DB37 T 1028-2008 尿素合成塔综合检验规程.pdf

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1、ICS 71.120 G 93 DB37 山东省地方标准 DB37/T 10282008 尿素合成塔综合检验规程 2008-12-02 发布 山东省质量技术监督局 发 布 2008-12-15 实施 DB37/T 1028 2008 前 言 本标准附录 A、B 为资料性附录。 本标准由山东省质量技术监督局提出。 本标准起草单位：山东省特种设备检验研究院。 本标准主要起草人：曹怀祥、祝卫国、宋明大、王春茂、袁涛。 I DB37/T 1028 2008 尿素合成塔综合检验规程 1 范围 本标准规定了尿素装置中尿素合成塔的检验方法,本标准适用于设计压力不大于 21.6MPa、设计温 度不大于 190

2、的尿素级超低碳奥氏体不锈钢（以下简称不锈钢）衬里尿素合成塔，包括：水溶液全循 环法、二氧化碳汽提法和氨汽提法使用的多层包扎式、热套式和单层结构的不锈钢衬里尿素合成塔。其 他衬里材料的尿素合成塔也可参考执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的 修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 150 钢制压力容器 GB/T 9842-2004 尿素合成塔技术条件 GB/T 18182-2000 金

3、属压力容器声发射检测及结果评价方法 GBZ 1-2002 工业企业设计卫生标准 HG/T 317231 76-2002 尿素高压设备制造检验方法 JB/T 4730-2005 承压设备无损检测 TSG R7001 压力容器定期检验规则 国务院令第 373 号特种设备安全监察条例 山东省特种设备安全监察条例 质技监局锅发1999154 号压力容器安全技术监察规程 国质检锅发2003207 号锅炉压力容器使用登级管理办法 国质检特函2005689 号关于进一步加强尿素合成塔生产使用检验工作的通知 （以下简称通 知） 3 检验检测人员 依据本标准进行检验的机构和人员，除满足国家相关法规、标准规定外，

4、还应满足： 检验人员数量应能满足检验工作量的要求。评定人员中至少应有压力容器检验师 2 人、表面无 损检测高级人员 1 人； 检验人员要求掌握一定的尿素合成塔相关知识，具有现场检验经验。 4 检验周期 使用单位应每年安排一次停车检验时机，间隔应小于 18 个月。具体检验周期由检验人员根据受检 设备的检验结果确定。 在用尿素合成塔安全状况等级为 3 级或采用 15MnVR 钢板作为包扎层板的尿素合成塔，使用年限不 得超过 15 年；因特殊情况暂时无法更换的，应当按照要求每年进行一次全面检验，但使用年限不得超 过 20 年。采用 16MnR 或强度级别低于 16MnR 材料作为包扎层板的在用尿素合

5、成塔，原则上使用年限不 应超过 20 年；使用超过 20 年的尿素合成塔，应按压力容器安全技术监察规程第 133 条规定，缩短 检验周期，并保证其安全状况等级保持为 2 级。 5 检验前准备工作 1 DB37/T 1028 2008 5.1 检验人员在检验前，一般应审查下列内容和资料： 尿素合成塔出厂资料（包括设计图、竣工图、主要受压元件强度计算说明书、监检证书、产 品质量证明书以及设计、使用、安装说明书等）； 压力容器使用登记证； 尿素合成塔运行记录、开停车记录以及运行中出现异常情况的记录等； 历次全面检验报告、修理报告等； 检漏系统巡检记录。 5.2 内部检验准备 5.2.1 用盲板从被检

6、尿素合成塔的第一道法兰处隔断所有液体、气体或者蒸汽的来源，同时设置明显 的隔离标志。禁止用关闭阀门代替盲板隔断。二氧化碳汽提法和氨汽提法工艺尿塔，进塔后应首先盖好 溢流管口。 5.2.2 尿素合成塔内应采取强制通风，并保证风源独立，气体成分应符合有关规定。 5.2.3 拆除所有塔盘，保证尿塔内部所有焊接部位具备检验、检测条件。 5.2.4 塔内壁最高温度低于 40后方可进入检测。 5.2.5 提供外部用 220V 电源和进入尿素合成塔 12V（或 24V）低压电源、照明灯等，应有漏电保护装 置，进入尿素合成塔的插座、电线应绝缘良好。 5.2.6 严格控制检测用试剂、记号笔、酸洗钝化用溶液、密封

7、垫、入塔人员工装及携行具等的硫化物、 氯离子含量，含量应符合有关规定。 5.2.7 塔内使用的工器具应防止对不锈钢衬里造成铁离子污染。 5.3 外部检验准备 5.3.1 尿素合成塔外部须搭设安全牢固脚手架（脚手架层间距应控制在 1.8m 左右，离地面 3m 以上脚 手架层间应设置安全护栏），脚手架和踏板不得与塔体外表面接触。 5.3.2 拆除尿素合成塔外保温层，并尽量拆除保温层托架。塔体外表面需检测部位打磨至露出金属光 泽。 5.4 水压试验准备 5.4.1 尿素合成塔各连接部位的紧固螺栓必须装配齐全，紧固妥当。 5.4.2 在尿素合成塔顶部至少装设两块量程相同压力表，精度不低于 1.6 级，

8、表盘直径不小于 100mm， 量程以 40MPa 为宜。压力表应在检定有效期内。 5.4.3 试验水温不得低于 15，水中氯离子含量不超过 25mg/L。 6 宏观检查 6.1 保温层 6.1.1 保温层拆除前检查保温层厚度、外护层有无破损、雨水是否渗入、有无结晶产物。 6.1.2 符合以下情况的，应对相应部位保温层进行拆除检查。 两次检验期间运行过程中出现过壁温大范围波动情况的区域； 上次检验中发现外表面修理部位； 上次检验后塔体未进行防腐处理的区域； 塔体结构不符合设计规定且上次检验发现问题的部位； 检验人员认为必要的部位。 6.2 碳钢壳体 检查表面防腐、各种标记及铭牌是否完好； 检查尿

9、塔实际结构（包括封头型式、开孔补强、焊缝布置、支座型式等） 与竣工图纸标注是 否 一致； 首次检验时检查尿素合成塔同断面最大与最小直径、封头凹凸量。测量纵、环焊缝的错边量、 2 DB37/T 1028 2008 棱角度及焊缝余高； 对检漏孔结构有怀疑时，拆除检漏孔外防护板，检查检漏孔结构与竣工图纸是否一致。调查 检漏孔在使用过程中是否通畅； 检查封头与筒体连接环缝、人孔接管焊缝、筒体纵、环焊缝等部位有无裂纹、变形、泄漏等 情况。对发生过衬里泄漏的壳体部位应作详细检查。 6.3 支撑及安全附件 检查基础有无下沉、开裂、倾斜，基础地脚螺栓、裙座紧固螺栓是否完好； 检查已拆下的安全附件、密封件有无裂

10、纹、损伤和变形； 检查螺纹孔、螺栓、螺母有无裂纹和损伤。 6.4 不锈钢衬里层及堆焊层 对所有与介质接触的衬里内表面进行检查，包括： 人孔密封面有无缺陷； 衬里纵环焊缝、接管焊缝、盖板焊缝以及封头堆焊层有无发黑、选择性腐蚀和裂纹，以及有 无铁锈色； 所有塔盘支架（门型钩）与衬里连接角焊缝是否满焊，有无气孔、空隙、蚀坑； 所有表面有无蚀坑，颜色、粗糙度有无异常现象； 溢流管、射线液位计套管、测温管的腐蚀状况。 7 测厚 7.1 堆焊层测厚 应定点测量，并尽可能查找厚度最小点，每条带极测量不少于 4 点。应采用与衬里同材质试块标定 测厚仪器。测点位置应在记录中明确标注。 7.2 衬里层贴合度测量

11、应定点测量，并尽可能查找间隙最大点。测点位置应在记录中明确标注。 7.3 衬里层测厚 应定点测量，结合衬里层贴合度测量结果，重点检测易腐蚀、易冲蚀、制造工艺减薄、变形、修磨 后的部位及壁厚小于原设计厚度的部位,并尽可能查找厚度最小点，每块板不少于 4 点。应采用与衬里 同材质试块标定测厚仪器。测点位置应在记录中明确标注。 7.4 外层板测厚 应定点测量，重点检测修磨后和发生腐蚀的部位。 8 无损检测 8.1 渗透检测 对衬里层的纵环焊缝、角焊缝、堆焊层、原始缺陷部位、检修部位以及对其他检验方法有怀疑需要 验证的部位进行 100渗透检测。工艺和评定按照 JB/T 4730.5-2005 和 GB

12、/T 9842-2004 等相关标准执 行。 8.2 磁粉检测 对外层板纵环焊缝、接管与壳体连接焊缝、裙座与下封头连接焊缝宜进行 100磁粉检测，必要时 对外层板母材进行磁粉检测。工艺和评定按照 JB/T 4730. 4-2005 和 GB/T 98 42-2004 等相关标准执行。 8.3 声发射检测 对尿素合成塔内部活性缺陷进行整体性检测。 对于在检测过程中出现的异常信号源，应分析其事件数、撞击数、幅度、强度等参数，并根据 GB/T 18182-2000 进行综合等级评价。 8.4 其他检测 3 DB37/T 1028 2008 现场检验人员根据具体情况确定是否需增加以下检测项目。 8.4

13、.1 铁素体含量测定 如果焊缝颜色变深、发黑，或者修理部位颜色异常应进行铁素体含量测定，测定耐蚀层厚度，铁素 体含量应不超过 0.6，对于 00CrNiMo25-22-2 的焊材，铁素体含量不应超过 0.1。 8.4.2 金相检测 对出现裂纹或局部腐蚀严重的母材、焊接接头进行金相检测。应详细记录检测点的位置。 8.4.3 光谱检测 对螺栓、螺母等材质有怀疑时，应进行现场光谱检测。 9 耐压试验 9.1 试验时机和最高试验压力 全面检验合格后方允许进行耐压试验。耐压试验压力为实际最高操作压力的 1.25 倍。 9.2 耐压试验升压程序 为配合声发射检测，耐压试验包括两次升压过程，第一次升压首先将

14、压力升至最高工作压力，确认 无泄漏等异常情况后继续升至试验压力，保压 30 分钟，然后降至试验压力的 80%，保压足够时间进行 检查；第二次升压将压力升至试验压力的 97%，保压时间不少于 10 分钟。 9.3 耐压试验注意事项 a）试压时升压、降压应缓慢，分级进行，最大级差不得超过 5.0 MPa，每级必须保压一定时间， 当设备、管道无异常现象时，方可继续升压； b）当检测衬里与承压壳体间隙较大时，耐压试验后应再次进行内表面检查； c）试压时，如发现容器的焊缝、法兰、封头、阀门及其他管道附件有泄漏、异常响声、加压装置 故障、容器出现可见变形，应立即停止试验； d）试验合格后，应立即将水渍去除

15、干净。 10 缺陷修理 修理应选择具有相应资质单位，修理人员必须持有相应资质证件，按报批修理方案实施修理。 修理合格后应由修理单位出具修理合格报告。 11 报告 检验报告应包括下列内容： 设备名称、注册代码、使用登记证号、设计单位、制造单位、制造日期、投用日期、材质、 容积、内径、长度、介质等基本参数； 原始资料情况； 检验依据，参考标准； 上次检验问题记载； 宏观检查结果； 测厚结果； 无损检测结果； 水压试验结果； 结论； 检验日期、参加检测人员和报告人签字。 4 DB37/T 1028 2008 附 录 A （资料性附录） 尿素合成塔常见缺陷及其建议处理措施 A.1 内检缺陷 A.1.1

16、 腐蚀坑、孔，沟槽腐蚀 A.1.1.1 缺陷常见部位 衬里层焊接接头、封头堆焊层（特别是搭接处附近）、托架连接处、密封面。 A.1.1.2 建议处理方式 a） 若缺陷打磨深度不大于 2mm，经渗透检测确认缺陷已消除，而剩余壁厚大于 6mm,可不补焊。 b） 若缺陷打磨深度大于 2mm，建议打磨消除后再采用合理工艺进行补焊。 A.1.2 物料管口裂纹 A.1.2.1 缺陷常见位置 物料管管口，尤以液氨进料管管口裂纹最为常见。 A.1.2.2 建议处理方式 a） 如裂纹较浅，建议打磨消除； b） 如裂纹较深，打磨消除后补焊处理；同一部位补焊次数不宜超过两次。 c） 如裂纹较深，现场局部修理无法保证

17、使用安全，应更换物料管。 A.1.3 衬里腐蚀泄漏 A.1.3.1 缺陷常见位置 衬里，尤以焊缝、托架等部位常见，有时母材也可能出现贯穿性缺陷。 A.1.3.2 建议处理方式 采用可靠方式检漏寻找泄漏源，并采取合理工艺对缺陷部位进行补焊。 A.2 外检缺陷 A.2.1 层板裂纹 A.2.1.1 缺陷常见位置 外层层板，尤以加工时工卡具夹持部位常见。严重的，会造成层板严重开裂，而导致尿素合成塔失 效。 A.2.1.2 建议处理方式 a） 当裂纹深度不大于 3mm 时，应打磨消除并圆滑过渡以免因应力集中造成裂纹进一步扩展； b） 当裂纹深度大于 3mm 时，但未裂穿层板时，应打磨消除补焊处理； c

18、） 当裂纹裂穿最外层层板时，应当剥开已发现裂纹的层板，继续检查下一层板。需更换层板的， 应当由具备相应资质的单位进行。 A.2.2 深环焊缝裂纹处理方式 应将裂纹打磨消除并圆滑过渡以免因应力集中造成裂纹进一步扩展。当深度过大时，应采取合理工 艺进行补焊。当挖补深度大于壁厚一半时，修理复验合格后需进行水压试验。 A.3 埋藏缺陷 A.3.1 常见位置 主要是存在于深环焊缝内部的裂纹、夹渣等缺陷，也有筒体内部层板裂纹等缺陷。 A.3.2 建议处理方式 按合理工艺修理复验合格后，进行水压试验。 5 DB37/T 1028 2008 A.4 其它问题 A.4.1 内衬层、堆焊层厚度应不小于 4mm，超

19、过时需修复。如发现腐蚀异常，应提高相应要求。 A.4.2 大盖主螺栓裂纹应进行修复，严禁将不同材质的螺栓、螺母混用。 A.4.3 尿素合成塔还可能有进料管裂纹，检漏孔盖板角焊缝裂纹以及筒体变形、串气、检漏系统不通 畅等。这些缺陷都可能对安全生产构成威胁。这些安全隐患都应及时联系修理、制造等单位及时消除。 6 DB37/T 1028 2008 附 录 B （资料性附录） 尿素级不锈钢超声测厚试块 B.1 材料 超声测厚标准试块采用尿素级奥氏体不锈钢制作。 本标准所提到的“尿素级奥氏体不锈钢”是指超低碳铬镍钼奥氏体不锈钢的化学成分和金相组织除 符合相关标准要求外，还应符合下列条件: a) 铁素体形

20、成元素(Cr,Mo,Si)和奥氏体形成元素(Ni,C,N,Mn)的配比应使不锈钢固溶处理后形成 全奥氏体组织。 b) 对 OOCr17Ni14Mo 2(尿素级)奥氏体不锈钢，要求 Cr 大于等于 17、Ni 大于等于 13、Mo 大于 等于 2.2、N 小于等于 0.22 。 c) 铁素体含量不超过 0.6 。 d) 应按 HG/T 3172、HG/T 3173、HG/T 3174 标准进行取样和试验，其结果应符合本标准的规定。 用于制作对比试块的材料其晶粒度、热处理状态、物理性能、化学成分、表面粗糙度和制造方法应 与尿素合成塔衬里层相同。用于制作对比试块的材料应 100超声检测。 标准试块的材质应均匀，且 经超声检测无缺陷。 B.2 尺寸 试块尺寸如图 B1 所示，所有尺寸公差均为0.01mm。 图 B.1 试块尺寸 B.3 制作 试块的其他制作要求可参照 GB/T 19799.1-2005、GB/T 19799.2-2005 和 GB/T 11259 相关规定执行。 7 DB37/T 1028 2008 8 D B 3 7 / T X X X 2 0 0 8