SYT 6552-2003 石油工业在用压力容器检验的推荐作法.PDF

I C S 1 3.2 2 0.2 0E 0 9备案号:1 1 6 1 0-2 0 0 3SY中华人民共和国石油天然气行业标准S Y/T 6 5 5 2-2 0 0 3石油工业在用压力容器检验的推荐作法R e c o m m e n d e d p r a c t i c e f o r in s p e c t io n o f p r e s s u r e v e s s e l s i n s e r v i c e f o r p e t r o l e u m i n d u s t r y2 0 0 3 一 0 3 一1 8 发布2 0 0 3 一 0 8 一 0 1 实施国家经济贸易委员会发 布S Y/I 6 5 5 2-2 0 0 3目次前言 ，II1 通则 12 石油工业压力容器的范围 13 维护检验 14 检验的目的 15 劣化的原因 26 检验周期 37 检验方法和所需条件 ，48 修理方法 1 89 记录和报告 1 9附录A(资料性附录)本标准章条编号与A P I R P 5 7 2 章 条对照 2 0附录B(资料性附录)本标准与A P I R P 5 7 2 技术性差异及其原因 2 1附 录C(资 料 性 附 录)换 热 器 ，”2 2附录D(资料性附录)记录 表格及报告样式 2 8参考文献 3 7S Y/T 6 5 5 2-2 0 0 3前言 本标准修改采用A P I R P 5 7 2 压力容器检验(1 9 9 2 年，第1 版)。本 标准根据A P I R P 5 7 2(1 9 9 2 年，第1 版)重新起草，在附录A中列出了本标准章条编号与A P I R P 5 7 2 章 条编号的 对照 一览表。考虑到我国国情，在采用AP I R P 5 7 2(1 9 9 2 年，第 1 版)时，本标准做了一些修改。在附录B中给出了这些技术性差异及其原因的一览表以供参考。为 便于 使用，对于A P I R P 5 7 2，本标准还做了 下列编辑性修改:a)标准名称由“压力容器检验”改为“石油工业压力容器检验的推荐作法，;b)本标准的附录 A、附录B、附录C、附录D、附录 E均为资料性附录。本标准由石油工业安全专业标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位:大庆油田有限责任公司锅炉压力容器检验研究中心。本标准主 要起草人:矫建军、李俊、刘景轩、常万成、王亚臣。S Y/T 6 5 5 2-2 0 0 3石油工业在用压力容器检验的推荐作法通则1.1范围 本标准适用于石油工业在用压力容器的 检验。本标准还包括了 对不同类型压力容器的 说明 及其制造和维护标准的说明，同时还论述了检验的目的、劣化的原因、检验的周期及方式、修理方法以及检验记录和报告的格式。1.2 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。S Y/r 6 4 9 9-2 0 0 0 泄压装置的 检测(e q v A P I R P 5 7 6:1 9 9 2)S Y/I 6 5 0 7-2 0 0 0 压力容器检验规范 维护检验、定级、修理和 改造(e q v A P I S t d 5 1 0:1 9 9 7)质技监局发【1 9 9 9 1 5 4 号 压力容器安全技术监察规程 劳锅字【1 9 9 9 3 号 在用压力容器检验规程 A P I P u b l 2 2 1 7 A 在石油工业含惰性气体限制空间内 工作的指南 A P I S t d 6 6 1 炼油厂空冷器 A P I P u b l 9 2 0 压力容器脆性断裂的预防 A P I R P 5 7 1 导致劣化及失效的情况 A P I R P 5 7 4 管道系统组件的 检验 A P I P u b l 9 4 5 避免氨 装置中 设备的 环境开裂 A S M E第V m 锅炉压力容器规范 压力容器 N B B P VI NB-2 3 美国国家检验规范2 石油工业压力容器的范围 本标准 所指石油工业 压力容器是指归属于 压力 容器安全技术监察规程第二条及其他外部 或内部承受的最大工作压力大于0.1 MP a(表压)且起独立工艺作用的容器。容器的外部压力可以是由内部真空引起的，或者是由外套与容器外壁之间的流体 压力所致。受外压的 容器通常与受内压的容 器的检验方式相同。各种换热器的型式和检验参见附录C o3 维护检验 容器制造标准会随着压力容器设计的进步和新材料的应用而定 期修订。压力 容器应按照其设计和制造时遵守的技术要求进行维护。如果容器被再定级，则应按照其被再定级时的技术要求进行维护。石油工业的压力容器检验员不仅应该熟悉标准的最新版本而且应该熟悉标准以 前的 版本以 及他所 检验的容器制造时遵守的其他技术要求。检验员还应该熟知所有指导压力容器检验及维护的规程(包括地方或行业标准)。4 检验的目的4.1 概 述S Y汀6 5 5 2-2 0 0 3 进行 检验的主要目 的 是确定容器的 物理状况以 及确定容器缺陷的类型、劣化速率及产生的 原因这 些内容 在每次检验后 应认真记录整 理，应用这些数据可以 保证容器的 安全，延长连续运行周期，有时可 减缓劣化速率，并对将来的修理 和更换的 要求做出 预测。4.2 安全性 按计划进行定期检验能够发现一些缺陷，如果这些缺陷未进行处理可能导致危险或非正常停车、泄漏，甚至导致容器失效。4.3 连续性 定期检验有助于形成定期维护计划，检验确定的腐蚀速率和允许腐蚀裕量是预测是否需要更换或修理的基础。这些预测将有助于制定维护计划和确定连续运行周期并有助于确保工厂生产安全可靠。4.4 可靠性 在装置运行期间利用声学、超声波、射线照相或 其他无损探伤 技术进行外部检验，可以 在无需打开容器的情况下发现重要的情况，可能发现的缺陷如:泄漏、裂纹、部件的错装、管线堵塞、过度的振动、声音不正常和其他异常现象，正 确地分析这些征兆并采取纠 正措施，就会改善运行的 综合可靠it5 劣化的原因5.1概述 任何与容器表面接触的物质，无论是有机或无机组分、污水或淡水、蒸汽或空气，都可能在容器表面引起劣化。劣化的形式可以是电化学、化学、机械或以上三种的综合，劣化可能由于温度、应力、疲劳(包括由振动和压力变化引起的疲劳)、冲击、高速冲刷或紊流所致。5.2腐蚀 腐蚀是引起压力容器材质劣化的主要原因，并且可能发生在容器的任何部位，劣 化的 严重 程度受介质中腐蚀性物质的浓度、温度、特性以及材料抗腐蚀 性的影响。在炼油厂中最常见的内部腐蚀介质是 硫化物和氯化物 组分、苛性 碱、无 机酸、有机酸、水(特别是低p H值的水)、沉积 物或疏松的腐蚀性化学物质，其他用于特殊工艺过程的化学物质也可能腐蚀容器。例如，由于 苛性碱与应 力共同作用引 起的 应力腐蚀断裂;严重的 石墨化腐蚀;孔洞式和层间型脱锌腐蚀;沉积物堵塞及沉积物下腐蚀。外部腐蚀，特别是隔 热层内，随 着湿度的 增加而加快，该种腐蚀还随空气环境中 的污染物而加速发展，在工业区 和海滨地区的 环境条件下特别易于引起腐蚀。5.3 冲蚀 冲蚀是指由固体颗粒或液滴在材料表面的冲刷引起的表面材料损耗。经常发生在节流处、流向转变处或由 于紊流引起高流速处。典型的冲蚀发生在出 人口的接管处、内 部管线、隔栅或塔盘 折流板、进口 接管正对的容器壁、内 部支承板和受冲击的折流板处。腐蚀和冲蚀并存会加速劣化的速率，例如，腐蚀和冲 蚀并存的情况可能发生在催 化裂化装置中 分馏塔底部与接管正对的地方。5.4 组织和成分变化 压力容器在可能引 起材料 显微结构和金 相组织变化的 工况下运行时，显微结构和 金相组织的 变化常常影响金属的 机械 性能，并 导致裂纹或其 他劣化。微观组织变化既可由 对金属的 加热和冷却失误所致，也可由金属的 化学成分变 化所致。这些变化的 例子有石墨化、氢脆、碳化合物析出、晶间腐蚀和脆化。5.5 机械应力 如不采取预防机械应力的 措施，将引起容器失效。温度骤变、周期性温度变化、振动、任何原因S Y/T 6 5 5 2-2 0 0 3 引起的超压力波动以及外界载荷等都是机械应力源。裂纹、鼓胀、扭曲和内部装置的倾覆是机械应力作用的表征。5.6 选材错误或加工失误 在压力容器上发生的许多问题都可以归究到选材错误或加工失误。由于选材错误或加工失误造成的问题有断裂、泄漏、堵塞和严重腐蚀。在制造容器前或制造容器的 过程中，容器材料内 部的夹层如果未 被发现，在 容器投人运 行后，夹层可能扩张，当夹层扩张至板材表面时，就表现为裂纹。板材中可能存在表面难以发现的缺陷。腐蚀后，这些缺陷会导致泄漏。如果泄漏非常严重或裂纹接近临界值，则会导致失效。对于新工艺缺乏经验，可能造成选材不当而导致严重腐蚀。修理时采用物理性能不合适的材料也能导致严重腐蚀或失效。5.7 制造错误5.7.1 概述 制造错误包括焊接质量差、热处理不当、制造配合尺寸超出A S ME规范第姗卷规定的尺寸误差范围、内 部设备安装不当、法兰 或螺纹 接头组件不匹配。5.7.2 焊接质f差 不正确的焊接工艺或粗糙的 焊接可 能引起未焊透、未熔合、裂纹、咬边、夹渣和气孔，任一 情况都可导致裂纹产生或引起失效。5.7.3 热处理不当 热处理不当会造成焊缝附近的残余应力偏高，影响金属的物理性能及其抗腐蚀 性能，也可导 致材料硬化并可在振动影响下开裂。高残余应力可能导致在容器运行一段时间后出现延迟裂纹，尤其是在接管和补强板周围。在腐蚀条件下，高残余应力可导致应力腐蚀裂纹，也可导致抗腐蚀性能的改变。热处理温 度过高或保温时间过长会造成材料的损害，以 致于材料的物 理性能不 能满足技术要求。5.7.4 尺寸偏差 制造工艺不当可导致误差超出A S ME规范第姗卷允许的范围，这将导致应力集中并可能引起失效。5.7.5 安装不正确 内部设备的不正确安装可降低运行效率、通道堵塞及在压力波动时内 部设备的移位。5.7.6 组装不正确 法兰、螺纹连接组件的 不匹配或紧固 不当 可引起渗漏，如果是螺纹连接则会造成完全失效。6 检验周期6.1 决定检验周期的因素 压力容器的检验周期取决于几种因素，最重要的因素是劣化的程度和允许腐蚀裕量，详见 S Y/I 6 5 0 7 0 腐蚀速率随容器处理的原油或原料的 类型、工 作温度和 制造材料而明 显变化。对新设备必须逐一单独评价以确立最初的检验周期。通过首次在线检验或内部检验后应建立运行档案。在此档案的 基础上，可依据 S Y/I 6 5 0 7 或 压力容器安全技术监察规程的要求确定检验周期。通常在至少还有一半的剩余腐蚀裕量时进行下一次的检验。允许依据腐蚀速率的变化而改变原定的检验周期。设备检验和维修的责任人应熟悉有关的技术要求。在适用的情况下应遵守有关标准中推荐的条款。当劣化速率发生改变或预计要发生改变时，检验周期也应相应地改变。S Y/C 6 5 5 2-2 0 0 3 应定期对容器的外部部件进行外观检验。运行检验时，可以不必将容器与系统隔离。这些检验可以 在较短的时间间 隔内 进行，该时间间隔取决于被检的特定设备的使用条件和以前的使用 情况。对于非火焰直接加热的 压力容器，全面外部检验应依据S Y/I 6 5 0 7 进行。大多数装置，尤其是塔和换热器，运行时其内部清洁程度不得低于最低允许要求，尤其对换热器或冷却器来说，装置运行周期的长短取决于是否能保持设计规定的热传导速率。6.2 检验时机 实际检验时间 通常由 工艺部门、压力容器管理部门和压力容器检验机构协同决定或由 法规条 例决定。由于 工艺 或机械的 原因 而导致非计划的停工，常常给已确认或怀疑表面有腐蚀、冲 蚀或劣 化较快的部位提供了检验的机会。在由于工艺原因造成装置的部分停工时，还可进行某些内部检验，以确定设备的使用状况，证实在线检验发现的问题并制定