加氢裂化设备检测频此推荐表.doc
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表7－1
检测项目推荐频次
CLG异构裂化工艺
WEPEC项目异构裂化装置
大连，中国
设备类型
检测频次
附注
一般设备
容器
塔
换热器
加热炉
管道
不大于十年或腐蚀半寿命期
不大于十年或腐蚀半寿命期
不大于十年或腐蚀半寿命期
不大于五年或腐蚀半寿命期
按照API570的规定执行
以API510作为一般规定
以API510作为一般规定
以API510作为一般规定
特殊设备
容器
l循环压缩机KO罐
l产品汽提塔顶头盖
l产品汽提塔回流罐
l分馏塔顶头盖
l分馏塔回流罐
l脱已烷塔顶头盖
l脱已烷塔回流罐
l脱丁烷塔顶头盖
l脱丁烷塔回流罐
l富胺液闪蒸罐
l酸性水汽提塔
反应器
塔盘支撑焊缝
催化剂支撑锥附件焊缝
筛网（滤网）
首次检测有机会时做，以后的检测根据WFMT检测得到的结果再作决定。
每次停工检修。
全部焊缝以十年为一周期。
每次停工检修。
五年后第一次停工，4以后每十年。
每次停工检修。
经验指出其它容器也可列入此表
用WFMT和SWUT查找湿H2S造成的断裂。
疵点（如果是复合不锈钢则PT；如果是裸露的器壁则WFMT）
VT/PT
由内侧PT。
VT
表7－1（续）
设备类型
检测频次
附注
热电偶套管加强板
热电偶套管
每次停工检修。
五年后第一次停工，4以后每十年。
每次停工检修
VT/PT
由内侧PT
VT：
查找弯曲的热电偶及支架。
PT：
热电偶及支架如有弯曲。
垫片环沟槽
管嘴和人孔的OD焊缝
管嘴和人孔的ID范围
经纬向焊缝
裙座焊缝（HotBox）
每次停工检修
每次解开法兰。
五年后第一次停工，4以后每15－20年。
十年后第一次停工，4以后每15年。
十年后第一次停工，4以后每15年。
五年后第一次停工，4以后每5年。
十年后第一次停工，4以后每15年。
VT/PT
PT
WFMT和SWUT
PT
SWUT
VT/PT
WFMT和SWUT
产品空冷器管束
第一次停工且依据检查结果五年内或少于五年，然后依据检查结果每10年或少于10年。
管端采用Boroscope；管子采用IRISUT或Eddycurrent，检测10％的管子。
高压换热器密封
每次管束拉出后
VT：
检测密封丝扣有否磨损。
管道不停工检查
产品空冷器进口和出口管道
注水管线
酸性水碳钢管道
第一次停工且然后依据检查结果每五年或更短
如API570中所推荐。
对于RT闪蒸和湍动区每两年。
UT：
寻找湍动区：
弯头，三通和热电偶等。
UT：
检查从汽提塔至管嘴；寻找湍动区。
UT：
寻找湍动区：
弯头，三通和热电偶等。
321SS型管道
支管连接
从CHPS至CLPS凝水的管道
首次催化剂运行期间：
如果操作温度长时间上升。
每年
寻找弯曲，高应力区。
对照API941曲线测量CS管道的金属温度。
UT：
UT：
寻找湍动区：
弯头，三通和热电偶等。
注解：
1.以下的术语用于表Ⅰ：
VT:
可视性的测试。
WFMT:
湿法荧光电磁微粒检测是一种特殊的用于容器和塔焊缝附近细小表面裂纹的灵敏检测技术。
该技术推荐用于那些和“湿硫化氢”或胺液接触，从而容易引起应力腐蚀的容器。
PT：
染料渗透试验，是一种灵敏度较低的方法，经常用于如347，321，或304L等型号的奥氏体不锈钢，发现其中的应力腐蚀裂纹。
SWUT:
剪切超声波试验，用于器壁表面和内部裂纹的测试；能用来对65℃以下操作的容器进行不停工的测试。
SWUT经常用于测定已预先用WFMT检测过的较大裂纹的长度和深度。
反应器的SWUT应当用已经在雪佛隆的反应器说明书中叙述过的校正方法来操作。
EddyCurrent：
另一种空冷器管束的检查技术，它在表观上和方法上与管端的IRISUT类似，但是它用涡流来测量管子的厚度。
在IRISUT之前作为拍摄工具使用。
该技术的使用必须熟悉数据翻译的技术。
IRISUT：
用于测量空冷器管子的厚度，将这种超声装置插入管子端处并且转动，依靠它几乎能测量整个管子的内径。
使用这种技术时必须要熟悉数据翻译的技术。
Boroscope：
一种与检测器连接的光学纤维装置，用来作小空间的可视检查。
该装置特别适用于空冷器（尤其是产品空气冷却器）管端堵头处的检查。
另一个用途是检查反应器支撑锥体筛网。
2.下面的API和NACE文件通常作为用来确定管道和设备检测频次的一般准则。
这些文件还包括了一些有用的信息，如关于炼厂中趋向于有高腐蚀风险的区域和有时可能会被忽略的地方，如管道的死角和注入点。
API510：
“压力容器检测规程――维护检查，分级，检修，和替换”
API510包括确定压力容器退役厚度的规定，包括定点的腐蚀如形成坑和槽等。
API570：
“压力容器检测规程――检测，检修，改进和在用管道系统的重新分级”，包括确定管道检测时间间隔和根据腐蚀的严重程度进行管道等级划分的具体规定。
API572：
“压力容器的检测”，是使检查员懂得炼厂设备检查和降级方式的一般规定。
NACERecommededPracticeRP0296－96：
“关于处于湿硫化氢环境中的石油炼制工厂容器既有裂纹的检查，修复和减轻的规程。
”
3.将NACE关于湿硫化氢的推荐条例作为一个规程。
4.雪佛隆炼油厂有时候根据装置停工和开工的频次调整他们检测反应器零部件的频次。
为了估计当量年因子，有些用户采用了他们的下述资料：
l两个开工－停工循环相当于一年的正常操作。
l一次非正常事故停车相当于三年的正常操作。
l在低于427℃和141kg/cm2（800℉和2000psig）的条件下操作一年相当于0.6年的正常操作。
图号BA－230302：
关于异构裂化装置（SSRS工艺）
建设材料的一般说明
西太平洋石油化工有限公司
大连，中国
目录表
页次
GN－1.缩写
GN－2.高温下的氢侵蚀
GN－3.高温下的氢气－硫化氢腐蚀
GN－4.高温下的硫化氢腐蚀
GN－5.环烷酸腐蚀
GN－6.粒间腐蚀和亚硫酰SCC
GN－7.氯化物应力腐蚀断裂
GN－8.湿硫化氢断裂
GN－9.氢气起泡和氢气诱导断裂
GN－10.二硫化铵腐蚀
GN－11.高压氢操作条件
GN－12.不锈钢和高合金材料
GN－13.阀门材料
GN－14.腐蚀允许裕量
GN－15.复合和覆盖焊
GN－16.铬－钼钢的加工制造
GN－17.焊接后的热处理规程
GN－18.回火脆变
GN－19.氢气脱除
GN－20.管道材料断裂
GN－21.异种金属的焊缝
GN－22.大气中不锈钢的保护
GN－23.加热炉蒸汽管
GN－1.缩写
本文件全文采用如下缩写：
CI＝铸铁
CS＝碳钢
CS（HIC）＝碳钢经过改质，以改进其抵抗氢气诱导断裂的能力
SS＝不锈钢
12Cr＝普通马氏体和低合金不锈钢（型号410，410s和相当于铸钢的钢材）
18－8＝普通奥氏体不锈钢（型号304，316，321，347等）
c.a.＝允许腐蚀裕量
pp＝分压
ppmw＝以重量计的百万分之几
ppbw＝以重量计的十亿分之几
PWHT＝焊接后热处理
THS＝热稳定
ga.＝伯明翰线规；最小壁厚当量汇总如下：
10ga.＝0.134in.（3.40mm）16ga.＝0.065in.（1.65mm）
12ga.＝0.109in.（2.77mm）18ga.＝0.049in.（1.25mm）
14ga.＝0.083in.（2.11mm）20ga.＝0.035in.（0.89mm）
GN－2.高温氢侵蚀
在这些使用场合，材料的选择应满足抵制高温氢侵蚀的要求。
材料选择是建立在耐氢曲线，API刊物941，第五版，第一次增补（1999年4月）基础上的。
雪佛隆德士古的条例中将最高操作条件限制在比适用的耐氢曲线低50psia（0.17MpaA）氢分压和50℉（28℃）的范围。
我们不推荐将C－1/2Mo用于高温氢气运行的新建装置。
GN－3.高温氢气－硫化氢腐蚀
在这些使用场合，材料的选择应满足抵制高温氢气－硫化氢腐蚀的要求并将系统中的腐蚀产物降至最少。
雪佛隆德士古采用腐蚀专利实验数据以确定合适的结构材料，并预计腐蚀速率。
GN－4.高温硫化氢腐蚀
在这些场合，材料的选择应满足抵制高温硫化氢腐蚀的要求（有H2存在时）并将系统中的腐蚀产物降至最少。
雪佛隆德士古采用腐蚀的专利实验数据和工业数据，如改进的McComony曲线以确定合适的结构材料，并预计腐蚀速率。
GN－5.环烷酸腐蚀
用于高温和粗进料的管道和设备的材料选择，应满足抵制环烷酸腐蚀的要求并将系统中的腐蚀产物降至最少。
（在反应器中环烷酸会分解，所以下游设备不必考虑该问题）。
粗进料中环烷酸浓度用中和值（neut.no.）表示，它可用ASTM试验方法的D664或D974来测定。
雪佛隆德士古采用腐蚀的专利实验数据和公开发表的数据，如雪佛隆德士古的R.L.Piehl发表的数据以确定合适的结构材料，并预计腐蚀速率。
GN－6粒间腐蚀和亚硫酰SCC
雪佛隆德士古和其它炼油厂已经具有将普通碳和低碳的18－8不锈钢用于高于700℉（371℃）的高温H2－H2S系统的反面经验。
由于湿法脱硫装置中硫的衍生酸类（亚硫酰）的作用，发生粒间和应力腐蚀断裂。
因此，我们采用化学稳定性好的材料（型号321和347），因为他们具有较高的抗敏感性能和较高的设计应力。
Samans在NACE和雪佛隆德士古的R.L.Piehl在API会议上报告的实验室研究结果表明型号347的不锈钢的抗敏感性能和机械性能比型号321的不锈钢强。
因此，不管在加工制作还是在运行操作中，我们都采用型号347的不锈钢于运行系统中，以满足苛刻的抗敏感性能要求。
但是对于管束和管道，我们相信，在加工制作时只要在敏感温度下停留的时间足够短，那么采用型号321的不锈钢也是合理的。
通常型号321的不锈钢比较价廉，且焊接和热处理的问题可能也不那么突出。
如果器壁厚度小于0.75英寸，347不锈钢可以作为代用材料。
347不锈钢的焊接材料对于321和347不锈钢基材都适用。
对于操作温度高于850℉（454℃）的情况，321和347不锈钢也会敏化。
雪佛隆德士古推荐对加热炉管（和其它一些在850℉（454℃）下操作的不锈钢设备）进行热稳定处理，以防止发生敏化。
热稳定处理包括焊接完成以后，设备整体加热至1650℉（899℃）并保持四小时。
GN－7氯化物应力腐蚀断裂
如果不采取适当的预防措施，不锈钢在运行系统中容易遭受氯化物应力腐蚀断裂（CISCC）的破坏。
推荐下面可以减缓此类问题发生的预防措施。
（见GN－22“大气中不锈钢的保护”一节的内容。
）
焊接后的热处理
所有冷弯的18－8不锈钢都应在1550－1650℉（843－899℃）下作热处理，每英寸厚度1小时，对于防止氯化物应力腐蚀断裂（CISCC）至少需要1小时。
导淋管线和低点
工业运行的经验已经表明奥氏体不锈钢的导淋管线和低点处特别容易造成CISCC。
虽然PWHT降低了导淋管线发生CISCC事故的可能性，但仍不能消除。
所以雪佛隆德士古推荐导淋和低点处采用625合金，825合金或20Cb3合金。
纯碱水溶液冲洗
为了对CISCC起到补充防护作用，雪佛隆德士古推荐用18－8不锈钢制造的设备除以下例外都要用纯碱溶液1进行冲洗：
a.反应器：
雪佛隆德士古的规定没有涉及加氢工艺反应器的纯碱冲洗，因为18－
8反应器衬里或堆焊层和内件仅考虑了开工条件下防止CISCC所需满足的条件
（液态水和温度高于150℉（66℃））。
然而我们认为本周期内发生CISCC的风险
不大，因为当卸剂的时候，氯化物也从这些容器中移走了。
我们遵循该规定已有
许多年且无SCC事故的经验。
b.加热炉：
甚至在可以冲洗的情况下雪佛隆德士古的规定也没有涉及加热炉的纯碱冲洗，因为纯碱溶液的残余在开工时可以造成炉管的应力腐蚀断裂。
由于很难将纯碱溶液从加热炉管中彻底清除干净，所以雪佛隆德士古规定将炉管设计成立式的而炉子运行采用硫化氢含量低的燃料气，且为了在停工时避免应力腐蚀断裂的发生需要采取如下的预防措施：
l如果没有进入炉膛的人孔，停工时将炉管的温度保持在水的露点以上。
l如果无论什么原因炉管温度必须低于水的露点时，需用保持正压氮气流（氮
封）的方法保护炉管内部。
如果炉管内部必须对空气开放，而加入炉管的纯
碱可以全部排尽，则可以用纯碱溶液冲洗。
因为炉子采用了低硫化氢含量的
燃料气，不需要对炉管外表面采取保护措施。
c.异构脱蜡装置：
雪佛隆德士古通常不推荐对异构脱蜡装置进行纯碱冲洗，因为
这样的装置污染水平很低。
纯碱冲洗工作必须在蒸汽、空气或水进入系统前完成。
溶液必须在100－120℉（38－49℃）温度下循环2小时以上。
纯碱溶液洗涤液除去氯化物沉积并保留下一层高PH值的液膜（在PH值高的环境中CISCC可能较少产生）。
溶液中的硝酸钠是CISCC专门的抑制剂。
关于纯碱冲洗的操作程序进一步详述于NACE推荐的规定RP0170中的3.0章。
GN－8湿H2S断裂
为了防止硫化物的应力断裂（SSC），屈服强度大于90ksi（6，300kg/cm2）或硬度大于HRC22的材料必须避免在湿的硫化氢环境中使用（硫化氢浓度高于约50ppmw）。
如果一定需要较大的硬度时，可以采用诸如急剧淬火的SS（不锈钢）和可淬火的镍合金。
NACE标准MR0103可以用来作为使用这些材料要求的准则。
雪佛隆德士古还推荐如下的NACE标准RP0472，它将碳钢焊接的硬度限制在200Brinell（布氏）。
参阅GN－21关于湿硫化氢运转环境中异种材料焊接的限制。
1 2wt%碳酸钠，0.5wt％硝酸钠和0.2wt％湿润剂
雪佛隆德士古推荐，对于湿硫化氢（硫化氢浓度大于约50ppmw）运转环境中的CS（碳钢）容器，所有焊缝都要做PWHT，所有冷加工零部件都要做热处理以防止硫化氢的应力断裂（SSC）和增强对应力定向氢诱导断裂的抵抗能力。
按照ASME第Ⅷ章第1节的表格UCS－56的要求，PWHT和热处理是在1100－1200℉（593－650℃）下保持每英寸（25mm）厚度一小时（至少一小时）。
GN-9氢气起泡和氢诱导断裂
用于压力容器的碳钢结构材料在某些酸性介质的运转环境中容易发生氢气起泡和氢诱导断裂（HIC）。
HIC（也称step－wise断裂）是发生在如焊接高温影响区（HAZs）等高应力部位的氢气泡的直接连接。
氢气起泡和HIC均会对HAZ硬度低于HRC22（发生硫化物应力断裂的低限）的碳钢发生化学侵蚀。
但是，在碳钢管道中发生氢气起泡和HIC的情况很罕见。
所以至今，雪佛隆尚未对管道材料作出特别的金属学要求的规定。
对于需要考虑氢气起泡和HIC的强酸性介质的运转环境，我们推荐按照GN－15采用用18－8不锈钢作衬里和堆焊的碳钢。
对其它需要考虑氢气起泡和HIC的酸性介质的运转环境，我们推荐SA－516和下述附加的要求：
l钢材要按正火或急冷和回火处理条件处理。
l钢材要遵循如下的化学成份限制：
－碳当量（CE）＝0.43max，
其中CE＝C+Mn+（Cu+Ni）/615+（Cr+Mo+V）/5
－Cb（Nb）+V＝0.02wt.％max
l所有焊缝和冷加工零部件要至少在1130℉（610℃）下进行PWHT.
焊接后热处理之后，所有内部焊缝要喷沙磨光，并按照ASME第Ⅴ章第7款对焊缝每一边至少一英寸作湿法荧光电磁微粒测试（WFMT）。
采用ASME第Ⅷ章第1节的验收标准，附录6。
确定施工图材料表时，在进行上面指定的PWHT和WFMT之后要按照雪佛隆德士古的说明书EG－5014进行容器的刷漆。
GN-10二硫化铵腐蚀
需要在反应产物冷却器的上游位置注水以防止水溶性的二硫化铵盐的堵塞。
注入的水量必须足以为冷却器入口提供100％的饱和汽相水加上25％的液相水。
注入的水量还要要根据冷高压分离器酸性水中二硫化铵的设计量而定。
汽提后的酸性水是优先的冲洗水源。
减压塔顶的水不能采用，因为其中的氧，而常压塔顶的水PH值太低。
下面对注入水质量的要求必须严格地坚持：
注水质量
O2
<15PPM，<010ppm最好
PH
8-10
Fe
<1PPM，<0.2ppm最好
H2S
<1000ppm，<100ppm最好，最小50ppm
NH3
<1000ppm，<100ppm最好
Cl
<50ppm，<10ppm最好
Ca
<3ppm
CN
检测不出
酚
最好无
总固体悬浮物（TSS）
最好无
这些限制条件中，对于采用多硫化物的系统来说氧含量是最重要的，因为它能导致多方面的负面作用：
大大加速腐蚀，严重污染，多硫化物分解，和元素硫的堵塞）。
注意到大多数炼油厂能够容易地保持注入水中的氧含量在5－15ppbw范围内。
但是部分地方还必须在它们的注入水中加入除氧剂才能满足氧含量的限制。
对于某些加氢处理装置，雪佛隆德士古推荐注入多硫化物以使氰化物中和。
对于这样一些装置注入水中多硫化物的最小浓度必须为10－50ppbw，或者为使实际所含氰化物反应掉的所需化学计量值的5倍（加入量――译者注），取其中较大者。
（“注入水中10－50ppmw的多硫化物”通常是加氢处理装置的决定因素；然而对酸性水中氰化物的含量必须进行检测，以作验证。
雪佛隆德士古也偶然发生过注水处下游的反应器流出物冷却器碳钢管严重腐蚀的情况。
我们也曾发生过类似连接的CS管道湍流区域（如控制阀的大小头，弯头和三通等）腐蚀的情况。
另一个问题一直在管道死角和流体主体流速低于10ft/s（3.05m/s）的管道底部发生。
这种腐蚀来自二硫化铵水溶液且强烈地与流体流动速度有关，与反应器流出物中NH3和H2S的浓度一样重要。
所以雪佛隆德士古推荐运转系统中注水处下游的CS管束和CS管道的主体流速设计在10至20ft/s（3.05至6.10m/s）。
对管道的所有部位包括控制阀近处的大小头的流速作校核以确保不超越最大限制范围是很重要的。
15至20ft/s（4.57至6.10m/s）的流速是可以接受的，然而设计流速定在15ft/s（4.57m/s）可以为循环气流量的提升提供更大的灵活性。
反应器流出物冷却器的进出口必须依靠每个弯处和分支之间保持足够的长度来取得完全的平衡（具体的细节参阅图RC－960360或960361）以保证所有换热器的凝水和抑制剂的流速和分布相等。
采用大半径的弯头，要避免管道上出现死点。
对于UNSS32205的合金系统，10－30ft/s（3.05－9.1m/s）的流速是可以接受的，但是推荐的设计流速是25ft/s（7.6m/s）。
对于UNSN08825的合金系统，10－50ft/s（3.05－15.2m/s）是可以接受的，而推荐的设计流速为40ft/s（12.2m/s）。
对于UNSS30403的合金系统，10－30ft/s（3.05－9.1m/s）是可以接受的，而推荐的设计流速为25ft/s（7.6m/s）。
另外，UNSS30403合金系统的温度不要超过55℃（135℉）。
GN－11 高压氢气运转系统
氢气运转系统的条件为系统中流体含有高于100ｐｓｉａ（0.34MｐａA）的氢分压和流体总压高于300ｐｓｉａ（1.03MｐａA）。
雪佛隆德士古氢气运转系统的条件如下：
碳钢：
1.采用的无缝钢管直径上至和包括16英寸（405ｍｍ）。
对于管径大于16英寸（405ｍｍ）的，采用A672型60、65或70级42类的材料。
2.所有焊缝必须100％做射线探伤。
3.每一炉大于1.0″（25ｍｍ）的厚壁钢材都需要做一组CVN冲击试验。
+32℉（0℃）时每组3个试样的冲击能量平均值必须大于13ｆｔ－ｌｂｆ（18焦耳），最小值为10ｆｔ－ｌｂｆ（14焦耳）。
Cｒ－Mｏ钢：
1.需采用无缝钢管。
2.壁厚3/8″（9.5ｍｍ）及更厚的材料必须用ｈｅａｔｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ进行正火和回火处理，但不能用ｈｏｔ－ｆｏｒｍｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ。
3.所有焊缝必须100％做射线探伤。
4.所有焊缝，包括承插焊和密封焊必须做PWHT处理。
5.每一炉大于1.0″（25ｍｍ）的厚壁钢材都需要做一组CVN冲击试验。
+32℉（0℃）时每组3个试样的冲击能量平均值必须大于13ｆｔ－ｌｂｆ（18焦耳），最小值为10ｆｔ－ｌｂｆ（14焦耳）。
18－8不锈钢：
1.焊接钢管和零件都可以采用此材料，但必须作溶液退火处理。
2.所有纵向和横向的焊缝都必须作100％的射线探伤。
3.必须测定焊渣中正铁酸盐的含量。
正铁酸盐值（FN）不小于3％且不大于10％是焊接后热处理和高温下运转时避免ｓｉｇｍａ（σ）相脆化的必要条件。
FN可以用正铁酸盐测定仪（Fｅｒｒｉｔｅｓｃｏｐｅ）来测定或用Sｃｈａｅｆｆｌｅｒ或Dｅｌｏｎｇ图进行计算（如进行FCAW焊接则必须用Dｅｌｏｎｇ图进行计算）。
焊接后热处理进行之前必须作正铁酸盐测定仪的测定。
双向不锈钢：
1.管道必须遵守雪佛隆德士古规定EG-5011的要求，“辅助材料和双向不锈钢的制造要求”。
另外，其制造必须得到公司的批准。
批准的根据如下：
ａ. 一个提交给公司的制造商经验汇总表。
ｂ. 公司对制造商提交的焊接样品的检查。
包括显微硬度和显微结构的检查。
2.注意，只有采用有填充金属的焊接时，管道和零件才能焊接，即自体焊接是不允许的。
所有长缝焊接包括任何焊接的修复完成后，都要按照A-790的规定进行热处理，接着用水急冷。
3.所有纵向和横向的焊缝必须进行100％的射线探伤。
825合金
1.管道必须遵守雪佛隆德士古规定EG-5013的要求，“辅助材料和825合金的制造要求”。
2.所有纵向和横向的焊缝必须进行100％的射线探伤。
GN-12不锈钢和高合金材料
1.18-8不锈钢的焊接件必须是低碳级的（304L或316L）或稳定级的（321或347）。
当确定304L时，如果321或347更为经济也可以采用。
普通级的（304或316）只能用于没有焊接的部件，它不能用于温度高于700℉（371℃）的场合。
温度高于700℉（371℃）的连续运转场合必须用稳定级的（321或347）材质（见GN-6）。
2.12Cｒ不锈钢焊接件必须为410S型。
12Cｒ无焊接件可以为410型。
3.对于18-8不
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