一段炉混合气盘管开裂失效原因分析及应对措施

摘要

海洋石油富岛有限公司300kt/a合成氨装置一段炉对流段混合原料气盘管(9#盘管)分别于2016年12月、2017年2月2次出现同样的开裂泄漏事故.通过取样采用材料化学成分分析、金相分析、力学性能分析、硬度测试、应力分析等失效分析手段,综合分析认为,9#盘管由于多次焊接(包括补焊)的残余应力、局部拘束状态下产生的结构应力、内压载荷所致结构应力的叠加影响,致使其焊接接头在高温(9#盘管正常操作温度580℃)下出现快速的蠕变——应力开裂,最终造成9#盘管泄漏失效.采用正确的焊接工艺、合理的组对结构、适当的检测措施等对9#盘管进行修复后,2017年7月停车和2018年3月大修中检测9#盘管未再发现有严重缺陷.并据国内外同类装置的使用经验和9#盘管的修复经验提出了预防盘管再次开裂的应对措施.