解氧含量有着密切的关系。
在正常情况下尿素合成塔内衬、内件的腐蚀过程是材料表面钝化膜不断腐蚀消耗及在溶液中溶解氧的作用下新鲜金属表面形成新的钝化膜的过程，这个过程的结果是内衬、内件厚度的全面减薄。
2.晶间腐蚀尿素甲铵溶液对不锈钢具有很强的晶间腐蚀能力。
在用尿素合成塔内外部缺陷原因分析及修理
４２ 外部缺 陷及 其产 生的原 因 ．
中又作 用 ，导 致 裂 纹 扩 展 ，部 分 穿
透 了外 层层板 。
外 部 缺 陷 主 要 表 现 在 外 层 层
５ 缺 陷修 理 情 况
２０ ６３ ０６ ５
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界 临 近 材 质 中铬 含 量 降 到 ２ 以 较 大 的 环 向应 力 的 长 期 作 用 下 ， ％ 下 。不 能 满 足钝 化 所 需 的极 限含 逐步 产生 裂纹并 扩展 。 量 ，在 强腐蚀 介 质 （ 基 甲酸胺 ） 氨 的作用 下产生 晶间腐蚀 。 （） 局部 坑 状 腐 蚀 ：这 类 腐 ２
氨和 尿素 生产 技 术 开 发 和 管理 工作 。
界 析 出 铬 的碳 化 物 。 （ 因铬 的扩 散 速 度 低 于 碳 ） 当沿 晶界 析 出铬
３ 检 验 中发 现 的主 要 缺 陷
３ １ 内部 缺 陷 ．
的碳 化 物 时 ，碳 很 快 补充 上 而铬
却 不 能 及 时 扩 散 到 晶界 ， 引起 晶
其 内外 部 缺 陷 的 形 成 原 因并 正 确 备简 体 为多 层 包 扎 ，壁 厚 １６ ｍ， ４ 缺 陷 原 因分 析 ｍ １ 修 理 ，对 其 安 全稳 定 运 行 有 着 重 层 板 材 质 １ Ｍｎ １ Ｍｎ Ｒ，除 第 ６ Ｒ＋ ５ Ｖ
大 的意义 。 三层 １ｍ ２ ｍ层 板 为 １ Ｍｎ ＃ 。其 它 ６ Ｒ［ ＂
意 的 问题 。
【 关键词 】尿塔
素合 成 塔 是 尿 素生 产 的关 键 安 全 监 察 规 程 》 等 要 求 ，每 年 均
上 下 封 头 带 极 堆 焊 层 有 腐 蚀
设 备 ，工 作 条 件 为 高 温 （ ８ — 在 大修 期 内进行 常 规 检查 和处 理 。 １６ 。深 度 ２０ １０ ． ｍｍ左 右 ；塔 盘 支 ３处 １０ ） 高 压 （ ５０ ２ ．ＭＰ ） 为 贯 彻 国质 检 特 函 【０ ５ ８ 号 耳 角 焊 缝 有 针 孑 ３ ，深 度 大 于 ９℃ 、 １． ～ ２ ０ ａ， Ｌ处 ２ ｏ］６９ 内部 工况介 质 具有 强烈 的腐 蚀性 。 文 件 精 神 。２０ 年 底 利 用 年 度 大 ２ ｍ：支 耳 与 衬 里 层 焊 缝 咬 边 １ ｍ ０５ 操 作 中 如超 温 、超 压 、氨 碳 比及 修 机 会 对 该 尿 塔 进 行 了全 面 检验 处 ：液 氨 接管 内壁 裂纹４ ，长 度 条
中又作 用 ，导 致 裂 纹 扩 展 ，部 分 穿
透 了外 层层板 。
外 部 缺 陷 主 要 表 现 在 外 层 层
５ 缺 陷修 理 情 况
２０ ６３ ０６ ５
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界 临 近 材 质 中铬 含 量 降 到 ２ 以 较 大 的 环 向应 力 的 长 期 作 用 下 ， ％ 下 。不 能 满 足钝 化 所 需 的极 限含 逐步 产生 裂纹并 扩展 。 量 ，在 强腐蚀 介 质 （ 基 甲酸胺 ） 氨 的作用 下产生 晶间腐蚀 。 （） 局部 坑 状 腐 蚀 ：这 类 腐 ２
氨和 尿素 生产 技 术 开 发 和 管理 工作 。
界 析 出 铬 的碳 化 物 。 （ 因铬 的扩 散 速 度 低 于 碳 ） 当沿 晶界 析 出铬
３ 检 验 中发 现 的主 要 缺 陷
３ １ 内部 缺 陷 ．
的碳 化 物 时 ，碳 很 快 补充 上 而铬
却 不 能 及 时 扩 散 到 晶界 ， 引起 晶
其 内外 部 缺 陷 的 形 成 原 因并 正 确 备简 体 为多 层 包 扎 ，壁 厚 １６ ｍ， ４ 缺 陷 原 因分 析 ｍ １ 修 理 ，对 其 安 全稳 定 运 行 有 着 重 层 板 材 质 １ Ｍｎ １ Ｍｎ Ｒ，除 第 ６ Ｒ＋ ５ Ｖ
大 的意义 。 三层 １ｍ ２ ｍ层 板 为 １ Ｍｎ ＃ 。其 它 ６ Ｒ［ ＂
意 的 问题 。
【 关键词 】尿塔
素合 成 塔 是 尿 素生 产 的关 键 安 全 监 察 规 程 》 等 要 求 ，每 年 均
上 下 封 头 带 极 堆 焊 层 有 腐 蚀
设 备 ，工 作 条 件 为 高 温 （ ８ — 在 大修 期 内进行 常 规 检查 和处 理 。 １６ 。深 度 ２０ １０ ． ｍｍ左 右 ；塔 盘 支 ３处 １０ ） 高 压 （ ５０ ２ ．ＭＰ ） 为 贯 彻 国质 检 特 函 【０ ５ ８ 号 耳 角 焊 缝 有 针 孑 ３ ，深 度 大 于 ９℃ 、 １． ～ ２ ０ ａ， Ｌ处 ２ ｏ］６９ 内部 工况介 质 具有 强烈 的腐 蚀性 。 文 件 精 神 。２０ 年 底 利 用 年 度 大 ２ ｍ：支 耳 与 衬 里 层 焊 缝 咬 边 １ ｍ ０５ 操 作 中 如超 温 、超 压 、氨 碳 比及 修 机 会 对 该 尿 塔 进 行 了全 面 检验 处 ：液 氨 接管 内壁 裂纹４ ，长 度 条
尿素合成塔的腐蚀及检修
（ ２ ）衬里 测厚 检测 发现 ，该 塔衬 里最小 壁厚
下 封头 为球 缺封 头 ，厚度 ５ ０ ｍｍ。承压 壳体 的材
料 牌号 为 ＡＳ ＴＭ Ａ７ ３ ７ ＧＲ Ｃ；上 、下 封 头及 简
体 的 内表 面衬有 牌号 为 ３ １ ６ Ｌ（ ｍｏ ｄ ） 、厚 度 ５ ｍｍ 的尿素 级 不锈钢 衬 里 。为 防止物料 返混 ，塔 内设
要 ：针 对 尿 素 合 成塔 衬 里 腐 蚀 、减 薄 和 泄 漏 的 现 象 ，分 析 其 原 因 ，提 出装 置 定 期 检 修 或 合 成 塔 发
生 泄 漏 时 应 进 行 全 面腐 蚀 检 测 ，并 介 绍 合 成 塔 腐 蚀 处 理 方 法 及 保 证 其 正 常 运 行 的 安 全 措 施 。 关 键 词 ：尿 素 合 成 塔 ；腐 蚀 ；检测 ；修 复 ；安 全 措 施
ＢＡ Ｉ Ｗ — ｂ ｉ ｎ
（ Ｉ ｎｎｅ ｒ Ｍ ｏｎ ｇｏ ｌ ｉ ａ Ｔｉ ａｎ ｙｅ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｃｏ．ｏ ｆ Ｃｈｉ ｎ ａ Ｂｌ ｕｅ Ｃｈｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｃｏ． ， Ｌｔ ｄ． ，
Ｈｏ ｈ ｈ ｏ ｔ Ｉ ｎ ｎ ｅ ｒ Ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ａ ０ １ ０ ０ ７ ０， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
２ ０世 纪 ９ Ｏ年代 引进 的意大 利 Ｓ ｎ ａ ｍｐ ｒ ｏ ｇ ｅ ｔ ｔ ｉ 氨 汽
伤 亡事 故 ，将 给 企 业 带 来 巨大 的经 济 损 失 ，因 此 ，尿 素合成 塔衬 里 的腐蚀 检测 、维 修 以及 日常
运 行维 护是 一项非 常 重要 的工作 。
提 工 艺 ，１ ９ ９ ６年 １ ２月 １ ７ 日投 产 ， 日产 尿 素 １ ７ ６ ０ ｔ 。尿 素 合 成 塔 （ Ｒ 一 １ ０ １ ）是 Ａ ＴＢ － Ｃ ＡＬ —
下 封头 为球 缺封 头 ，厚度 ５ ０ ｍｍ。承压 壳体 的材
料 牌号 为 ＡＳ ＴＭ Ａ７ ３ ７ ＧＲ Ｃ；上 、下 封 头及 简
体 的 内表 面衬有 牌号 为 ３ １ ６ Ｌ（ ｍｏ ｄ ） 、厚 度 ５ ｍｍ 的尿素 级 不锈钢 衬 里 。为 防止物料 返混 ，塔 内设
要 ：针 对 尿 素 合 成塔 衬 里 腐 蚀 、减 薄 和 泄 漏 的 现 象 ，分 析 其 原 因 ，提 出装 置 定 期 检 修 或 合 成 塔 发
生 泄 漏 时 应 进 行 全 面腐 蚀 检 测 ，并 介 绍 合 成 塔 腐 蚀 处 理 方 法 及 保 证 其 正 常 运 行 的 安 全 措 施 。 关 键 词 ：尿 素 合 成 塔 ；腐 蚀 ；检测 ；修 复 ；安 全 措 施
ＢＡ Ｉ Ｗ — ｂ ｉ ｎ
（ Ｉ ｎｎｅ ｒ Ｍ ｏｎ ｇｏ ｌ ｉ ａ Ｔｉ ａｎ ｙｅ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｃｏ．ｏ ｆ Ｃｈｉ ｎ ａ Ｂｌ ｕｅ Ｃｈｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｃｏ． ， Ｌｔ ｄ． ，
Ｈｏ ｈ ｈ ｏ ｔ Ｉ ｎ ｎ ｅ ｒ Ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ａ ０ １ ０ ０ ７ ０， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
２ ０世 纪 ９ Ｏ年代 引进 的意大 利 Ｓ ｎ ａ ｍｐ ｒ ｏ ｇ ｅ ｔ ｔ ｉ 氨 汽
伤 亡事 故 ，将 给 企 业 带 来 巨大 的经 济 损 失 ，因 此 ，尿 素合成 塔衬 里 的腐蚀 检测 、维 修 以及 日常
运 行维 护是 一项非 常 重要 的工作 。
提 工 艺 ，１ ９ ９ ６年 １ ２月 １ ７ 日投 产 ， 日产 尿 素 １ ７ ６ ０ ｔ 。尿 素 合 成 塔 （ Ｒ 一 １ ０ １ ）是 Ａ ＴＢ － Ｃ ＡＬ —
尿素合成塔损伤及焊接修复技术
ｔｎ ｔ ｔ ｉｌｓ ｔｅ ｎ ｎ ｆ ｈ ｒ ａ ｓ ｎ ｈ ｓｓｃ ｎ ｅｔ ｒ ｅ ｉ ｕ ｒ ｃ ｉ ｇｅ ｉ ｎ ｗ ｌ ｎ ｏ ａ ｐ ｒ ｎ ｅ ｉ ｓａｎ ｅ ｓ ｓ ｌ ｉ ｉ ｇ ｏ ｅ ｕ ｅ ｙ ｔ ｅ ｉ ｏ ｖ ｒ ，ｓ ｒ ｓｃ ａ ｋ ｎ ｘｓ ｏ ｅ ｄ ａ ｄ ｌｃ ｌ ａ ｅ ｔ ｅ ｅ ｌ ｔ ｅ ｏ ｔ
关键词： 素合 成塔 ； 尿 腐蚀及 裂纹 ； 复 修
中 图分 类 号 ：Ｑ ５ ， Ｔ ０３５ 文献 标 识 码 ： Ｂ 文章 编 号 ：０ １ ４ ３ （０ ０ １ ０５ ｏ １０ — ８７ ２ １ ）０— ０ ６一 ４
ｄｉｔ．９ ９ｊｉ ｎ １０ — ８７ ２ １．０ ００ ｏ ：Ｏ ３ ６ ／ ． பைடு நூலகம் ． ０ １ ４ ３ ． ０ ０ １ ． １ ｓ
ｍｅ ａ ｎ ｍｉ ｄ ｉ ｇ—ｕ ｐ ｒｓ ｃ ｉｎ ｏ ｈ ｏ ｒ ｗｏ ｋ ｎ ｎ ８ Ｘ １ ｈ． Ｄａ ｇ ｄ ｔｗｅ ａ ｅ ｎ ｒ ｐ ｉｅ ｔ ｌｉ ｄ ｌｎ ｐ ｅ ｅ ｔｏ ｆｔ ｅ ｔ Ｗｅ ｒ ｉ ｇ ｉ ０ ｍａ ｅ ｏ ｒ ｈ ｄ ｂ ｅ ｅ ａｒ ｄ
＝
某 厂尿 素 合 成 塔 （３４ ０ ｍ 以下 简 称 尿 １ ０ ｍ， １
塔） 累计运 行约 ８万 ｈ 约 １ （ １年 ） 检 查发 现 ， ， 其不 锈钢 衬里存 在大 范 围严 重裂纹 。该厂 和哈尔 滨焊
接研 究 所 合 作 ， 讨 裂 纹 性 质 和 成 因 ， 决 了探 探 解 伤、 补焊过程 中开 裂 、 大面积堆 焊 区抗 腐蚀性 能等 技术难 题 ， 用补焊 完成 了该 台尿塔 的修复 。 采 该 尿塔 为多 层包 扎 结 构 ， 格 Ｄ， ０ ｍ × 规 １ ０ｍ ４
φ1400mm尿素合成塔检验、缺陷修理及安全评定
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川 化
２０ ０ ８年 第 ２期
１ ０ ｍ 尿 素 合 成 塔 检 验 、 陷 修 理 及 安 全 评 定 ０ｍ ４ 缺
设备管理 部
合 肥 通用 机械 研 究 所
夏德权
胡 明 东
李
坤
摘
要
川 化 股 份 有 限公 司在 对 中１ ０ ０ｍｍ尿 素 合 成 塔 的定 期 检 验 中 ， 用 磁粉 探 伤 、 线 探 伤 、 ４ 运 射
材厚度 ２５ｍ 衬板厚度 ８ｍ ４ ｍ； ｍ。上封头碗形基 材最小 厚度 ２０ｍｍ， 料 为 ２ Ｍ Ｍ ； 里厚 度 ８ ５ 材 ０ ｎ ｏ衬
ｌｎ 材料 为 Ｘ ＣＮＭ ｌ— ｍ ｄ Ｔ ， ｌ ｌ ２ ｒｉｏ８１ ｏ 。下 封 头 球 壳基 ２ 材 厚 度 １５ ｍ 材 料 为 １Ｍ ６ 堆 焊 层 厚 度 ８ １ ｍ， ９ ｎ； ｎｎ 材 料 为 ２ Ｍ６ 。该 尿素 合 成 塔 其 他 相 关 的 ｌ， ｌ Ｒ ９ 技 术参数 如下 ： 容 器类别 三类 ；
（ ）上述 大量 未 熔 合 、 渣 缺 陷从 片 子 上判 ４ 夹 断 ， 陷深 度 均 在 ６ 厚 度 以外 ， 性 质 上 判 缺 ０ｍｍ 从 断 ， 为制 造时 的原始 缺 陷 。原 设计 图纸 要求 ６ 均 ０
ｍ 厚度 １０ 射 线 探 伤 ，０ Ｉｍ 厚 度 以 外 仅 作 ｍ ０％ ６ ｌ Ｔ
超声检测 、 发射检测等无损检测手段 ， 声 特别是采用对在用压力容器定期检验 中很少采用的 ｃ 射线检 ｏ 测和声发射检测技 术 ， 对大量的埋藏缺陷进行 了四定 （ 定高 、 定深 、 定长 、 定性 ） 的确定 ， 并对其产生的原 因进行 了深入 、 细致 的分析 ， 对可修复缺陷制定出切实可行 的修理 方案， 并按照 相关 的标准 、 规范对超标 缺陷进行 相关 的校核计算 ， 然后进行安全状况等级 的评定 ， 为尿 素合成塔 的安全 、 稳定 、 长周期运行提供 了可靠 的理论依据。 关键词 尿素合成塔 ； 定期检验 ； 缺陷 ； 修理 ； 安全评定
川 化
２０ ０ ８年 第 ２期
１ ０ ｍ 尿 素 合 成 塔 检 验 、 陷 修 理 及 安 全 评 定 ０ｍ ４ 缺
设备管理 部
合 肥 通用 机械 研 究 所
夏德权
胡 明 东
李
坤
摘
要
川 化 股 份 有 限公 司在 对 中１ ０ ０ｍｍ尿 素 合 成 塔 的定 期 检 验 中 ， 用 磁粉 探 伤 、 线 探 伤 、 ４ 运 射
材厚度 ２５ｍ 衬板厚度 ８ｍ ４ ｍ； ｍ。上封头碗形基 材最小 厚度 ２０ｍｍ， 料 为 ２ Ｍ Ｍ ； 里厚 度 ８ ５ 材 ０ ｎ ｏ衬
ｌｎ 材料 为 Ｘ ＣＮＭ ｌ— ｍ ｄ Ｔ ， ｌ ｌ ２ ｒｉｏ８１ ｏ 。下 封 头 球 壳基 ２ 材 厚 度 １５ ｍ 材 料 为 １Ｍ ６ 堆 焊 层 厚 度 ８ １ ｍ， ９ ｎ； ｎｎ 材 料 为 ２ Ｍ６ 。该 尿素 合 成 塔 其 他 相 关 的 ｌ， ｌ Ｒ ９ 技 术参数 如下 ： 容 器类别 三类 ；
（ ）上述 大量 未 熔 合 、 渣 缺 陷从 片 子 上判 ４ 夹 断 ， 陷深 度 均 在 ６ 厚 度 以外 ， 性 质 上 判 缺 ０ｍｍ 从 断 ， 为制 造时 的原始 缺 陷 。原 设计 图纸 要求 ６ 均 ０
ｍ 厚度 １０ 射 线 探 伤 ，０ Ｉｍ 厚 度 以 外 仅 作 ｍ ０％ ６ ｌ Ｔ
超声检测 、 发射检测等无损检测手段 ， 声 特别是采用对在用压力容器定期检验 中很少采用的 ｃ 射线检 ｏ 测和声发射检测技 术 ， 对大量的埋藏缺陷进行 了四定 （ 定高 、 定深 、 定长 、 定性 ） 的确定 ， 并对其产生的原 因进行 了深入 、 细致 的分析 ， 对可修复缺陷制定出切实可行 的修理 方案， 并按照 相关 的标准 、 规范对超标 缺陷进行 相关 的校核计算 ， 然后进行安全状况等级 的评定 ， 为尿 素合成塔 的安全 、 稳定 、 长周期运行提供 了可靠 的理论依据。 关键词 尿素合成塔 ； 定期检验 ； 缺陷 ； 修理 ； 安全评定
尿素合成塔的修理及衬里改造
塔 衬里 改造 的方 案 ：
按 照 日本 东洋 工 程公 司提供 的改造 方案 ，尿 素工 艺 流 程 将 从 全 循 环 改 良 Ｃ 法 改 为 Ａ Ｅ Ｃ Ｓ工
（ ）切除上封头 （ １ 主要是为了便于衬里 的更 换和保证更换衬里时的施工质量） ； （ ）旧衬里剥除 ； ２
（ ）改造 检漏 系统 ； ３
材 的焊 接容 易得 多 ，无需 进行 焊前 预 热及 焊后 热 处 理 ，这样 就 避免 了在敏 化 区 的停 留 ，从 而保证 了焊缝 的抗 晶间腐蚀 性 能 。
２ ２ 方 案 的 确 定 ．
运行过程 中，曾经发生过原料 ｃ ２ ｏ 带氢 的事故 ，
造成底部衬里吸氢 ，严重脆化 。２０ 年 Ａ塔底 ０１ 部衬里出现开裂 ，无法进行修复 ，严重影响了系 统的正常生产。为彻底消除隐患 ，结合尿素系统 的改造 ，公 司决 定 对其衬 里 进行彻 底 的改 造 。另
材料一致 的 ２ Ｃ ２Ｎ２ 。为 保证堆 焊层 的质 ５ ｒ２ ｉ Ｍｏ 量 ，先在 内壁 堆焊 一层 ２ｍｍ 的过 渡层 。
素合成塔衬里改造检验规程》进行检验 。
， ，
一
检漏孑 Ｌ
潘 聪 ，任永 祥
６００ ） １３ １ （ 川化股份有 限公司 ，四川 成都
［ 中图分类号］ＴＯ ４ ．１ ［ ４ １４ 文献标识 码］Ｂ ［ 文章编号 ］１０ —９ ２２ ０ ）４０ ０ ８０ ０ ４９ ３ （０ ６ ０ —０ ５ —３
１ 概
述
（ ）良好的抗腐蚀性能 １
２ －２２材 料 的抗 腐 蚀 性 能 虽 不 及 钛 材 ，但 ５２ ．
计压力 ２ ａ ６ＭＰ ，设计温度 ２ ０℃。经过长期使 １ 用 ，Ａ塔的钛衬里减薄严重 ，最薄处不到 ２ｍ ｌ ｉ。 ｌ
按 照 日本 东洋 工 程公 司提供 的改造 方案 ，尿 素工 艺 流 程 将 从 全 循 环 改 良 Ｃ 法 改 为 Ａ Ｅ Ｃ Ｓ工
（ ）切除上封头 （ １ 主要是为了便于衬里 的更 换和保证更换衬里时的施工质量） ； （ ）旧衬里剥除 ； ２
（ ）改造 检漏 系统 ； ３
材 的焊 接容 易得 多 ，无需 进行 焊前 预 热及 焊后 热 处 理 ，这样 就 避免 了在敏 化 区 的停 留 ，从 而保证 了焊缝 的抗 晶间腐蚀 性 能 。
２ ２ 方 案 的 确 定 ．
运行过程 中，曾经发生过原料 ｃ ２ ｏ 带氢 的事故 ，
造成底部衬里吸氢 ，严重脆化 。２０ 年 Ａ塔底 ０１ 部衬里出现开裂 ，无法进行修复 ，严重影响了系 统的正常生产。为彻底消除隐患 ，结合尿素系统 的改造 ，公 司决 定 对其衬 里 进行彻 底 的改 造 。另
材料一致 的 ２ Ｃ ２Ｎ２ 。为 保证堆 焊层 的质 ５ ｒ２ ｉ Ｍｏ 量 ，先在 内壁 堆焊 一层 ２ｍｍ 的过 渡层 。
素合成塔衬里改造检验规程》进行检验 。
， ，
一
检漏孑 Ｌ
潘 聪 ，任永 祥
６００ ） １３ １ （ 川化股份有 限公司 ，四川 成都
［ 中图分类号］ＴＯ ４ ．１ ［ ４ １４ 文献标识 码］Ｂ ［ 文章编号 ］１０ —９ ２２ ０ ）４０ ０ ８０ ０ ４９ ３ （０ ６ ０ —０ ５ —３
１ 概
述
（ ）良好的抗腐蚀性能 １
２ －２２材 料 的抗 腐 蚀 性 能 虽 不 及 钛 材 ，但 ５２ ．
计压力 ２ ａ ６ＭＰ ，设计温度 ２ ０℃。经过长期使 １ 用 ，Ａ塔的钛衬里减薄严重 ，最薄处不到 ２ｍ ｌ ｉ。 ｌ
尿素合成塔衬里缺陷处理及温度和压力控制
般合 成塔 压力控制在 １— ０ ａ ９ ２ ＭＰ ，该压力高于合成塔顶
物料 的平衡压 ，压力过高会使温度升高 ，同时引起设备腐蚀 加 剧， 动力消耗增加 ； 压力过低会使平衡压下 降， Ｏ 转化率下降 。 Ｃ： 生产 中使合成塔压力失控 的因素有 ，导压管堵及变送器和
１ ． 衬里贴补 仪表失灵 ， 阀阀杆断及 阀头和阀座脱落 ， 调节 调节阀膜片损坏 ， （） １贴衬前处理。将腐蚀缺陷和原焊缝打磨， 比母材齐平线 仪表空气断流 、 液氨泵和钾 氨泵打量不好 、Ｏ 纯度 低。其他 如 Ｃ： 略低 ０５ ． ｍｍ。 在母材对应检漏孔附近开设连通孔 ， 以便对贴条泄 倒泵不及时 、改单机等 ， 都会引起尿素合成塔压力产生较大波 漏情况进行监测。
１９ ６ ｋ ，衬 里材 料 ＣＮＭｏ ８ ＭＣ Ｌ ２２ １ｇ ｒ ｉ ｌ 一 Ｏ ，塔 板 厚 度 ６ ｍ，材 料
１ Ｍ ｎ ｃ。 ５ Ｖｇ
二、 尿素合成塔 内衬里缺 陷处理
针对合成塔衬里 出现 的腐蚀现象 ， 设备及工艺技术人员就 其产生的原因进行仔细分析 ， 并查 阅了大量的技术资料 。 尿素合 成塔在实际工作中的压力和温度控制 ，直接影响到简体 衬里 的 腐蚀速率 ， 对尿素合成塔的安全运行有着十分重要 的意义 ， 重新
１ ｍ０
镜进行检查 ， 并进行探伤着色检查 。
三、 正常生产 中尿素合成 塔压 力和温度控制的分析
合 成 塔 内径 １０ ｍ ４ ０ ｍ，球 形封 头材 料 １ Ｍ ５ ９ ｎ ，塔体 外 径 １ １ｍ ６ ６ ｍ，球 形 封 头厚 度 ９ ｍｍ，公 称 容积 ４ ｍ ，设 备 总 重 ８ １ｓ
动。 因此 ， 自动调节阀 自控 时， 在 应经常注意阀的开度变 化 ， 出现
尿素合成塔缺陷分析及修补措施
尿 素 合 成 塔 缺 陷 分 析 及 修 补 措 施
郑 家龙 ， 陈 林 ，朱 兴元
（ 徽 六 方 深 冷 股 份 有 限公 司 ，安 徽 合 肥 ２０ ８ ） 安 ３ ０ ８
关 键 词 ：尿 素 合 成 塔 ： 缺 陷分 析 ：补 焊 中 图分 类 号 ：Ｔ ４ ７５ Ｇ ５． 文 献 标 识 码 ：Ｂ
－
酸 管 有 纵 向 裂 纹 等 。 为 此 ，笔 者 就 “ 上部 球 头 内衬 板 微 裂 纹 ”
及 “ 氨 管 管 口裂 纹 ” 问题 进 行 了详 细 分 析 并 制 定 了 相应 的 补 液 焊工艺。
焊 接 材 料
规 格 焊 接 电 电 弧 电 焊 接 速 度 道 问 温 度 ／ ｍｍ 流， 压 ， ／ｒ ｍｉ一 ， Ａ ｖ （ ｍ・ ｎ’ ａ ） ℃ ９ １ ～２
不 补 焊 ，就 如 同 资源 越 用 越 少 ，局 部 形 成 沟 槽 ，底 部 缺 氧 ，腐 蚀 加 剧 。 打 磨 的砂 轮 片 为 氧 化 铝 砂 轮 片 ，补 焊 参 数 见 表 １ ，大
面 积补 焊后 需 进 行 酸 洗 处 理 。
衰 １ 尿 素 合 成 塔 补 焊 参 数 层 次 焊 接 方 法
维普资讯
Ｗｅ ｉｇ ｅｈ ｏｏｙ Ｖｏ３ ｏ ｕ ． ０ ７ ｌ ｎ ｃ ｎｌｇ １ ６ Ｎ ． Ｊｎ ２ ０ ｄ Ｔ ． ３
文章 编 号 ：０ ２ ０ ５ ２ ０ ）３ ０ ７ — ２ １０ — ２ Ｘ（０ ７ ０ — ０ ３ ０
・ 工 之 友 ・ ７ 焊 ３
２ 液 氨 管 管 口裂 纹 及 补 焊 工 艺 尿 塔 底 部 三 物 料 管 ， 即 ：二 氧 化 碳 、液 氨 、氨 基 甲 酸 溶 液 是 由塔 底 部 进 入 塔 内 ，在 塔 内产 生 尿 液 ，尿 液 由塔 顶 流 出 。 在 尿 塔 检 修 过 程 中 ，通 过 渗 透 探 伤 ，发 现 多 台 液 氨 管 、氨 基 甲 酸
尿素合成塔衬里维修总结
新 ，由大连金 州重 型机 械厂 制造 。此 尿素合 成塔 容 积为 ４ １ｍ ，塔 内装 有 ５层 旋 流板 、９层 多 孔
［ 稿 日期 ］２ １－９２ 收 ０ ００ － ９ ［ 作者 简 介 ］ 杨 哲林 （ ９ ３ ）男 ， １８ 一 ， 吉林 舒 兰 人 ， 程 师 。 工
２ １ 拆 除上 封 头衬 里 ．
在 ２０ ０ ４年 ８月 １ ８日和 １ ０月 １ ３日，利 用 短
（ ）加 强 循 环 冷 却 水 管 理 ，防止 杂 物 进 入 １
凝 汽器 而损 坏螺 旋纽 带 ；
（ ） 定期 对凝 汽器 螺旋 纽 带 进 行 检查 维护 ， ２ 及 时更换 损坏 的螺 旋纽 带 ； （ ） 汽 轮机 开 停 车 过 程 中 要 严 格 执 行 工 艺 ３ 指标 ，防止超 温 引起螺旋 纽 带 的老化 和损坏 。
停 检修 的机会 分别 对 ２机凝 汽器 改造安 装 的螺旋
・
５ ２・
中 氮 肥
第 ２期
的连接 焊缝 ，为避 免伤及 其他 部分 ，将切 割下 的 衬 里分成 若干 小块从 人孔 吊出塔外 。该瓣衬里 去 除后 ，发 现碳钢 筒体 已经被 尿液 腐蚀 ，整个腐 蚀
区域呈半 径约 ２ ０ｍ 的不 规 则 圆 ，最 深 处腐 蚀 ０ ｍ 深 度约 ４ ｍ，检漏 槽也 基本被 堵死 。 出于安全 ０ｍ 考 虑 ，将 上封 头其余 衬里 全部拆 除 。
２ 衬 里更 换
合成 氨生产 能力 ，２套尿 素装 置 仅 通 过适 当增 加
尿 素合 成塔 的 塔 板 数 （ 做 其 他 改 动 ） 就 实 现 未
了 ３ ０ ｋ ａ生 产 能 力 。 以下 将 尿 素 １ ０ ｔ ／ 系统 合 成 塔 衬里 维修 情况作 一 介绍 。
三聚氰胺厂尿素合成塔衬里大面积挖补修理总结
３ ４ 衬 里 检 漏 ．
用氮气进 行衬 里检漏 。选择筒 节 的一 根检 漏 管作 为氮气 进 口， 另外一 根作为 氮气 出 口， 氮气 在 进 口处 安装 截 止 阀 、 压 阀 、 力表 及倒 淋 ， 氮 减 压 在
图 ３ 检查发现的焊缝泄漏部位
气出口安装截止阀、 压力表。升压前减压阀后的
部 位 材 料
对衬里、 塔盘、 钩头及连接螺栓、 支耳 、 口密 塔
封 面 等进 行宏 观检查 ， 检查 有 无腐 蚀 、 变形 和裂纹
等现象。进行衬里测厚 、 衬里焊缝 Ｐ Ｔ抽查 、 大盖 螺 栓 １０ ０ ％ＭＴ检 查 、 料 出 口管角 焊 缝 ｆ 物 ｒ ｒ检查 。 上部衬里及焊缝的腐蚀情况见 图 １上部衬里、 ， 支
截止 阀处于关 闭状 态 。关 闭 出 口管 截止 阀后 开 始
升压， 压力 控制在 ０ ０ ａ内， ． ５ＭＰ 严禁 超压 ； 当压 力
升 至 ０ ０ Ｐ 时保 压 ， 查人员进 入容器 内对 每 ．２Ｍ ａ 检
一
简节 、 下封头 及塔盖 逐一进行 检漏 。 上
３ ５ 氨渗 透检 查 ．
鉴 于上述 情况 且 该部 位 衬 里 腐 蚀较 严 重 ， 经 研究 ， 决定 对“ ” 和从上往 下第 一筒节 部 分 （ Ｒ段 约
１４ ） ． １ 衬里进行更换。 ｍ
２０ ０ ７年 １ 月 ３ １ １ ３发觇 ８检 漏 管 有 尿 液 漏 出 ， 随 后外 漏 的尿液将 该 检 漏 管 全 部堵 塞 ， 此 判 定 尿 据 塔 的衬里 发生 了泄 漏 ， 是 该设 备 运行 中首 次 发 这
本 次检 修 的 目的是 找 出衬 里 的泄 漏 部 位 ， 制 定 修 理方 案 ， 对缺 陷进行 处理 ， 同时对 该 塔进行 一
用氮气进 行衬 里检漏 。选择筒 节 的一 根检 漏 管作 为氮气 进 口， 另外一 根作为 氮气 出 口， 氮气 在 进 口处 安装 截 止 阀 、 压 阀 、 力表 及倒 淋 ， 氮 减 压 在
图 ３ 检查发现的焊缝泄漏部位
气出口安装截止阀、 压力表。升压前减压阀后的
部 位 材 料
对衬里、 塔盘、 钩头及连接螺栓、 支耳 、 口密 塔
封 面 等进 行宏 观检查 ， 检查 有 无腐 蚀 、 变形 和裂纹
等现象。进行衬里测厚 、 衬里焊缝 Ｐ Ｔ抽查 、 大盖 螺 栓 １０ ０ ％ＭＴ检 查 、 料 出 口管角 焊 缝 ｆ 物 ｒ ｒ检查 。 上部衬里及焊缝的腐蚀情况见 图 １上部衬里、 ， 支
截止 阀处于关 闭状 态 。关 闭 出 口管 截止 阀后 开 始
升压， 压力 控制在 ０ ０ ａ内， ． ５ＭＰ 严禁 超压 ； 当压 力
升 至 ０ ０ Ｐ 时保 压 ， 查人员进 入容器 内对 每 ．２Ｍ ａ 检
一
简节 、 下封头 及塔盖 逐一进行 检漏 。 上
３ ５ 氨渗 透检 查 ．
鉴 于上述 情况 且 该部 位 衬 里 腐 蚀较 严 重 ， 经 研究 ， 决定 对“ ” 和从上往 下第 一筒节 部 分 （ Ｒ段 约
１４ ） ． １ 衬里进行更换。 ｍ
２０ ０ ７年 １ 月 ３ １ １ ３发觇 ８检 漏 管 有 尿 液 漏 出 ， 随 后外 漏 的尿液将 该 检 漏 管 全 部堵 塞 ， 此 判 定 尿 据 塔 的衬里 发生 了泄 漏 ， 是 该设 备 运行 中首 次 发 这
本 次检 修 的 目的是 找 出衬 里 的泄 漏 部 位 ， 制 定 修 理方 案 ， 对缺 陷进行 处理 ， 同时对 该 塔进行 一
尿素合成塔常见缺陷及对应检测检验方法
测定 （ 极 堆 焊 和手 工 堆 焊 ） 带 。每 圈 堆 焊 层 应 最
⑤安全附件检验 ： 须符合《 必 压力容器安全技 术监察规程》 《 、压力容器定期检验规则》 及相关规 定， 属于下 列情 况之 一 的不 得 使用 ： 产 品合格证 和 元
铭牌 的 、 能不 符合 要求 的和逾 期不 检查 不校验 的。 性
进行 磁粉检 测 ； 因螺 栓 孔 为 内螺 纹 检 验 宜 采用 橡 胶
于 ｌ（ 耐压试验后 对 内筒 和衬里 焊缝表 面进行 ５ ℃， １０ ０ ％渗透检测。声发射检测 的 目的是对尿素合成 塔纵焊缝和环焊缝 以及各层板 内部活性缺陷进行整
铸型法检验。为保证检测质量和速度 ， 接管焊缝、 裙
肥厂 尿素合成 塔爆 炸 发 生后 ， 山东省 特 种 设 备检 由 验研究 院 和山东省安 泰化 工压 力容 器检 验 中心对 山
东省 ６ ５台尿素合成塔进行全面检验 ， 通过检验发现
为数 不少缺 陷 。而不少 的氮 肥企业 对设 备本 身安全
的重视程度不足， 在技术装备、 资金投人和科学管理
测 ４点 ， 修理 打磨部 位应加 测 。 对
（） ２ 无损检测 ： 固定式压力容器安全技术监 按《 察规程》 标准要求封头 、 简体 、 兰、 法 大于 ２０ ｍ的 ５ｍ 接管 、 大于 ３ ｒ 主螺栓 等为 主要 受压元 件 。 ６ｍ ａ ①磁粉检测： 尿素合成塔外层板一般 为 １Ｍ 、 ６ ｎ １Ｍ Ｒ材质 ， ６ｎ 故对尿素合成塔外表面 Ａ Ｂ 、 类对接焊 缝、 角焊缝及高压 主螺栓进行 １０ ０ ％磁粉检测。主 要检查 尿素合 成塔接 管焊缝 、 座安装 焊 缝 、 裙 吊耳焊
１１ 尿 素合成 塔结构 及 内部缺 陷关 联 ． 目前 山东 省在 役 的尿素 合 成 塔 多为 ： 筒 为多 外 层板包 扎形式 ， 内筒 为热 套 紧衬结 构 ， 封 头为热 上下
⑤安全附件检验 ： 须符合《 必 压力容器安全技 术监察规程》 《 、压力容器定期检验规则》 及相关规 定， 属于下 列情 况之 一 的不 得 使用 ： 产 品合格证 和 元
铭牌 的 、 能不 符合 要求 的和逾 期不 检查 不校验 的。 性
进行 磁粉检 测 ； 因螺 栓 孔 为 内螺 纹 检 验 宜 采用 橡 胶
于 ｌ（ 耐压试验后 对 内筒 和衬里 焊缝表 面进行 ５ ℃， １０ ０ ％渗透检测。声发射检测 的 目的是对尿素合成 塔纵焊缝和环焊缝 以及各层板 内部活性缺陷进行整
铸型法检验。为保证检测质量和速度 ， 接管焊缝、 裙
肥厂 尿素合成 塔爆 炸 发 生后 ， 山东省 特 种 设 备检 由 验研究 院 和山东省安 泰化 工压 力容 器检 验 中心对 山
东省 ６ ５台尿素合成塔进行全面检验 ， 通过检验发现
为数 不少缺 陷 。而不少 的氮 肥企业 对设 备本 身安全
的重视程度不足， 在技术装备、 资金投人和科学管理
测 ４点 ， 修理 打磨部 位应加 测 。 对
（） ２ 无损检测 ： 固定式压力容器安全技术监 按《 察规程》 标准要求封头 、 简体 、 兰、 法 大于 ２０ ｍ的 ５ｍ 接管 、 大于 ３ ｒ 主螺栓 等为 主要 受压元 件 。 ６ｍ ａ ①磁粉检测： 尿素合成塔外层板一般 为 １Ｍ 、 ６ ｎ １Ｍ Ｒ材质 ， ６ｎ 故对尿素合成塔外表面 Ａ Ｂ 、 类对接焊 缝、 角焊缝及高压 主螺栓进行 １０ ０ ％磁粉检测。主 要检查 尿素合 成塔接 管焊缝 、 座安装 焊 缝 、 裙 吊耳焊
１１ 尿 素合成 塔结构 及 内部缺 陷关 联 ． 目前 山东 省在 役 的尿素 合 成 塔 多为 ： 筒 为多 外 层板包 扎形式 ， 内筒 为热 套 紧衬结 构 ， 封 头为热 上下
某化工厂尿素合成塔衬里泄漏的处理
某化工厂尿素合成塔衬里泄漏的处理发布时间：2022-10-10T09:22:22.527Z 来源：《中国科技信息》2022年第11期作者：蒋启明[导读] 尿素合成塔是尿素生产中的关键设备。
尿素的合成过程需要在高温高压下完成，蒋启明四川经准特种设备检验有限公司四川广安 638000摘要：尿素合成塔是尿素生产中的关键设备。
尿素的合成过程需要在高温高压下完成，工作条件十分苛刻，过程中，在高温高压及介质腐蚀的作用下，材料的力学性能会逐渐衰退，导致产生各种缺陷。
特别是尿素合成塔的衬里层容易被介质腐蚀穿孔，导致尿液与内筒接触，而尿液对筒体、封头等具有强腐蚀性。
所以，一旦发生衬里泄漏，必须迅速查明泄漏部位，进行修复，避免发生恶性事故。
关键词：尿素合成塔；衬里；泄漏；检漏；修复。
1.概述该尿素合成塔于1983年1月投入使用，在使用过程中曾进行过多次常规性检查和定期检验，其下部第一筒节衬里和气液分界面部位衬里腐蚀较严重，对这些缺陷分别进行过局部的打磨、补焊修理。
2021年11月3日发现8#检漏管有尿液漏出，随后外漏的尿液将该检漏管全部堵塞，判定尿塔的衬里发生了泄漏，这是该设备运行中首次发生的衬里泄漏，使用单位立即按要求作停车处理，并委托我单位进行相关检验，发现了泄漏部位，随后指导使用单位进行了修复处理。
2. 基本结构和参数该尿素合成塔为三类高压反应容器，主要由筒体、上封头、塔盖和下封头组成，塔内共安装10层筛板塔盘。
塔内衬5mm耐腐蚀不锈钢，筒体（外壳）为单层卷焊，厚度：55mm，塔内径：1000mm，塔体总高：16240mm，容积：12M3。
该设备共设计19处检漏孔，分布情况为上部大盖、上封头、下封头各为3处，各段筒节分别为2处。
表1 设备主要材料一览表名称材质衬里 X2CrNiMo25-22-2上封头 WB36塔盖 C22.8下封头 WB36筒体（外壳） WB36表2.设备工艺参数设计压力 22.9 Mpa操作压力 19.5 Mpa设计温度 200 ℃操作温度 185-191 ℃介质液氨﹑二氧化碳﹑甲铵﹑尿素3.检验依据①TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》②NB/T47013-2015 《承压设备无损检测》③GB/T 9842-2018 《尿素合成塔技术条件》④GB-150 钢制压力容器⑤现行有关材料标准4. 检验方法本次检验的目的是找出衬里的泄漏部位，制定修理方案，对缺陷进行处理，同时对该塔进行一次较全面的检验。
国家质量监督检验检疫总局关于进一步加强尿素合成塔生产使用检验
国家质量监督检验检疫总局关于进一步加强尿素合成塔生产使用检验工作的通知【法规类别】质量综合规定【发文字号】国质检特函[2005]689号【失效依据】国家质量监督检验检疫总局公告2013年第75号――关于公布现行有效规范性文件和废止部分规范性文件的公告【发布部门】国家质量监督检验检疫总局【发布日期】2005.08.24【实施日期】2005.08.24【时效性】失效【效力级别】部门规范性文件国家质量监督检验检疫总局关于进一步加强尿素合成塔生产使用检验工作的通知（国质检特函[2005]689号）各省、自治区、直辖市质量技术监督局：今年3月21日，山东省济南市平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司一台尿素合成塔发生爆炸，造成4人死亡，1人重伤和重大财产损失。
为了防止类似事故再次发生，保障人民生命财产安全，经研究，现就进一步加强尿素合成塔生产使用检验工作通知如下：一、关于尿素合成塔的制造（一）结构方面。
1.目前生产的尿素合成塔普遍采用单个筒节多层包扎后再焊接环焊缝的深环焊缝结构，因结构所致不能进行焊后热处理，环焊缝部位存在较大的应力集中，且焊接缺陷不易检测。
鉴此原因，尿素合成塔应当尽可能避免采用深环焊缝结构，而宜选用其他结构形式。
对直径小于等于1800mm的尿素合成塔，逐步采用整体多层包扎结构，具体要求可参照化工行业标准《整体多层夹紧式高压容器》（HG3129），其层板间的环焊缝和纵焊缝应分别相互错开，相邻层板两条环焊缝间轴向距离不得小于100mm（封头与筒体的环焊缝除外）。
2.检漏孔与盲层（板）或内筒的连接方式应当采用焊接结构，且焊接部分深度不得小于筒体承压壁厚部分的三分之一，以防止介质进入包扎层。
结构详见下图。
检漏孔与盲层（板）的连接方式（示意图）（略）。
尿塔维护检修规程
目录1．总则2．合成塔完好标准3．合成塔的维护4．检修5．检修方法6．试车与验收7．维护检修安全注意事项1、总则1．1规程适用范围本规程尿素合成塔（简称合成塔）的维护和检修。
1．2设备结构简述尿素合成塔是水溶液全循环法生产尿素的关键设备，原料液氨、二氧化碳和氨基甲酸铵生成尿素的反应在塔内进行，由于它在高温、高压和强腐蚀介质的条件下使用，容易引起衬里的腐蚀泄漏。
不锈钢衬里式合成塔结构如图1所示。
高压筒体分成三部分：封头、底盖及筒身。
筒身采用高强度碳钢，分成若干节锻造焊接。
耐腐蚀衬里直接衬于高压筒体壁上，要求衬里完全贴紧筒壁，贴壁面积应达90%以上。
衬里材料AISI316L不锈钢或者高铬锰不锈钢，其厚度不少于5mm。
1．3主要技术参数2、合成塔完好标准2．1零部件完整齐全，质量符合要求2．1．1合成塔零部件完整齐全，各零部件材质符合设计要求，制造、安装质量符合设计技术要求。
2．1．2电器仪表、压力表、安全报警装置、温度测量仪表、气体自动分析仪器齐全、准确，可靠。
2．1．3合成塔基础稳固可靠，无不均匀下沉或倾斜、裂纹、基础螺栓齐全，无腐蚀和松动。
2．1．4管道、管件、阀门、支架等安装合理，牢固完整，标志分明，符合设计要求。
2．1．5塔体及管道、阀门的保温、防腐完整有效，符合设计要求。
2．2设备运行正常，达到铭牌出力或查定能力。
2．2．1合成塔运行正常，生产能力达到设计出力或查定能力。
2．2．2合成塔温度正常。
2．3合成塔技术资料齐全、准确2．3．1合成塔竣工图样、产品质量证明书、压力容器产品安全质量监督检验证书齐全。
2．3．2《压力容器安全技术监察规程》104条的《压力容器安全技术档案》规定的内容齐全。
2．3．3合成塔操作规程、维护检修规程、安全技术规程齐全。
2．3．4具有压力容器使用证书和操作人员安全培训合格证书。
2．4设备及环境整齐、清洁、无跑、冒、滴、漏。
2．4．1塔体管道及阀门干净，保温防腐层完整，色标清晰，符合设计要法语，无油迹、积灰和跑、冒、滴、漏。
尿素合成塔衬里腐蚀寿命分析及衬里更换
１ 概 述
的贫 铬 晶间腐 蚀 ， 蚀 部位呈 刀 口状 。各筒节 衬 里 腐 近几 年腐 蚀情 况见 表 １ 。
从 表 １ 据 可 见 ，腐 蚀 主要 发 生 在第 １ ２筒 数 、
贵 州赤 天 化 股 份 有 限 公 司年 产 ｌ ５万 吨 尿 素
装 置 采用 斯 纳姆 氨汽 提 工艺 ，尿 素合 成塔 由意 大
计 算 出衬里 最小 厚度 为 ３ ７ｉ ． Ｆｍ。 ０ ｌ ２ 在 考 虑 防止衬 里 与壳 体 之 间的热 膨 胀不 同 ）
引起 衬 里翘 曲 的条件 下 ：
告 （ （２ ０ ｒ ）
式 中 ： 衬里 厚度 ， ｚ 一 ｍｍ；
（ ２ ）
Ｄ 容积 内径 ， ｍ（ １ ０ ａ ： 一 ａ ｒ 取 ０ ｍ） ４
径 ６ ０ ｍ； ０ ｍ 上封 头衬 里 由 ４片瓜 片组 成 ． 下封 头衬
３ 最小 衬 里厚 度计算 及 寿命分 析
３１ 最小衬 里 计算 ．
１ 根据 工 程设 计 标 准 Ｄ ０ ＡｌＳ ５ 在考 虑 ） １ 一 Ｏ 一９ ． 不 失稳条 件下 …：
里 由 ４片 瓜 片 和 １块 极 板 组 成 ，筒 体 衬 里 分 ｌ ５
４ ． 切 割上封 头更 换新 衬 的方法 ３
里 ， 衬 里 与碳 钢 内壁 贴 紧 ， 里 的局 部不 贴 合 间 使 衬 隙不超 过 １ ｒ［。纵 焊缝采 取 “ 弧 焊十 工 电弧 ／ ｍｌ 氩 手
焊 ＋ 弧 焊 ” 焊接 工 艺 ， 焊缝 采 取 “ 弧焊 ＋ 氩 的 环 氩 手 工 电弧 焊 ” 的焊接 工 艺 。
直至 露 出碳钢 层焊 缝 ， 刨切 宽度 ２ ｍ 左右 。 磁 ０ ｍ 用
根 据 尿 素合 成 塔结 构 ，对衬 里 的 更换 有 几 种
尿素合成塔不锈钢衬里检修技术
。ｆ
由６０ ｜ ＼ ＼ １ ０
｜ 、 ｌ ＼
钢隔离板 ， 作为第一层层板焊接纵缝
的 垫板 ， 隔离 板 的 纵 缝 只 用 点 焊 连 接 ， 间 隙作 为衬 里 的检 漏 通 道 ， 其 筒 节包 扎 好 后 组 焊 环 缝 。 组 焊顺 序 是 先焊 不 锈 钢 ，然 后 在 内 筒 环缝 处 覆 盖碳 钢 隔 离 环 ，作 为 简 体 环 焊缝 的 垫板 ，隔 绝 不 锈 钢 内 筒 和碳 钢 外 筒
产 。 。 一 … ≥ Ｖ 。
Ｉｌ பைடு நூலகம் Ｉ
．
篇
．
１６ ４ ｍｍ， 以保证在承受包扎所形成 的 外压力时不致失稳。 在内筒与第一层
层板 之 间包 扎一 层 厚度 为 ６ ｍ 的碳 ａ ｒ
～ ７ ／一 、 … … … 、 、 、 、 、 、 、 、 、、 、 ／
料 为 １Ｍｎ ６ Ｒ， 内 衬 ８ ｍｍ 厚 的 Ｘ ＣＮＭｏ ８１ ． Ｍ ｄ尿 素 级 奥 氏 ２ ｒ ｉ １．４１ ｏ ３ 体不锈钢 。
一
一
：
７。 、一
＿， ， ， ，
一 一
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一 一 … …
， ］
… ．
蓦 ｆ
一 一 … 一 … ∥，一 ，，一 … ，
Ｅ ｍ ｉ ｚ ｘｇ ６ ． ｎ － ａｌ ｊ ｆ＠１ ３ ｏ ：ｓ ｃ
［ 辑 编
利
文］
缝 量 修 堡 ．
ｉ ｔ －ｔ ０ ｌ 团 ｌ ｌＬｌ ０ＮＯ ／ ｌｔ ｍ ＝ ￣２８ｏ
的环 焊缝 ， 同时 又提 供 ＿环 向检 漏 通道 。这 种方 法 的 优点 是 衬 里 ｒ
机 将 旧衬 里 挖 取
国产化尿素合成塔检验检修总结
空 重 １４ ３ ５ｔ ６ ．９ 。
该尿素合成塔由简体、 上下封头和塔板组成 。
合成塔顶部设置 １ 人孔 ； 塔板共 １ 层 ； ５ 筒体 为多
层包扎 结构 ， 最里面为衬里 （ 耐腐蚀层 ） 厚 度 ８ ，
图 １ 尿 素合成塔结构简 图
１ ４ ２ 检 验检 查
川 化
２ １ 第 ３期 ０ １年
２ １ 年 第 ３期 ０１
川 化
ｌ ３
国产 化 尿 素 合成 塔 检 验 检 修 总 结
化 厂 李 振 肥
化肥厂国产化装置尿素合成塔 （， ６０ｍ ４ ０ ｍ） １
是 大 连冰 山集 团金 州 重 型 机 器有 限公 司 ２０ ０６年
ｍ 其次是 内筒， ｍ； 厚度 ２ ｍ； ０ｍ 外面是卷焊层 ， 共
入空气 是 为 了在钝 化膜 遭到 破坏 后立 即形 成新 的
钝化膜， 但生产过程 中介质反应 和冲刷非常剧烈 和频 繁 ， 部未 能及 时钝 化 ， 局 因此 形 成点蚀 在所 难 免。焊缝上的裂纹缺陷是一种晶问腐蚀及应力腐 蚀。衬里在制造现场进行焊接 ， 焊后不可能进行
鉴 于尿 素合 成 塔 的重 要性 和 已发 现 的缺 陷 ， 必须 对 设备 的腐 蚀加 以重视 ， 对此 提 出 以下 建议 。
（） １ 针对点蚀较多 的情况 ， 必须加强设备的 钝化 。 因此 ， 车 时应严 格按 开车 升温 速 度执行 ， 开 运行中按工艺要求加入适量的空气。 （ ）加强设备检查 ， ２ 增加设备的检查频率 ， 检
固溶处理 ， 在冷却过程 中局部会形成敏化现象 ， 进 而造成 晶间腐蚀 ， 在应力作用下 裂纹缓慢扩展 。
１ 合成 塔 的基本 结构 和主要 工艺 参数
该尿素合成塔由简体、 上下封头和塔板组成 。
合成塔顶部设置 １ 人孔 ； 塔板共 １ 层 ； ５ 筒体 为多
层包扎 结构 ， 最里面为衬里 （ 耐腐蚀层 ） 厚 度 ８ ，
图 １ 尿 素合成塔结构简 图
１ ４ ２ 检 验检 查
川 化
２ １ 第 ３期 ０ １年
２ １ 年 第 ３期 ０１
川 化
ｌ ３
国产 化 尿 素 合成 塔 检 验 检 修 总 结
化 厂 李 振 肥
化肥厂国产化装置尿素合成塔 （， ６０ｍ ４ ０ ｍ） １
是 大 连冰 山集 团金 州 重 型 机 器有 限公 司 ２０ ０６年
ｍ 其次是 内筒， ｍ； 厚度 ２ ｍ； ０ｍ 外面是卷焊层 ， 共
入空气 是 为 了在钝 化膜 遭到 破坏 后立 即形 成新 的
钝化膜， 但生产过程 中介质反应 和冲刷非常剧烈 和频 繁 ， 部未 能及 时钝 化 ， 局 因此 形 成点蚀 在所 难 免。焊缝上的裂纹缺陷是一种晶问腐蚀及应力腐 蚀。衬里在制造现场进行焊接 ， 焊后不可能进行
鉴 于尿 素合 成 塔 的重 要性 和 已发 现 的缺 陷 ， 必须 对 设备 的腐 蚀加 以重视 ， 对此 提 出 以下 建议 。
（） １ 针对点蚀较多 的情况 ， 必须加强设备的 钝化 。 因此 ， 车 时应严 格按 开车 升温 速 度执行 ， 开 运行中按工艺要求加入适量的空气。 （ ）加强设备检查 ， ２ 增加设备的检查频率 ， 检
固溶处理 ， 在冷却过程 中局部会形成敏化现象 ， 进 而造成 晶间腐蚀 ， 在应力作用下 裂纹缓慢扩展 。
１ 合成 塔 的基本 结构 和主要 工艺 参数
尿素合成塔修理总结
了 ２０ ０ １年 对 塔 的 修 理 、 查 、 压 试 验 以 及 修 理 后 的 运 行 情 况 。 检 水
矢 键 溺 尿 素 合 成 塔 钛衬 里 泄漏 修理 检查 水 压 试 验
１ 概 况
体 壁 厚 为 １ ３ｍｍ（ １ ５ 共 ０层 ） 内 部 衬 里 为 ３ ５ ， ～ ｍｍ 厚 的 工 业 纯 钛 （ 本 牌 号 为 ＫＳ一５ 。 当 于 ３ １ ０相 我 国 的 ＴＡ１ ， ） 自下 往 上 共 有 １ ４层 衬 里 筒 节 ， 塔
在 ２ ５至 ２ ８天 内 （ 含 水 压 试 验 时 间 ） 理 好 尿 塔 不 修
（ 衬里 。 Ｂ）
因为试压 程序 有误 ， 成钛衬 里失 稳 ， 成 折皱 ， 造 形 并将上 部第 １ ３层 与 第 １ ４层 （ 自下 往 上 数 ） 里 连 衬
结 的 环 焊 缝 拉 开 一 条 大 口子 ， ９ ８年 对 此 进 行 了 １９
（ ） 紧挖 补 部位 钛 衬 板 ， 磨 钛 板 割缝 ； ３撑 修 （ ） 补 部 位 钛衬 板 下 料 ， 型 ； ４贴 成 （） 配 、 接底层钛板 ； ５装 焊
（） 缝检查 ； ６焊 （） 配盖 板 ， 接 ， 查 ； ７装 焊 检 （） 压试 验 ； ８水
泄 压 后 ， 新 焊 缝 进 行 了 １ ０／ 对 ０ ５着 色 探 伤 检 ９ 查 ， 现缺陷共 １ 发 ５处 ， 打 磨 确 认 ， 发 现 有 穿 透 经 未
维普资讯
２０ ９ ２年 第 ２期
川 化
１ ３
尿 素 合 成 塔 修 理 总 结
化工设备厂 吴 允 光
ｉ ｌ 娶 谪 从 川 化 股 份 有 限 责 任 公 司 第 二 化 肥 厂 尿 素 合 成 塔 的 结 构 、 行 及 故 障 介 绍 人 手 ， 面 总 结 运 全
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衬 里 进 行 防 护 ；对 承 压 的
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村 里保 留 村里保留
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壳 体 内壁 打 磨 、 补 焊 及 堆 焊 隔 离 层 ；在 碳 钢 内壁 上 加 工 检 漏 槽 并 疏 通 检 漏 系 统 ； 组 装 、 焊接 新 衬 里 ，
ｌ
院化 工机 械专业 ，高级 工程 师。现 任盘锦市特种 设备监督检验 所 容 器 室 主 任 ，长 期 从 事 压 力 容器 、 压 力 管道 的检 验 工 作 。
第４ 期
付文 尿 素合 成塔衬里修复过程 的监督检 验
一 ５一 ｓ
由于 本 次 尿 素 合 成 塔 衬 里 更 换 修 复 属 于 特 种 设 备重 大修 理 改造 ， 因 此 监 督 检 验 项 目的设 置 和 质 量控 制 要 点 ，均 与 钢 制 压 力 容 器 的 制 造 监 督 检
一
５ ４
石 油 与 化 工 设 备 ２ １ 年 第 １ 卷 ０］ ４
尿素合成塔衬里修复过程的监督检验
付 文
（ 锦 市特 种 设 备 监 督 检 验 所 ， 辽 宁 盘 锦 ］ ４ ０ ） 盘 ２ ０ ０
［ 摘 要］ 尿素合成塔是尿 素生产 的关键设备 ，在 高温 高压 、强腐蚀介质环境 下工作 ，塔衬 里极 易腐蚀 ，从 而造成事故发 生。本文论 述 了尿素合成塔衬里更换修复过程的监督检验 。
Ｉ
外 观 检 查 合格 后 进 行Ｐ 、 Ｔ
图ｌ
Ｆ 检 测 ；回装 塔 盘 ；对 上封 头 进 行 复位 焊 接 ，焊 Ｔ 缝 外 观检 查 合格 后进 行Ｒ 检测 及ｕＴ Ｔ 复查 ，最 后进 行 整体 水压 试验和 衬 里焊缝 氨渗 漏检 验 。
３监督检验工作要点
作者简 介 ：付文 （９ ７ １６ 一），男，１９ 年毕业于天津轻Ｔ，学 ０ ９ Ｊ ｋ
２主要 施 工 工 序
主 要 施 工 工 序 是 ：在 塔 顶 适 当位 置 安 装 一 个 施
ｌｊ
材里保留
工 平 台 ，塔 顶 上 方 安 装 电 动 葫 芦 和 运 行 轨 道 ，采 用 火 焰 切 割 ，切 开 上 封 头 与 简 体 的主 环 焊 缝 ，取 下 上 封 头 ；拆 除 塔 盘 、 溢 流 管 等 塔 内件 ；在 塔 内安 装 可 升 降 的 施 工 平 台 ， 白上 而 下 切 除 旧衬 里 ， 对 保 留的
［ 键 词 ］尿 素合 成塔 ；衬 里 ；监 督 检 验 关
２０ 年 ３ １ ０ ５ 月２ 日， 山东 省济 南市 平 阴鲁 西化 工 第 三 化肥 厂 有 限公 司 １ 台尿 素 合成 塔 发生 爆炸 ，造
成 ４ 死 ，１ 重 伤 的重 大 事故 。为 此 ， 国家质 人 人 量 技 术 监 督 检 验检 疫 总局 下 发 “ 于 进 一 步 加 强 关 尿 素 合 成 塔 生产 使 用 检 验 工 作 的通 知 ” （ 国质 检 特 函 『０ ５６ ９ ），要 求 各地 质 量 技术 监 督 部 门 ２ ０ ］８ 号 结合 本 地 实 际 情 况 ，进 一 步 加 强 对 化 肥 生产 企业
的安全 监督工 作 。
但威 胁 尿 素 合 成 塔 安 今 运 行 的严 重 隐患Байду номын сангаас未 得 到 彻 底 消 除 。辽 通 公 依 据 检验 结果 并按 照 国家 质检 总局 文件 要求 ，决定 在２ ０ 年 ９ ０ ９ 月人修 期 问 ，将尿
素合 成 塔 的其余 简节 的衬 里 （ ０ ７ 前 剩 余 的原 ２ ０年 衬 里 ，不 包 括 上 封 头衬 里 ）全 部 进 行 更 换 。本 次 尿 素 合 成 塔 更 换 衬里 的重 大 修 理 改 造 工程 ， 由大 连 某 检 修 工 程 有 限 公 司 负责 实 施 ，盘 锦 市特 种 设 备 监督 检验 所进行 监 督检验 。
１ 备 简 况 设 按 照 围 家 质 检 总 局 文 件 要 求 ， 我 所 配 合 中 国特 种 设备 检 测 研 究 院 ，于 ２ ０ 年 ｌ 月对 华 锦 通 ０６ １
达化 工股 份有 限公 司 （ 以下 简 称 辽 通 公 司 ）在 用的尿素合成塔 （０ ． ２ １Ｄ）进 行 了全 面 检 验 。该 塔 １ ７ 年 由 日本 神 户 制 钢 所 设 计 制 造 ，设 计 压 ６ ９ 力 １ ．ＭＰ ；最 高 ］ 作 压 力 １ ． ａ ５７ ａ 二 ３７ ＭＰ ；简 体 内径 ２ ０ ｍｍ；简体 段 高度３ ｍ， 由７ 筒节组 成 ，层 ８０ ０ 个 板材 料为Ｋ— Ｅ ２ Ｔ Ｎ６ Ｍ，厚度 １ ． ２０ ｍｍ×７ ；上 、 下封 头 为球 形 ， 由瓜 片 拼 接 而成 ，单 层 结 构 ，材 料 为 ＪＳＳ ４ Ｓ Ｉ Ｂ ９ Ｒ； 内表 面衬 ８ ｍｍ的３ 衬 里 。经过３ ． ０ Ｌ １ ６ ０ 年 的运 行 ，衬 里 腐 蚀 减 薄严 莺 ， 曾发 生 过 泄 漏 ， 在 １ ９ 年 １ 月 停 车 检修 过 程 中 ， 曾分别 对 上 封 头 ９７ ０ 衬里和 部分 筒体 衬里 进行过 更 换 。 全 面 检 验 过 程 中 发 现 其 内 表 面 不 锈 钢 衬 里 腐 蚀 严 重 。不 锈 钢 衬 里在 高温 高压 状 态 下 受 尿 素 熔 融 物 腐 蚀 后表 面粗 糙 ，存 在 大 面 积 非 敏 化态 晶 问 腐 蚀 ， 腐 蚀 缺 陷 外 观 形 态 主 要 表 现 为 ： 点 状 腐 蚀 和 大 面 积 均 匀 腐蚀 。 由于 当 时工 期 和 条 件 限 制 ，２ ０ 年 ９ 仅 对 塔 上 数 第 ｌ 节 的第 ２ 圈衬 ０７ 月 筒 小 里 、第２ 节 的第３ 圈衬里 和第３ 节 的第 １ 筒 小 筒 小 圈衬 里 进 行 了更 换 。更 换 的新 衬 里 材 料 为 ７ ５ Ｎ ２Ｌ （ ５２ ． ） ，厚 度 ８０ ２ —２ ２ ．ｍｍ。对 原衬 里 表 面 的 点状 腐 蚀 缺 陷采 用 手 工 电弧 氩 弧 焊 进 行 了补 焊 处 理 ，
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院化 工机 械专业 ，高级 工程 师。现 任盘锦市特种 设备监督检验 所 容 器 室 主 任 ，长 期 从 事 压 力 容器 、 压 力 管道 的检 验 工 作 。
第４ 期
付文 尿 素合 成塔衬里修复过程 的监督检 验
一 ５一 ｓ
由于 本 次 尿 素 合 成 塔 衬 里 更 换 修 复 属 于 特 种 设 备重 大修 理 改造 ， 因 此 监 督 检 验 项 目的设 置 和 质 量控 制 要 点 ，均 与 钢 制 压 力 容 器 的 制 造 监 督 检
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５ ４
石 油 与 化 工 设 备 ２ １ 年 第 １ 卷 ０］ ４
尿素合成塔衬里修复过程的监督检验
付 文
（ 锦 市特 种 设 备 监 督 检 验 所 ， 辽 宁 盘 锦 ］ ４ ０ ） 盘 ２ ０ ０
［ 摘 要］ 尿素合成塔是尿 素生产 的关键设备 ，在 高温 高压 、强腐蚀介质环境 下工作 ，塔衬 里极 易腐蚀 ，从 而造成事故发 生。本文论 述 了尿素合成塔衬里更换修复过程的监督检验 。
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外 观 检 查 合格 后 进 行Ｐ 、 Ｔ
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Ｆ 检 测 ；回装 塔 盘 ；对 上封 头 进 行 复位 焊 接 ，焊 Ｔ 缝 外 观检 查 合格 后进 行Ｒ 检测 及ｕＴ Ｔ 复查 ，最 后进 行 整体 水压 试验和 衬 里焊缝 氨渗 漏检 验 。
３监督检验工作要点
作者简 介 ：付文 （９ ７ １６ 一），男，１９ 年毕业于天津轻Ｔ，学 ０ ９ Ｊ ｋ
２主要 施 工 工 序
主 要 施 工 工 序 是 ：在 塔 顶 适 当位 置 安 装 一 个 施
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材里保留
工 平 台 ，塔 顶 上 方 安 装 电 动 葫 芦 和 运 行 轨 道 ，采 用 火 焰 切 割 ，切 开 上 封 头 与 简 体 的主 环 焊 缝 ，取 下 上 封 头 ；拆 除 塔 盘 、 溢 流 管 等 塔 内件 ；在 塔 内安 装 可 升 降 的 施 工 平 台 ， 白上 而 下 切 除 旧衬 里 ， 对 保 留的
［ 键 词 ］尿 素合 成塔 ；衬 里 ；监 督 检 验 关
２０ 年 ３ １ ０ ５ 月２ 日， 山东 省济 南市 平 阴鲁 西化 工 第 三 化肥 厂 有 限公 司 １ 台尿 素 合成 塔 发生 爆炸 ，造
成 ４ 死 ，１ 重 伤 的重 大 事故 。为 此 ， 国家质 人 人 量 技 术 监 督 检 验检 疫 总局 下 发 “ 于 进 一 步 加 强 关 尿 素 合 成 塔 生产 使 用 检 验 工 作 的通 知 ” （ 国质 检 特 函 『０ ５６ ９ ），要 求 各地 质 量 技术 监 督 部 门 ２ ０ ］８ 号 结合 本 地 实 际 情 况 ，进 一 步 加 强 对 化 肥 生产 企业
的安全 监督工 作 。
但威 胁 尿 素 合 成 塔 安 今 运 行 的严 重 隐患Байду номын сангаас未 得 到 彻 底 消 除 。辽 通 公 依 据 检验 结果 并按 照 国家 质检 总局 文件 要求 ，决定 在２ ０ 年 ９ ０ ９ 月人修 期 问 ，将尿
素合 成 塔 的其余 简节 的衬 里 （ ０ ７ 前 剩 余 的原 ２ ０年 衬 里 ，不 包 括 上 封 头衬 里 ）全 部 进 行 更 换 。本 次 尿 素 合 成 塔 更 换 衬里 的重 大 修 理 改 造 工程 ， 由大 连 某 检 修 工 程 有 限 公 司 负责 实 施 ，盘 锦 市特 种 设 备 监督 检验 所进行 监 督检验 。
１ 备 简 况 设 按 照 围 家 质 检 总 局 文 件 要 求 ， 我 所 配 合 中 国特 种 设备 检 测 研 究 院 ，于 ２ ０ 年 ｌ 月对 华 锦 通 ０６ １
达化 工股 份有 限公 司 （ 以下 简 称 辽 通 公 司 ）在 用的尿素合成塔 （０ ． ２ １Ｄ）进 行 了全 面 检 验 。该 塔 １ ７ 年 由 日本 神 户 制 钢 所 设 计 制 造 ，设 计 压 ６ ９ 力 １ ．ＭＰ ；最 高 ］ 作 压 力 １ ． ａ ５７ ａ 二 ３７ ＭＰ ；简 体 内径 ２ ０ ｍｍ；简体 段 高度３ ｍ， 由７ 筒节组 成 ，层 ８０ ０ 个 板材 料为Ｋ— Ｅ ２ Ｔ Ｎ６ Ｍ，厚度 １ ． ２０ ｍｍ×７ ；上 、 下封 头 为球 形 ， 由瓜 片 拼 接 而成 ，单 层 结 构 ，材 料 为 ＪＳＳ ４ Ｓ Ｉ Ｂ ９ Ｒ； 内表 面衬 ８ ｍｍ的３ 衬 里 。经过３ ． ０ Ｌ １ ６ ０ 年 的运 行 ，衬 里 腐 蚀 减 薄严 莺 ， 曾发 生 过 泄 漏 ， 在 １ ９ 年 １ 月 停 车 检修 过 程 中 ， 曾分别 对 上 封 头 ９７ ０ 衬里和 部分 筒体 衬里 进行过 更 换 。 全 面 检 验 过 程 中 发 现 其 内 表 面 不 锈 钢 衬 里 腐 蚀 严 重 。不 锈 钢 衬 里在 高温 高压 状 态 下 受 尿 素 熔 融 物 腐 蚀 后表 面粗 糙 ，存 在 大 面 积 非 敏 化态 晶 问 腐 蚀 ， 腐 蚀 缺 陷 外 观 形 态 主 要 表 现 为 ： 点 状 腐 蚀 和 大 面 积 均 匀 腐蚀 。 由于 当 时工 期 和 条 件 限 制 ，２ ０ 年 ９ 仅 对 塔 上 数 第 ｌ 节 的第 ２ 圈衬 ０７ 月 筒 小 里 、第２ 节 的第３ 圈衬里 和第３ 节 的第 １ 筒 小 筒 小 圈衬 里 进 行 了更 换 。更 换 的新 衬 里 材 料 为 ７ ５ Ｎ ２Ｌ （ ５２ ． ） ，厚 度 ８０ ２ —２ ２ ．ｍｍ。对 原衬 里 表 面 的 点状 腐 蚀 缺 陷采 用 手 工 电弧 氩 弧 焊 进 行 了补 焊 处 理 ，