柴油加氫高溫高壓臨氫不銹鋼工藝設備焊縫裂紋分析及處理

王 毅 李江華 翟德宏 羅曉軍

蘭州石化公司 甘肅蘭州 730060

在某加氫裂化裝置國V 質量升級改造中，在對反應區急冷氫混合器與氫氣線接管對接焊接接頭進行試壓后表面無損檢測時，發現廠家急冷氫混合器法蘭角接接頭（φ168×14）處存在環向裂紋（圖1），遂對此次升級改造中所有高壓不銹鋼混合器焊縫全部做滲透（PT）檢驗。結果發現，急冷氫混合器法蘭與三通對接接頭亦存在裂紋，規格為φ273×30，管道材質為TP321，打磨后發現焊縫裂紋最深達26mm，長度最長達20mm，分布在焊縫、熔合線、母材和焊縫熱影響區，有縱向（主要形式）及橫向線狀，且數量較多（圖2）。

圖1 角接接頭環向裂紋

圖2 混合器法蘭與三通對接接頭裂紋

1 工藝設備原始施工和返修情況

1.1 原始施工情況

急冷氫混合器的材質為TP321。從原廠提供的工藝資料看，該工藝設備焊接前進行了焊接工藝評定，編制了焊接作業指導書，并經過廠家技術部門確認，其無損檢測結果均為合格。該設備焊接接頭采用氬電聯焊，TP321 焊材為H08Cr19Ni10Ti（ER321）+A132。其在廠家廠房內制造，制造時間為6 月份，不存在冬季施工的問題。但焊道坡口表面未經PT 檢驗，雖然經100%無損檢測合格（射線探傷及角接接頭為PT 檢測），但熱處理后未按照SHT3554- 2013《石油化工鋼制管道熱處理》規范要求進行表面無損檢測，工藝設備制造完成并合格后未進行水壓試驗（因設計要求為隨工藝試壓）。

1.2 返修措施及過程

返修施工前為確保施工質量，編制了返修方案、返修焊接指導書、穩定化熱處理方案等技術文件，經裝置車間、工程部和監理審查通過，要求在返修過程中，嚴格按照工藝執行。……