DB41/T 2196-2021 危险化学品企业压力容器压力管道腐蚀管理技术规范
DB41/T 2196-2021 Risk Chemical Enterprise Pressure Vessels and Pressure Pipelines Corrosion Management Technical Specification
基本信息
发布历史
-
2021年10月
研制信息
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- 起草人:
- 出版信息:
- 页数:29页 | 字数:- | 开本: -
内容描述
ICS71.120.01
CCSJ74
41
河南省地方标准
DB41/T2196—2021
危险化学品企业压力容器和压力管道腐蚀
管理技术规范
2021-10-19发布2022-01-18实施
河南省市场监督管理局发布
DB41/T2196—2021
目次
前言.................................................................................II
1范围...............................................................................1
2规范性引用文件.....................................................................1
3术语和定义.........................................................................1
4人员及仪器.........................................................................2
5腐蚀检查...........................................................................2
6腐蚀机理分析.......................................................................4
7腐蚀防护与监测.....................................................................4
8信息化管理.........................................................................5
附录A(资料性)危险化学品企业典型装置各工段腐蚀类型及其损伤形态和检查方法举例.......6
I
DB41/T2196—2021
前言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件由河南省承压类特种设备标准化技术委员会提出并归口。
本文件起草单位:河南省锅炉压力容器安全检测研究院。
本文件主要起草人:杨志刚、栗帅、王龙、杜丹伟、杨俊浩、刘善民、肖晖、张刘钢、于洁聪、刘
莹、张晓、张照彤、戴勇、霍政霖、董亚、王智宾、卢晔。
II
DB41/T2196—2021
危险化学品企业压力容器和压力管道腐蚀管理技术规范
1范围
本文件规定了危险化学品企业压力容器和压力管道腐蚀管理的人员及仪器、腐蚀检查、腐蚀机理分
析、腐蚀防护与监测、信息化管理的要求。
本文件适用于危险化学品企业压力容器和压力管道的管理。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB/T19624—2019在用含缺陷压力容器安全评定
GB/T30579—2014承压设备损伤模式识别
GB/T35013—2018承压设备合于使用评价
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
腐蚀
金属与环境间的物理化学相互作用,其结果使压力容器和压力管道的性能发生变化,并常可导致其
功能受到损伤。
3.2
腐蚀回路
具有相同工艺介质、相近操作温度和压力(温度差13℃,压力差0.4MPa)、相同或相近腐蚀机理的压
力容器和压力管道组成的体系。
3.3
损伤
压力容器和压力管道在外部机械力、介质环境、热作用等单独或共同作用下,造成的材料性能下降、
结构不连续或承载能力下降的现象。
3.4
失效
压力容器和压力管道终止完成规定功能能力的事件。
3.5
合于使用评价
按标准规定的方法,根据相应的失效准则,分析评定超标缺陷对压力容器和压力管道结构完整性的
影响,保证不发生已知机制的失效的过程。
1
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4人员及仪器
4.1人员
危险化学品企业压力容器和压力管道腐蚀管理人员应具有材料科学、腐蚀与防护、化工工艺、无损
检测等腐蚀相关专业教育背景或具有压力容器和压力管道设计、制造、安装、检验等相关专业知识,具
备腐蚀机理分析和判断的能力。
4.2仪器
腐蚀检查、腐蚀机理分析、腐蚀防护与监测所用仪器应在有效的检定或校验期内。
5腐蚀检查
5.1资料审查
现场检查前,检查人员应审查以下资料:
a)压力容器和压力管道的设计、制造及安装资料,包括设计图样、强度计算书、质量证明书、
竣工验收资料等;
b)压力容器和压力管道的使用资料,包括运行记录、开停车记录、运行条件变化情况、运行中
出现异常以及相应处理情况等;
c)压力容器和压力管道的检验检查资料,包括腐蚀检查历史数据、定期检验周期内的年度检查
报告和上次的定期检验报告。
5.2腐蚀预分析
腐蚀检查人员根据资料审查结果,结合压力容器和压力管道的工艺状况、材质和结构等,按照
GB/T30579—2014描述的特征分析压力容器和压力管道可能存在的腐蚀类型、腐蚀部位及损伤形态。
危险化学品企业典型装置各工段常见腐蚀类型及损伤形态举例见附录A。
5.3制定方案
腐蚀检查人员根据腐蚀预分析结果制定腐蚀检查方案,方案内容应包括压力容器和压力管道可能存
在的腐蚀机理、重点检查部位、检查方法、人员及仪器配置、安全保障措施等。
5.4现场检查
5.4.1运行期间检查
压力容器和压力管道运行期间,腐蚀检查人员可对其进行在线腐蚀检查,检查方法主要为目视,必
要时可采用内窥镜检查、超声波测厚和无损检测等方法,检查内容主要包括:
a)压力容器和压力管道的本体是否存在壁厚减薄,其外表面、接管、焊接接头、紧固件、支座
等部位有无腐蚀产物及腐蚀导致的裂纹、泄漏、变形等现象;
b)压力容器和压力管道的隔热层有无破损、脱落、潮湿、跑冷,相应部位外表面是否存在腐蚀
导致的裂纹、坑洞等现象;
c)压力容器和压力管道的检漏孔、信号孔是否通畅,有无漏液、漏气等现象;
2
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d)压力容器和压力管道的排放(疏水、排污)装置、安全泄放装置是否存在组成件锈蚀、无法开
启或启闭不灵活等现象。
5.4.2停机期间检查
5.4.2.1安全条件
压力容器和压力管道停机后,危险化学品企业和相关负责单位应按安全技术规范和腐蚀检查人员要
求做好停机后的技术性处理和腐蚀检查前的安全检查,确认现场至少具备以下条件:
a)需进行检查的压力容器和压力管道表面,特别是易腐蚀部位和可能产生裂纹缺陷的部位,应
彻底清理干净,露出金属本体;
b)需进入压力容器和压力管道内部进行检查时,应将其内部介质排放、清理干净,切断物料来
源并用盲板将其进行可靠隔离,介质易燃、易爆、助燃或具有毒性、窒息性时,应进行置换、
中和、消毒和清洗,可燃气体浓度、氧含量和有毒物含量等取样分析结果应符合有关安全技
术规范、标准规定;
c)高温或者低温条件下运行的压力容器和压力管道,应按照操作规程要求进行缓慢降温或者升
温,使其达到可以正常进行腐蚀检查的温度;
d)应具有一定数量、符合规定的救生设施和灭火器材等。
5.4.2.2检查方法和内容
停机期间的腐蚀检查应是系统、全面的检查,检查方法为目视、内窥镜、超声波测厚、理化分析、
无损检测等,检查内容除包括运行期间的检查内容外,还应包括:
a)压力容器和压力管道的本体内表面是否存在点蚀、开裂、鼓包等现象;
b)压力容器和压力管道的管板部位、翅片部位、物料进口部位、液位波动部位、流动转向部位、
截面突变部位是否存在腐蚀导致的裂纹、坑洞、沟槽、壁厚减薄、材质损伤等现象;
c)压力容器和压力管道的塔盘、浮阀、换热管、防冲挡板、折流板、降液板、内部支撑等内件
有无腐蚀产物及腐蚀导致的变形、脱落、裂纹等现象;
d)压力容器和压力管道的应力集中部位、变形部位、异种钢焊接接头、T型焊接接头、接管角接
接头、补焊区、工卡具焊迹、电弧损伤处是否存在腐蚀导致的裂纹、坑洞等现象;
e)压力容器和压力管道的衬里层或堆焊层是否存在腐蚀导致的裂纹、剥离和脱落等现象。
危险化学品企业典型装置各工段腐蚀检查方法举例见附录A。
5.5结果评价与处置方式
5.5.1结果评价
腐蚀检查人员应根据压力容器和压力管道的腐蚀检查结果并结合其工艺状况、历史腐蚀数据,对腐
蚀可能导致的风险进行分析汇总和等级划分。腐蚀风险等级分为低级、中级和高级,腐蚀轻微且对安全
无影响时,腐蚀风险等级为低级;腐蚀较严重且类型为全面均匀腐蚀,但腐蚀速率在允许范围内时,腐
蚀风险等级为中级;存在以下情况时,腐蚀风险等级为高级:
a)局部壁厚减薄量超过名义厚度的30%;
b)每年的壁厚减薄量超过1mm;
c)存在腐蚀导致的裂纹;
d)存在其它腐蚀导致的严重缺陷。
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DB41/T2196—2021
5.5.2处置方式
腐蚀风险等级为低级时,压力容器和压力管道可正常使用;腐蚀风险等级为中级时,压力容器和压
力管道使用期间应对其腐蚀状况进行监控;腐蚀风险等级为高级时,应对压力容器和压力管道进行维修
或合于使用评价,合于使用评价应按GB/T19624—2019、GB/T35013—2018规定的方法进行。
5.6检查报告
腐蚀检查人员应根据检查情况编制腐蚀检查报告,报告内容一般包括所检查压力容器和压力管道概
况、检查人员及仪器配置情况、重点检查的部位和检查方法、存在腐蚀的部位、腐蚀导致的损伤形态及
其风险等级、检查过程采取安全保障措施等。检查报告中对腐蚀部位、腐蚀导致的损伤形态及其风险等
级宜采用照片、录像、绘图、列表等方式进行描述,必要时对腐蚀导致的缺陷进行定量描述(如腐蚀坑
深度、裂纹长度、壁厚减薄量等)。
6腐蚀机理分析
6.1腐蚀回路分析
对处于同一腐蚀回路上的压力容器和压力管道,当部分压力容器或压力管道腐蚀机理已明确时,腐
蚀检查人员可结合相应的技术资料、工艺资料和腐蚀检查结果,对其他压力容器和压力管道的腐蚀机理
作出判定。
6.2取样分析
对于有明显腐蚀现象但无法直接确定其腐蚀机理的压力容器和压力管道,腐蚀检查人员应在保证安
全的情况下对其腐蚀部位或腐蚀产物取样进行实验室分析,分析方法可采用微观组织分析、化学成分分
析、腐蚀形貌分析、腐蚀产物分析、模拟试验等,通过分析结果确定其腐蚀机理。
7腐蚀防护与监测
7.1腐蚀防护
7.1.1工艺防护
压力容器和压力管道运行期间,危险化学品企业应对其操作压力、操作温度、使用介质等工艺参数
进行优化与控制,尽可能减缓腐蚀进程。当压力容器和压力管道中腐蚀性介质含量超标时,可向介质中
注入适量的中和剂、缓蚀剂以及水等物质,降低腐蚀急剧发生的风险。
7.1.2材料防护
危险化学品企业应根据压力容器和压力管道中介质的特性,选择耐腐蚀的压力容器或压力管道本体
材料。不便整体采用耐腐蚀材料时,也可通过在其本体内衬或堆焊耐腐蚀材料的方式进行防护。
7.2腐蚀监测
7.2.1腐蚀介质监测
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对介质具有腐蚀性的压力容器和压力管道,危险化学品企业应做好介质监测工作,及时掌握介质的
形态、浓度、温度等参数,定时对介质的酸值、硫含量、盐含量、氯含量、氮含量、重金属含量等进行
化验分析。
7.2.2壁厚监测
对容易发生腐蚀减薄并可能引起泄漏等严重后果的压力容器和压力管道,危险化学品企业可综合其
材质、操作条件、介质等因素,选取腐蚀减薄风险高的部位布置壁厚监测点,实时监控腐蚀导致的壁厚
减薄情况,及时发现存在的安全隐患,同时对腐蚀防护措施的实施效果进行监督。
7.2.3腐蚀挂片监测
对不方便直接进行本体腐蚀情况监测的压力容器和压力管道,危险化学品企业可在其内部悬挂腐蚀
挂片,通过定期测定挂片的方式进行腐蚀监测。
8信息化管理
8.1危险化学品企业应建立健全腐蚀管理系统,将腐蚀检查、腐蚀机理分析和腐蚀防护与监测的数据
进行信息化和动态管理。
8.2腐蚀管理系统应具备完善的风险监测数据库,通过信息回查等,危险化学品企业应能追溯压力容
器和压力管道的历史腐蚀数据,即时了解其腐蚀状况,确定存在的腐蚀类型和重点腐蚀部位。
8.3腐蚀管理系统应能对压力容器和压力管道存在的腐蚀失效风险进行动态监测和预警,并可验证所
采取腐蚀防护和监测措施的有效性,提高腐蚀管理工作效率,实现腐蚀检查、腐蚀机理分析和腐蚀防护
与监测一体化技术管理。
5
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附录A
(资料性)
危险化学品企业典型装置各工段腐蚀类型及其损伤形态和检查方法举例
危险化学品企业典型装置各工段腐蚀类型及其损伤形态和检查方法举例见表A.1~A.9。
表A.1加氢裂化装置
工段单元工艺流程说明腐蚀类型损伤形态检查方法
碱式酸性水(碱
循环氢从冷低压分离器顶部经循环氢目视、超声波
式)腐蚀、湿硫化减薄、脆
压缩机至反应产物与循环氢换热器之前测厚、磁粉检测、
氢破坏、氨盐腐蚀性断裂
流程)渗透检测
(局部浓缩)
循环氢
原料油与循环氢换热器循环氢侧(管程
高温硫化物腐目视、超声波
或壳程)高温区域、循环氢加热炉炉管及减薄
蚀、(有氢气环境)测厚
相连管道
在循环氢加氢点以前温度高于200℃
的反应器进料系统,即反应器进出料换热
高温硫化物腐蚀
器的进料侧(管程或壳程)高温区域、进减薄、脆目视、金相检
(无氢气环境)、高
反应器前的相连管道,以及反应器进料与性断裂验
温氢腐蚀
循环氢换热器的进料侧(管程或壳程)高
反应
温区域
在循环氢加氢点以后温度高于200℃
的反应器进料系统,即反应器进出料换热
器的进料侧(管程或壳程)高温区域及进高温硫化物腐蚀目视、超声波
减薄
反应器前的相连管道,以及反应器进料与(有氢气环境)测厚
进料
循环氢换热器的进料侧(管程或壳程)高
温区域
高温硫化物腐蚀减薄、韧
目视、超声波
(有氢气环境)、蠕性断裂或塑
测厚、金相检验
变、过热性失稳
进料加热炉炉管
连多硫酸应力腐
目视、磁粉检
蚀开裂(限于不锈脆性断裂
测、渗透检测
钢材质停机期间)
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表A.1加氢裂化装置(续)
工段单元工艺流程说明腐蚀类型损伤形态检查方法
高温硫化物腐蚀减薄、脆
(有氢气环境)、高性断裂或韧目视、超声波
温氢腐蚀、回火脆、性断裂或塑测厚、金相检验
过热(反应床层)性失稳
进料加热炉炉管
加氢精
堆焊层氢致剥
制和加
离、堆焊层连多硫目视、磁粉检
氢裂化脆性断裂
酸应力腐蚀开裂测、渗透检测
反应器
(停机期间)
原料油与反应产物换热器的换热管、及连多硫酸应力腐
目视、磁粉检
加氢反应器的进出口管道(不锈钢材质或蚀开裂(限于不锈脆性断裂
测、渗透检测
衬里或堆焊层)钢材质停机期间)
从反应器出口开始,至温度下降到大约
高温硫化物腐蚀
200℃止,即反应器进出料换热器的馏出
(有氢气环境)、高减薄、脆目视、超声波
物侧(管程或壳程)高温区域、反应器馏
反应温氢腐蚀、回火脆性断裂测厚、金相检验
出物与分馏塔进料换热器的馏出物侧(管
(限铬钼钢材质)
程或壳程)高温区域及相连管道
高温硫化物腐蚀
(有氢气环境)、高减薄、脆目视、超声波
热高压分离器
温氢腐蚀、回火脆性断裂测厚、金相检验
反应馏
(限铬钼钢材质)
出物
反应器馏出物与汽提塔进料换热器管氯化物应力腐蚀目视、磁粉检
脆性断裂
束(不锈钢材质)开裂测、渗透检测
高压空冷器及空冷器上游(从水注入点碱式酸性水(碱目视、超声波
减薄、脆
开始)的管道和下游的管道,如在弯头、式)腐蚀、湿硫化测厚、磁粉检测、
性断裂
三通,以及其他发生局部湍流的管段氢破坏渗透检测
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表A.1加氢裂化装置(续)
工段单元工艺流程说明腐蚀类型损伤形态检查方法
目视、磁粉检
冷高压分离器、冷低压分离器湿硫化氢破坏脆性断裂
测、渗透检测
冷高压分离器底部排污水管道,特别目视、超声波
冲蚀减薄
是控制阀门下游测厚
碱式酸性水(碱目视、超声波
减薄、脆
反应馏低压分离器的出口管道式)腐蚀、湿硫化测厚、磁粉检测、
反应性断裂
出物氢破坏渗透检测
在热高压分离器至冷高压分离器流碱式酸性水(碱
程,中间经换热器和空冷器冷却,包括式)腐蚀、湿硫化目视、超声波
减薄、脆
从注水点开始至冷高压分离器结束的中氢破坏、氨盐腐蚀测厚、磁粉检测、
性断裂
间流程中换热器和水冷器反应馏出物侧(垢下腐蚀和堵渗透检测
(管程或壳程)的低温部位塞)
碱式酸性水(碱目视、超声波
脱丁烷塔塔顶、回流罐及冷却器、空减薄、脆
式)腐蚀、湿硫化测厚、磁粉检测、
冷器及相连管道性断裂
脱丁烷氢破坏渗透检测
塔(稳稳定塔进料管道(中间换热器换热升
定塔)温到200℃以后)、稳定塔塔釜及塔釜油高温硫化物腐蚀目视、超声波
减薄
出口管道(包括回流及至分馏塔进料管(无氢气环境)测厚
道)
汽提塔进料管道(中间换热器换热升
温到200℃以后)、汽提塔塔釜及塔釜油高温硫化物腐蚀目视、超声波
减薄
分馏出口管道(包括回流及至分馏塔进料管(无氢气环境)测厚
汽提塔
道)
氯化物应力腐蚀目视、磁粉检
汽提塔进料管道(不锈钢材质)脆性断裂
开裂测、渗透检测
分馏塔塔顶石脑油轻烃系统(包括分碱式酸性水(碱目视、超声波
产品分减薄、脆
馏塔塔顶、回流罐及冷却器、空冷器及式)腐蚀、湿硫化测厚、磁粉检测、
馏塔性断裂
相连管道)氢破坏渗透检测
碱式酸性水(碱目视、超声波
石脑油石脑油分馏塔顶、回流罐及冷却器、减薄、脆
式)腐蚀、湿硫化测厚、磁粉检测、
分馏塔空冷器及相连管道性断裂
氢破坏渗透检测
湿硫化氢破坏、目视、磁粉检
贫胺液进料脆性断裂
胺脆测、渗透检测
干气脱硫塔、液化气脱硫塔以及相连湿硫化氢破坏、目视、磁粉检
脱硫脱硫塔脆性断裂
管道胺脆测、渗透检测
目视、超声波
富胺液管道胺腐蚀减薄
测厚
8
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表A.2柴油加氢装置
工段单元工艺流程说明腐蚀类型损伤形态检查方法
碱式酸性水(碱
循环氢从高压分离器顶部经循环氢压目视、超声波
定制服务
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