李早东，孟晋安，彭磊(中石油兰州石化公司，甘肃 兰州 70000)

1 概述

脱甲烷塔再沸器是利用管程介质热能将脱甲烷塔塔底物料加热、分离，以提高脱甲烷塔中甲烷-氢、乙烯收率[1]。某乙烯装置脱甲烷塔再沸器的壳程介质为脱甲烷塔釜液，主要为C2以上重组分，入口温度为-7.6～-5.9 ℃；管程介质为丙烯，出口温度为2.38～2.50 ℃。再沸器壳程和管程材质为0Cr18Ni9，基本结构图如图1 所示。2019 年检查发现再沸器壳程入口接管S1 法兰与补强管锻件近焊缝区存在4 处明显泄漏点，近焊缝区出现贯穿性裂纹和气孔，壳程物料泄漏，换热器接管焊缝出现开裂失效。由于脱甲烷塔再沸器是单台运行且无法单独切出检修，乙烯装置非计划停工，造成生产经济损失[2]。

图1 脱甲烷塔再沸器宏观形貌结构图

经查相关资料，S1 出口规格为DN200(8″)，失效部位补强管和法兰材质均为0Cr18Ni9，两管在焊接中采用了单面开坡口，氩弧焊打底，外壁填充、盖面的焊接方式。为查明S1 入口部位泄漏原因，本文采用宏观检测、化学成分分析、金相分析及力学性能测试等方法进行分析并提出了合理建议[3]。

2 宏观检查与材料分析

2.1 宏观检查

壳程入口接管S1 宏观检查未见裂纹附近有明显塑性变形，而表现出低应力脆性断裂特征。内壁位于焊缝两侧的局部区域有明显腐蚀坑，且内壁焊缝成型不良，咬边严重[4]。依据NB/T 47013.5—2015 《承压设备无损检测 第5 部分：渗透检测》的要求，对送检失效管段内、外壁进行渗透检测。结果表明，焊缝上未见有裂纹，裂纹均为横纹，分布于焊缝两侧，长度约为10 mm。……