超声相控阵技术在湿硫化氢损伤压力容器检测中的应用

陈 坡王 杜陈定岳陈 虎沈永淼

(1.宁波市特种设备检验研究院 宁波 315048)

(2.中国石化镇海炼化分公司 宁波 315221)

超声相控阵技术在湿硫化氢损伤压力容器检测中的应用

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(1.宁波市特种设备检验研究院 宁波 315048)

(2.中国石化镇海炼化分公司 宁波 315221)

针对湿硫化氢损伤的特征和检测难点，本文通过对人工模拟试板开展超声相控阵检测实验研究，总结出不同湿硫化氢损伤以及分层缺陷的相控阵图谱特征，结果表明该技术能够较好地满足湿硫化氢损伤的检测要求。应用超声相控阵技术对多台湿硫化氢环境下服役的压力容器进行定量检测，检测出大量严重的氢鼓泡和氢致开裂存在，并对损伤的分布和三维尺寸信息进行了精确测量。

超声相控阵 氢致损伤 检测 湿硫化氢环境

在湿硫化氢环境下运行的压力容器,由于当时设计、施工建设条件的限制,壳体往往采用的是普通低碳钢、低合金钢而非抗氢致开裂钢。原子氢吸附在钢表面,再扩散侵入到钢内部,在非高温条件下由于水分的存在,极易在容器壳体的不连续处如非金属夹杂物、夹层等薄弱部位产生氢原子集聚,形成氢分子,随着氢分压的不断增大,可能会产生氢鼓泡(hydrogen blistering,HB)、氢致开裂(hydrogen-induced cracking,HIC)及应力导向氢致开裂(stress-oriented hydrogen induced cracking,SOHIC)等湿硫化氢损伤,最终导致设备失效,严重危及石化装置的长周期安全运行。宁波特检院在对某石化企业停工检修过程中,发现多台重要压力容器,因其壳体局部产生内壁或外壁氢鼓泡以及母材内部氢致开裂而导致设备提前报废,引起了企业的极大关注。……