刘增胜

    (中石化宁波技术研究院有限公司 浙江宁波 315103)

    大型尿素装置中的尿素合成塔、汽提塔、甲铵冷凝器、高压洗涤器等4种高压设备是尿素装置的重要设备，由于高温、高压和强腐蚀介质的存在，比较容易发生各种腐蚀，日常的维护与管理及防腐工作直接影响尿素装置的长周期运行，如果处理不当，很可能会发生非计划停车，甚至造成环保事件或人员伤亡事故。因此，对尿素装置高压设备的维护管理要给予足够的重视。

    通过宏观腐蚀检测、涡流检测、超声波探伤、磁感应检测等综合检测手段，对尿素高压设备的列管壁厚减薄、列管应力腐蚀裂纹、腐蚀缺陷、机械划伤及其他材料不连续性缺陷，管子-管板角焊缝焊接缺陷(如未熔合、夹渣、气孔、条状孔等)，碳钢管板腐蚀空洞及不锈钢耐蚀层厚度、衬里母材及焊缝中铁素体含量等进行测定，对检测结果进行综合分析，有助于判断设备在下一个运行周期内能否安全运行。采用计算机技术及数理统计方法对检测数据进行分析，了解列管壁腐蚀分布规律、缺陷位置和深度、碳钢管板腐蚀程度、腐蚀层厚度等，掌握设备在一个运行周期内的运行状况，为正确判断故障的形式、种类，确定故障的原因及程度，制定正确的设备维修计划和预防性维修计划，预测设备的可靠性和使用寿命，制定合理的设备更新和备用计划提供依据。

    1 尿素合成塔的维护与管理

    (1)中国石油宁夏石化公司化肥二厂的尿素合成塔是1997年引进的二手设备。2005年，在对装置进行50%扩能改造时，将尿素合成塔内的8层筛板改成了10层高效筛板。2013年8月，尿素合成塔衬里因腐蚀严重减薄，发生一起焊缝穿透性针状气孔泄漏事故。对合成塔进行安全性能评估后认为，尿素合成塔的安全状况已经影响正常生产，因此在2013年冬季大检修时将尿素合成塔衬里全部予以更换。

    通过检测发现：尿素合成塔筒节衬里总体钝化效果不佳，呈棕色，衬里表面普遍存在大面积的平滑凹坑，且局部存在机械损伤沟槽；第11、12、13筒节衬里的鼓包现象较为严重；筒体环焊缝存在轻微腐蚀现象，局部发黑点较多，表面有金属颗粒脱落现象，焊缝熔合线存在腐蚀沟槽，第12筒节贴补衬里纵焊缝边缘存在5处蚀坑。尿素合成塔自1999年投产至2013年已经使用14年，设备处于故障易发阶段，材质进入了劣化期。针对尿素合成塔衬里腐蚀逐年加剧及影响尿素用材料腐蚀的因素，结合实际生产情况，得出腐蚀的主要原因为：水碳比过高；尿素合成塔在投料初期时超温、超压，防腐空气氧含量过低，造成衬里进入活化加速腐蚀阶段；长期低负荷运行等[1]。

    维修方案：委托大连松海石化检修工程有限公司将尿素合成塔从第8、9节筒体环焊缝处切割开 ......