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探究柴油加氫裝置中強酸液位計管線泄漏原因
摘要：通過對１８０萬ｔ／ａ柴油加氫改質裝置熱低分Ｄ－１０４液位計鉻鉬鋼材質接管焊縫裂紋原因及處理情況分析，闡述了鉻鉬鋼管線安裝過程中焊前預熱、焊接層間溫度控制、焊后保溫緩冷、熱處理及檢測等各項工藝的必要性。
１ 裝置概況
烏魯木齊石化公司煉油廠１８０萬ｔ／ａ柴油加氫改質裝置由中國寰球工程設計公司遼寧分公司設計，設計能力１８０萬ｔ／ａ，該裝置由中石油*七建設公司負責建設，于２０１５年建成，２０１６年７月試車成功。
２ 泄漏情況
該裝置于２０１６年９月開工轉人正常運行，２０１６年９月７日發現Ｄ－１０４液面計上引出線有冒油氣現象，現場檢查發現Ｄ－１０４液面計上接管引出線法蘭后焊縫靠上部有裂紋現象，車間對泄漏部位進行帶壓鉚擊消漏處理。９月８日該部位再次出現泄漏，裝置停工隔離處理（表１）。
３ 泄漏管線檢測情況
*先對該管線母材、法蘭母材及焊縫進行了光譜檢測、硬度和金相檢測（圖１，圖２）。
（１）對該段管線進行能譜檢測，確認該管線材質為ｌＣｒ５Ｍｏ，管線材質無問題。
（２）硬度檢測發現該裂紋焊縫附近熱影響區硬度值*高達到３４９ＨＢ，超過技術規范要求的不大于２４１ＨＢ。
（３）現場對泄漏部位打磨、著色檢測，發現該裂紋為貫穿性裂紋。裂紋主要在焊肉邊緣熱影響區位置，且裂紋靠內壁比較明顯，裂紋明顯為由內向外開裂。
４ 管線修理情況
管線檢測完成后采用氧乙炔對焊口進行了割除、磨光機打磨，消除全部裂紋缺陷，加Ｔ．坡口、焊口ＰＴ檢測無缺陷然后按ｌＣｒ５Ｍ？管線焊接技術規范進行了焊前熱處理、焊接（控制層間溫度）、焊后后熱、保溫緩冷、熱處理、ＰＴ和射線檢測合格。
５ 泄漏原因分析
５．１ 管線材質檢查
對該段管線進行了能譜分析，確定管線材質為ｌＣｒ５Ｍ〇，管線材質符合設計。ｌＣｒ５Ｍｏ材質管道在焊接時要求比較苛刻，需要焊前預熱、焊接時控制層間溫度、焊后要后熱及保溫緩冷，以及焊后熱處理。焊接工藝相對較復雜。鉻鑰鋼焊接接頭容易出現熱裂紋、延遲裂紋和再熱裂紋，需要嚴格控制好焊接及相應工序質量。
５．２ 液面計及附屬閥門等附件的重力產生的應力
液面計及其閥門等附件的重力產生的應力。該段液面計引出線總線為ＤＮ８０管線，各強酸液位計面板和雙法蘭液位計引線及閥門為ＣＬ３００ＤＮ５０，有一定重量，會作用于上下接管上產生－定應力。
５．３ 熱變形產生的應力
Ｄ－丨０４在正常使用過程中罐體溫度２２０１，液面計引出線溫度稍低，管線與容器本體受熱均有形變，但由于管線與容器本體溫度變化量存在偏差故形變量不一致，導致管線承受一定應力。
５．４ 焊接質量
檢查該焊縫在原始安裝過程中的檢測報告，其中射線探傷發現１點鐘方向存在一處圓形缺陷，評定為１級合格且硬度值檢測也合格。本次泄漏后檢測焊縫實際硬度為３４９ＨＢ，遠遠高于ＳＨ３５０１－２０１１《石油化工有毒、可燃介質鋼制管道Ｔ程施工及驗收規范》中要求的不大于２４１ＨＢ。
５．５ 操作運行
從實際運行情況看，Ｄ－１０４日常操作溫度在２２０丈左右，操作壓力２．６ＭＰａ左右，溫度和壓力均平穩，介質為熱低分油氣，無超設計要求情況發生。綜合以上情況分析為：該管線在安裝過程中由于焊接質量等不到位導致焊縫存在１處原始制造缺陷，加之焊后熱處理不到位，焊縫硬度值嚴重超標。同時從現場缺陷裂紋打磨檢查情況來看，裂紋由管內壁向外發展。綜上所述，Ｄ－１０４液面計引線接管泄漏原因為焊接原始缺陷裂紋，加之熱處理不到位（焊縫和熱影響區存在淬硬組織，有較大裂紋傾向），在管線熱變形應力和液面板重力等應力的綜合作用下，裂紋由管內壁向外延伸發展，*終導致泄漏。
６ 采取的措施和經驗教訓
（１）對泄漏的裂紋焊縫割除打磨消除裂紋，同時對坡口進行ＰＴ檢測無缺陷。
（２）返修施工方案嚴格按焊接丁．藝執行。
（３）焊縫熱處理嚴格按熱處理工藝執行，控制好升降溫速率及時間。
（４）嚴格按技術規范要求，焊后２４ｈ及熱處理后進行硬度、射線探傷等無損檢測，確認檢測合格Ｄ
（５）對裝置ｌＣｒ５Ｍｏ鉻鉬鋼管線焊縫全部進行硬度檢測，對高于２４１ＨＢ硬度值的焊縫根據技術規范重新進行熱處理，直至硬度檢測合格。同時對硬度超３００ＨＢ的管線焊縫進行射線探傷抽檢，其余超標焊縫全部做超聲檢測。
（６）鉻鑰鋼管線的施工在施１：前必須制定方案，施１：過程加強監督檢查和檢測驗收。
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