制氢装置酸性水汽提塔开裂分析

龚建华，胡 岗

(中国石化海南炼油化工有限公司，海南洋浦578101)

制氢装置酸性水汽提塔开裂分析

龚建华，胡 岗

(中国石化海南炼油化工有限公司，海南洋浦578101)

制氢装置酸性水汽提塔投用3年后装置停工大检修时发现塔壁出现多处裂纹，通过酸性水汽提塔取样件分析，母材化学成分满足标准对0Cr18Ni9的要求;试块塔内外壁渗透检测判断裂纹是从外壁向内壁扩展，局部已穿透，裂纹有明显分枝现象;微观形貌观察/EDS能谱分析裂纹从外壁起裂，垂直于壁厚方向向内壁扩展，金相观察裂纹均为穿晶树枝状扩展特征;保温材料中Cl－检测Cl－质量分数为0.005。综合分析为保温材料中的Cl－在保温层下浓缩，最终导致氯离子应力腐蚀现象的发生。因此，酸性水汽提塔外壁裂纹系奥氏体不锈钢保温层下氯离子应力腐蚀开裂导致。

裂纹 氯离子应力腐蚀 保温层

中国石化海南炼油化工有限公司制氢装置1101-C-101酸性水汽提塔为2005年安装，2006年8月投用。在2009年底装置停工大检修时发现塔壁出现多处裂纹。为了对开裂原因进行分析，对该塔壁板裂纹处进行料取样分析，以便找出塔壁开裂的失效机理，提高装置设备运行安全性。

1 塔壁开裂情况概述

制氢酸性水汽提塔1101-C-101主要参数:规格:φ1 500×19 608×10×8 mm;材质0Cr18Ni9;容积:22.9 m3;设计压力/工作压力:0.23 MPa/≦0.05 MPa;设计温度/工作温度:124℃/≦104℃;介质:酸性水(CO2水溶液)，外壁保温棉保温。2009年12月对该塔进行首次全面检验，经PT检测，在塔体外壁发现64处表面裂纹，裂纹主要分布在汽提塔下部H5环焊缝上，见汽……