丙烷脫瀝青裝置是以減壓渣油為原料、 液相丙烷為溶劑， 通過物理萃取方法， 將減壓渣油分離為脫瀝青油及脫油瀝青的生產(chǎn)裝置。由于加工國外含硫及高硫減壓渣油數(shù)量的增加， 丙烷脫瀝青裝置中的許多設(shè)備便出現(xiàn)了嚴重的濕硫化氫等腐蝕問題。曾對某廠丙烷脫瀝青裝置中丙烷罐進行開罐檢驗， 發(fā)現(xiàn)嚴重的氫鼓泡腐蝕， 影響了裝置的安全生產(chǎn)。經(jīng)核實該容器投用時間是1994年， 制造資料齊全， 鋼板出廠前經(jīng)過超聲波探傷， 結(jié)果符合ZBF47003-88標準Ｉ級。該容器主要參數(shù)為：操作壓力2.0MPa，操作溫度50℃，材質(zhì)16MnR，容器類別三類，工作介質(zhì)兩烷，容積65.2m³，公稱壁厚24mm。

　　2檢驗情況

　　2.1宏觀檢驗

　　對該罐內(nèi)外表面進行宏觀檢查， 未發(fā)現(xiàn)鼓泡， 宏觀檢查結(jié)果均符合有關(guān)標準要求。

　　2.2壁厚測定

　　對封頭、 筒體的鋼板進行測厚檢查， 發(fā)現(xiàn)筒體四圈板中有6處不同程度的夾層。其夾層的分布情況見圖1所示。

　　圖1丙烷罐夾層缺陷位置

　　該罐鋼板母材測厚的夾層區(qū)域比超聲波檢測的寬， 且都集中在容器中下部， 通過對容器夾層部位測厚， 發(fā)現(xiàn)容器壁厚數(shù)據(jù)的變化較大， 但從測厚的數(shù)據(jù)結(jié)果反映出容器夾層缺陷的形狀基本上都是呈直線狀或不規(guī)則階梯狀。

　　2.3無損檢測

　?。?）MT檢測： 對該罐焊縫內(nèi)外表面進行100%MT檢查， 均未發(fā)現(xiàn)超標缺陷。

　?。?）UT檢測： 對該罐封頭、 筒體的母材進行100%UT檢查，發(fā)現(xiàn)筒體中有6處比較集中的夾層分布在四圈板上， 與測厚的夾層分布結(jié)果基本相同。另外， 對該罐所有對接焊縫進行100%UT檢查， 均未發(fā)現(xiàn)超標缺陷。

　　2.4硬度測定

對夾層部位內(nèi)外表面進行硬度測定， 其最大值為HB146，與無夾層部位的硬度比較， 無明顯偏高。

　　3原因分析及安全評定

　　3.1原因分析

　　經(jīng)分析上述夾層缺陷的形成可認為是由氫鼓泡所致。原因是進口原油在加工過程中大多數(shù)的硫化物存留于渣油等重油中， 隨著原油的深度加工， 原油中硫化物也得到更多的分解。使得加工反應(yīng)后物料中有大量的氫硫酸、CN-及氨存在，這些有害介質(zhì)冷卻后， 其中在常溫下， 大量的氫硫酸可與鋼中Fe作用生成原子態(tài)氫且被鋼吸收， 對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕破壞。鋼在氫硫酸水溶液中的反應(yīng)式為：

　　由于金屬材料內(nèi)部往往存在缺陷， 如存在有夾雜物、 錳化物和磷化物的偏析區(qū)， 氫的原子半徑很?。?.2×10^-11m） ， 可由鋼表面向內(nèi)部擴散， 過飽和的氫原子到達上述缺陷位置后， 很容易形成氫分子， 在局部積聚造成高氫壓， 最后導(dǎo)致鋼板表面鼓泡或內(nèi)部產(chǎn)生裂紋。