2023在用焦炭塔檢驗(yàn)

在用焦炭塔檢驗(yàn)II目 次前言 Ⅱ1范引文件 1語定義 12驗(yàn)2全況級5驗(yàn)5附錄A（資性）炭的主損模及驗(yàn)711在用焦炭塔檢驗(yàn)本文件規(guī)定了在用焦炭塔定期檢驗(yàn)的項(xiàng)目、方法，以及安全狀況等級評定的基本原則，適用于延遲焦化裝置主體材質(zhì)為碳鋼或鉻鉬鋼的在用焦炭塔定期檢驗(yàn)。下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T13298 金屬顯微組織檢驗(yàn)方法GB/T17394.1 金屬材料里氏硬度試驗(yàn)第1部分：試驗(yàn)方法DL/T674 20號鋼珠光體球化評級標(biāo)準(zhǔn)DL/T787 15CrMo鋼珠光體球化評級標(biāo)準(zhǔn)NB/T47013.3 承壓設(shè)備無損檢測第3NB/T47013.4 承壓設(shè)備無損檢測第4部分：磁粉檢測NB/T47013.5 承壓設(shè)備無損檢測第5部分：滲透檢測NB/T47013.10 承壓設(shè)備無損檢測第10部分：衍射時(shí)差法超聲檢測NB/T47013.15 承壓設(shè)備無損檢測第15部分：相控陣超聲檢測下列術(shù)語和定義適用于本文件。thermalfatigue溫度變化致循環(huán)應(yīng)力作用引發(fā)的損傷。ratcheting在交變熱應(yīng)力作用下，材料會隨載荷波動(dòng)產(chǎn)生逐次遞增的非彈性變形，這種現(xiàn)象稱為棘輪效應(yīng)，是熱疲勞的一種特殊形式。bulging焦炭塔因操作過程中溫度反復(fù)升降，在熱循環(huán)載荷作用下使其筒體向外發(fā)生的鼓凸脹粗。鼓脹量buglesize焦炭塔因鼓脹致使結(jié)構(gòu)尺寸相對原始數(shù)值的偏離量。柔性槽flexiblegroove焦炭塔裙座上的細(xì)長狹縫或U形缺口。22注：用于緩解裙座的部分溫差應(yīng)力。泡沫層foamlayer焦炭塔內(nèi)位于焦炭層上方的氣液分散體系。注：焦化反應(yīng)生焦過程中許多中間產(chǎn)物都是高黏度的樹脂狀物質(zhì)，這些物質(zhì)在油氣的鼓動(dòng)下會形成暫時(shí)穩(wěn)定的氣液分散體系，即泡沫層。采用本文件實(shí)施焦炭塔定期檢驗(yàn)的機(jī)構(gòu)應(yīng)具有相應(yīng)的資質(zhì)，檢驗(yàn)和檢測人員應(yīng)取得相應(yīng)資格，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)對焦炭塔檢驗(yàn)報(bào)告的真實(shí)性、準(zhǔn)確性、有效性負(fù)責(zé)。檢驗(yàn)人員應(yīng)了解焦炭塔損傷模式，具備材料、腐蝕等相關(guān)知識以及定期檢驗(yàn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在用焦炭塔定期檢驗(yàn)工作的一般程序，包括檢驗(yàn)方案制定、檢驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作、檢驗(yàn)實(shí)施、缺陷及問題的處理、安全狀況等級評定、出具檢驗(yàn)報(bào)告等。檢驗(yàn)前檢驗(yàn)人員應(yīng)進(jìn)行資料審查，重點(diǎn)審查與焦炭塔損傷相關(guān)的資料內(nèi)容，如設(shè)計(jì)資料、制造（含現(xiàn)場組焊）資料、改造或者重大修理資料、操作工況（重點(diǎn)審查生焦周期及其不同工藝階段溫度/壓力變化曲線）、焦炭塔進(jìn)料腐蝕性介質(zhì)分析數(shù)據(jù)、運(yùn)行記錄、開停車記錄、運(yùn)行中焦炭塔的振動(dòng)情況、年度檢查報(bào)告、歷次定期檢驗(yàn)情況等。檢驗(yàn)前，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)焦炭塔的使用情況、損傷模式及失效模式，依據(jù)TSG21和本文件的要求制定檢驗(yàn)方案。對于有特殊情況的檢驗(yàn)方案，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)征求使用單位的意見。檢驗(yàn)人員應(yīng)按照批準(zhǔn)的檢驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn)工作。焦炭塔的主要損傷模式有：熱疲勞（含熱棘輪）、熱沖擊、高溫硫化物腐蝕、球化、蠕變、保溫層下腐蝕等。焦炭塔的主要損傷模式及檢驗(yàn)方法見附錄A。焦炭塔的主要缺陷形式及易發(fā)生部位包括：泡沫層及以上筒體、封頭、接管腐蝕及減薄，內(nèi)壁淺表面裂紋，焊縫裂紋，覆層腐蝕及裂紋，筒體鼓脹及鼓脹部位裂紋，下錐段裂紋及內(nèi)壁沖蝕，接管與殼體連接焊縫裂紋，裙座及其與殼體連接焊縫、裙座柔性槽等裂紋，外部附件與殼體連接角焊縫裂紋，螺栓裂紋及變形，塔體傾斜等。現(xiàn)場條件、檢測設(shè)備、檢驗(yàn)工作安全防護(hù)等內(nèi)容見TSG21。焦炭塔的定期檢驗(yàn)項(xiàng)目和要求的基本內(nèi)容見TSG21，還應(yīng)滿足本文件中規(guī)定的內(nèi)容。焦炭塔的定期檢驗(yàn)應(yīng)優(yōu)先采用進(jìn)入焦炭塔內(nèi)部檢驗(yàn)的方式。檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)以宏觀檢驗(yàn)、壁厚測定、表面缺陷檢測、埋藏缺陷檢測、硬度檢測、金相分析、安全附件檢驗(yàn)為主，必要時(shí)增加強(qiáng)度校核、耐壓試驗(yàn)等項(xiàng)目。應(yīng)根據(jù)焦炭塔的具體情況對不同的檢驗(yàn)項(xiàng)目選擇適當(dāng)?shù)臋z驗(yàn)比例，發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)應(yīng)擴(kuò)大檢驗(yàn)比33例。（必要時(shí)利用內(nèi)窺鏡、放大鏡或者其他輔助儀器設(shè)備、測量工具）檢驗(yàn)焦炭塔本體結(jié)構(gòu)、幾何尺寸、表面情況（如裂紋、腐蝕、泄漏、變形），以及焊縫、隔熱層、覆層等。TSG21給出了宏觀檢驗(yàn)的一般要求，焦炭塔的宏觀檢驗(yàn)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下內(nèi)容：裙座形式以及裙座與殼體的連接形式；焦炭塔進(jìn)料口布置；筒體的鼓脹變形，記錄鼓脹位置、鼓脹量和鼓脹范圍；焦炭塔的傾斜；內(nèi)表面的腐蝕及裂紋；下錐段內(nèi)表面沖蝕；頂部接管及其支管的變形、傾斜情況；裙座及其與殼體連接焊縫裂紋，裙座設(shè)置柔性槽時(shí)，還應(yīng)重點(diǎn)檢查裙座柔性槽開裂及其裂紋擴(kuò)展情況；地腳螺栓及基礎(chǔ)完好情況，重點(diǎn)檢查地腳螺栓是否松動(dòng)、彎曲、頸縮、裂紋及斷裂。焦炭塔筒體鼓脹量測量可采用直尺、線錘等測量工具從內(nèi)壁或外壁進(jìn)行測量，也可采用激光測距、激光掃描等滿足精度要求的定量方法從筒體內(nèi)部進(jìn)行測量。鼓脹量的測量結(jié)果應(yīng)給出鼓脹位置、鼓脹量大小以及鼓脹范圍。壁厚測定一般采用超聲測厚方法。測定位置應(yīng)具有代表性，有足夠的測點(diǎn)數(shù)。測定后標(biāo)圖記錄，對異常測厚點(diǎn)做詳細(xì)標(biāo)記。TSG21的規(guī)定，焦炭塔應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下部位：物料進(jìn)出口等易受腐蝕、沖蝕的部位（如進(jìn)料口對應(yīng)的下錐段）；（尤其是塔頂立柱底板和接管周邊筒體和封頭、接管、支管等；宏觀檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)腐蝕、鼓脹等可疑的部位。壁厚測定時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)加測厚點(diǎn)或者采用其他方法確定壁厚異常范圍，并做詳細(xì)記錄。對于復(fù)合板制焦炭塔，壁厚測定時(shí)宜分別測定殼體的基材和覆材厚度。表面缺陷檢測應(yīng)按照NB/T47013.4NB/T47013.5滲透檢測的方法進(jìn)行。鐵磁性材料部位的表面檢測應(yīng)優(yōu)先選用磁粉檢測。TSG21給出了表面缺陷檢測的規(guī)定，焦炭塔應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下部位：a）現(xiàn)場組對焊縫及錯(cuò)邊量、棱角度、咬邊和焊縫余高超過產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求的焊縫部位；b）接管與殼體、接管與支管連接的焊縫；墊板、保溫支撐圈等附件與殼體連接角焊縫；44有覆層與無覆層交界部位異種鋼焊接接頭；e）下錐段焊縫；f）裙座與殼體連接角焊縫或整體鍛焊型過渡段與殼體對接焊縫；g）裙座柔性槽；h）整體鍛焊型過渡段拼接焊縫；i）修理補(bǔ)焊部位；硬度值、金相組織異常部位；宏觀檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)裂紋以及鼓脹變形嚴(yán)重的部位；l）使用單位要求或者檢驗(yàn)人員認(rèn)為有必要的部位。檢測中發(fā)現(xiàn)裂紋時(shí)，應(yīng)擴(kuò)大表面無損檢測的比例和區(qū)域，以便發(fā)現(xiàn)可能存在的其他缺陷。埋藏缺陷檢測應(yīng)按照NB/T47013.3NB/T47013.10（TOFD）或NB/T47013.15的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行，焦炭塔的埋藏缺陷檢測應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下部位：使用過程中修理補(bǔ)焊過的部位；檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)表面裂紋、材質(zhì)劣化、嚴(yán)重鼓脹變形，認(rèn)為需要進(jìn)行埋藏缺陷檢測的部位；c）現(xiàn)場組對焊縫及錯(cuò)邊量、棱角度、咬邊和焊縫余高超過產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求的焊縫部位；d）使用過程中出現(xiàn)焊接接頭泄漏的部位及其兩端延長部位；e）上次檢驗(yàn)記錄有超標(biāo)缺陷的部位；f）使用單位要求或者檢驗(yàn)人員認(rèn)為有必要的部位。埋藏缺陷的檢測比例應(yīng)依據(jù)資料審查情況在檢驗(yàn)方案中明確，檢驗(yàn)過程中可根據(jù)發(fā)現(xiàn)問題的實(shí)際情況調(diào)整檢測比例。硬度檢測按GB/T17394.1的要求進(jìn)行，使用便攜式硬度計(jì)抽查。測量硬度時(shí)，應(yīng)對母材、焊縫和熱影響區(qū)分別測定。硬度檢測宜以焊縫為中心，在垂直焊縫兩側(cè)的熱影響區(qū)及母材上5個(gè)部位進(jìn)行檢測，每個(gè)部位不少于3點(diǎn)。焦炭塔硬度檢測抽查部位一般宜焦炭塔中下部（高溫部位）A、B類焊接接頭（含下錐段）；主要受壓元件發(fā)現(xiàn)裂紋的部位；c）嚴(yán)重鼓脹變形的部位；金相分析發(fā)現(xiàn)材質(zhì)劣化的部位；使用單位要求或者檢驗(yàn)人員認(rèn)為有必要的部位。硬度異常時(shí)，在強(qiáng)度允許的范圍內(nèi)，應(yīng)適當(dāng)打磨一定深度復(fù)檢。55GB/T13298的要求進(jìn)行，可采用現(xiàn)場照相法或者覆膜法。焦炭塔金相分析抽查部位一般包括：下錐段等高溫部位；主要受壓元件發(fā)現(xiàn)裂紋的部位；c）嚴(yán)重鼓脹變形的部位；硬度值異常的部位；使用單位要求或者檢驗(yàn)人員認(rèn)為有必要的部位。金相組織異常時(shí)，在強(qiáng)度允許的范圍內(nèi)，應(yīng)適當(dāng)打磨一定深度復(fù)檢。安全附件檢驗(yàn)、強(qiáng)度校核、耐壓試驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容見TSG21。TSG21的相關(guān)內(nèi)容，并結(jié)合6.2～6.7的要求進(jìn)行。鼓脹變形，根據(jù)鼓脹變形程度，不影響安全使用的，不影響定級；影響安全使用的，可定為4級或者5級。塔體傾斜，根據(jù)傾斜程度，不影響安全使用的，不影響定級；影響安全使用的，可定為4級5級。球化，按DL/T674和DL/T787根據(jù)焦炭塔的建造材料進(jìn)行球化評級，根據(jù)球化程度，按照下列要求進(jìn)行安全狀況等級評定：12級的不影響定級；3級時(shí)，安全狀況等級可定為23級；4級時(shí)，安全狀況等級可定為34級，檢驗(yàn)人員可依據(jù)損傷程度適當(dāng)縮短檢驗(yàn)周期；5級時(shí)，安全狀況等級可定為5級。覆層缺陷，按照下列要求進(jìn)行安全狀況等級評定：覆層腐蝕深度不超過覆材厚度1/2，且腐蝕部位覆材剩余厚度大于至下個(gè)檢驗(yàn)周期的腐蝕34級；覆層表面裂紋一般應(yīng)予以消除。裂紋消除后凹坑部位覆材剩余厚度大于至下個(gè)檢驗(yàn)周期的腐蝕量時(shí)，不影響定級，否則應(yīng)定為34級；表面裂紋未消除的，確認(rèn)下個(gè)檢驗(yàn)周期不會擴(kuò)展到基材的，可定為3級或者4級，否則應(yīng)定為5級，或者進(jìn)行合于使用評價(jià)。修理的焦炭塔應(yīng)按照修理結(jié)果進(jìn)行安全狀況等級評定。定期檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重缺陷可能導(dǎo)致停止使用的焦炭塔，缺陷無法消除時(shí)可進(jìn)行合于使用評價(jià)，根據(jù)評價(jià)結(jié)論和其他檢驗(yàn)項(xiàng)目的檢驗(yàn)結(jié)果綜合確定焦炭塔的安全狀況等級、檢驗(yàn)周期和允許運(yùn)行參數(shù)。達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限或設(shè)計(jì)循環(huán)次數(shù)的焦炭塔，或者未規(guī)定設(shè)計(jì)使用年限但是使用超過20年的焦炭塔，如果要繼續(xù)使用，應(yīng)進(jìn)行合于使用評價(jià)。檢驗(yàn)周期的相關(guān)內(nèi)容見TSG21。檢驗(yàn)報(bào)告的規(guī)定和要求見TSG21。66檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)檢驗(yàn)記錄出具檢驗(yàn)報(bào)告，檢驗(yàn)記錄應(yīng)詳盡、真實(shí)、準(zhǔn)確，檢驗(yàn)記錄記載的信息量不得少于檢驗(yàn)報(bào)告的信息量。77附錄A（）焦炭塔的主要損傷模式及檢驗(yàn)方法焦炭塔主要損傷模式的推薦檢驗(yàn)部位和檢驗(yàn)方法見表A.1。表A.1焦炭塔推薦的檢驗(yàn)方法和檢驗(yàn)部位序號損傷模式檢驗(yàn)部位檢驗(yàn)方法備注1（含熱棘輪）筒體母材及焊縫（含不銹鋼覆層），下錐段，接管角焊縫，裙座及其焊縫和柔性槽，外部附件焊縫宏觀檢驗(yàn)（含鼓脹量測量）、磁粉檢測、滲透檢測、超聲檢測、金相分析、聲發(fā)射檢測—2