合成甲醇装置变换炉出口管道开裂失效原因分析

2021-01-20鲁世军卢雪梅李玉阁李燕姣宋文明高智德

石油化工设备 2021年1期

鲁世军，卢雪梅，李玉阁，李燕姣，宋文明，高智德，赵强

（1.河南龙宇煤化工有限公司，河南永城 476600；2.机械工业上海蓝亚石化设备检测所有限公司，上海 201518；3.甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司，甘肃兰州 730070）

合成甲醇变换装置三变炉是二段变换出口气与15%的粗煤气的三段变换反应设备。近年来，某甲醇厂三变炉本体出口弯头、管道多处发生开裂，引发管内介质泄漏事故。开裂部位作补焊处理后，仍时有开裂现象发生，严重影响装置的正常运转。文中采用多种方法对失效管道及其管壁污垢进行取样分析，结合管道使用工况探讨故障原因，提出解决方案和预防措施。

1 合成甲醇装置三变炉管道概况

甲醇厂变换装置三变炉本体出口管道2008年投用，直缝管及弯头材料为SS321，规格为Ø508 mm×16 mm；堆焊弯头材质为1.25Cr+304L，规格为DN500 mm，压力等级600BL。介质为变换气，操作温度 339 ℃，操作压力 3.7 MPa［1-4］。

2 失效管道取样检查及分析

2.1 宏观检查

对失效管道壁面进行宏观检查。外壁呈褐色，无明显腐蚀痕迹，无裂纹性缺陷存在。内壁附着有黑色垢物，清理后依据NB/T 47013.5—2015《承压设备无损检测第5部分渗透检测》［5］进行渗透检测，管内壁存在较多裂纹，以纵向分布为主，呈网状，其形貌见图1。观察失效管道裂纹长度及数量，初步判断裂纹启裂于管内壁，向管外壁扩展。