催化裝置油氣分離器環(huán)焊縫斷口分析.pdf

1、某石化公司催化裝置氣壓機出口油氣分離器R1341為二類臥式壓力容器，1974年12月設計，1984年10月隨裝置開工投入運行。
　　2008年12月，油氣分離器R1341在運行中發(fā)現(xiàn)簡體環(huán)焊縫下部位置出現(xiàn)2條橫向裂紋，采用鐵膠泥鉚固方案進行了處理。之后一個月內該容器環(huán)縫又出現(xiàn)6處橫向裂紋，均用前述方案進行處理。2009年2月中旬，催化裝置停工消缺，油氣分離器R1341停運更新。
　　在開裂環(huán)焊縫上切取含有二條裂紋(間距450

2、mm)的部分，切700mm×400mm壁板一塊作為油氣分離器試驗分析樣品，分別在樣品壁板的焊縫、母材部位取相應試件進行宏觀檢查、化學成份、金相觀察、硬度測試、拉伸、沖擊試驗、斷口形貌觀察、微區(qū)EDS分析等理化分析。化學成份分析結果表明，簡體鋼板和焊縫金屬中均具有較高的S、P含量，能譜分析結果也證實了裂紋縫隙中確實有MnS夾雜物的存在。由此可見，在濕硫化氫環(huán)境中該設備簡體鋼板和焊縫發(fā)生HIC是不可避免的。
　　近年來該石化公司加工的

3、高含硫原油數(shù)量不斷增加，導致油氣分離器R1341工藝介質中H2S濃度不斷上升，隨著介質中硫化氫含量的提升，反應產(chǎn)生的H離子數(shù)目顯著增多，氫離子附著到容器表面轉換為氫原子并擴散到鋼材質中。接下來，這些氫原子首先聚集在金屬的焊縫及容器原材料的工藝缺陷（特別是硫化錳雜質）處合成氫分子，氫原子化合成為氫分子后，最終引起了該處氫致開裂(HIC)現(xiàn)象的發(fā)生。
　　該石化公司生產(chǎn)裝置原設計為低硫原油，材質等級較低。從84年開工至2005年，一直

4、加工低硫原油，設備運行基本正常。2006年以來，隨著加工原油硫含量不斷升高，設備腐蝕明顯加劇，設備現(xiàn)狀與實際工況出現(xiàn)明顯的不適應。油氣分離器R1341原設計材質為16MnR，未進行熱處理，無法滿足長期在濕硫化氫環(huán)境下運行的要求。
　　根據(jù)以上分析結果，結合該企業(yè)生產(chǎn)實踐具體情況，提出以下技術改造建議。
　　1.濕硫化氫環(huán)境用設備應該更加注意設備母材的選擇，如耐硫化氫腐蝕的材料;
　　2.在設備設計制造時，選擇更優(yōu)化的工