刘念，付荣申，朱迪

(中国五环工程有限公司，湖北 武汉 430223)

尿素(CH4N2O)是一种重要的化学肥料和工业原料，在世界范围内被广泛使用，通过原料氨和二氧化碳合成。生产尿素是一个升温升压的过程，其生产过程要求在液相中进行，即中间产物氨基甲酸铵(NH2COONH4)必须呈液态出现，所以一般合成过程的压力范围为14～21 MPa，温度范围为170～200 ℃，其反应式可分成两个步骤[1-2]：

(1)

(2)

其中，步骤一的反应快，步骤二的反应慢，这就导致尿素装置需要一个体积较大的尿素合成塔，包含NH3， CO2， NH2COONH4， CH4N2O和H2O等混合物，NH2COONH4能够对设备造成严重腐蚀，特别是对碳钢材质的腐蚀速度高达1 000 mm/a[3]，因此，尿素高压圈设备一般由不锈钢内衬和碳钢外壳组成，不锈钢内衬起抗腐蚀作用，而碳钢外衬则增加了设备的强度。由于焊缝的缺陷、局部受热不均等原因造成点腐蚀加剧，从而导致内衬的泄漏，为了保证尿素装置高压圈设备的安全运行，应通过适当的泄漏检测系统在工厂运行期间不断检查这些衬里，保证其完整性和安全性。

1 检漏方法

由于具有强腐蚀性的NH2COONH4泄漏之后，会降压分解成碳酸氢铵和氨气，因此，针对尿素工艺设备的泄漏，一般采用氨泄漏检测方法。

氨泄漏检测方法可分为直接法和间接法。当采用直接法时，设备检漏通道内处于自然状态，不通任何物料，如果衬里发生破损泄漏，首先泄漏出来的是渗透性很强的氨气，经由阻力最小的检漏通道从检漏管排出，再被分析仪表捕捉后测出。当采用间接法时，会将循环媒介通入设备检漏通道上端入口，进入设备夹层，并从下端检漏通道出口排出，如果衬里发生破损泄漏，泄漏物也随气体排出，再通过分析仪表检测。……