在用焦炭塔檢驗II目 次前言 Ⅱ1范引文件 1語定義 12驗2全況級5驗5附錄A（資性）炭的主損模及驗711在用焦炭塔檢驗本文件規定了在用焦炭塔定期檢驗的項目、方法，以及安全狀況等級評定的基本原則，適用于延遲焦化裝置主體材質為碳鋼或鉻鉬鋼的在用焦炭塔定期檢驗。下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T13298 金屬顯微組織檢驗方法GB/T17394.1 金屬材料里氏硬度試驗第1部分：試驗方法DL/T674 20號鋼珠光體球化評級標準DL/T787 15CrMo鋼珠光體球化評級標準NB/T47013.3 承壓設備無損檢測第3NB/T47013.4 承壓設備無損檢測第4部分：磁粉檢測NB/T47013.5 承壓設備無損檢測第5部分：滲透檢測NB/T47013.10 承壓設備無損檢測第10部分：衍射時差法超聲檢測NB/T47013.15 承壓設備無損檢測第15部分：相控陣超聲檢測下列術語和定義適用于本文件。thermalfatigue溫度變化致循環應力作用引發的損傷。ratcheting在交變熱應力作用下，材料會隨載荷波動產生逐次遞增的非彈性變形，這種現象稱為棘輪效應，是熱疲勞的一種特殊形式。bulging焦炭塔因操作過程中溫度反復升降，在熱循環載荷作用下使其筒體向外發生的鼓凸脹粗。鼓脹量buglesize焦炭塔因鼓脹致使結構尺寸相對原始數值的偏離量。柔性槽flexiblegroove焦炭塔裙座上的細長狹縫或U形缺口。22注：用于緩解裙座的部分溫差應力。泡沫層foamlayer焦炭塔內位于焦炭層上方的氣液分散體系。注：焦化反應生焦過程中許多中間產物都是高黏度的樹脂狀物質，這些物質在油氣的鼓動下會形成暫時穩定的氣液分散體系，即泡沫層。采用本文件實施焦炭塔定期檢驗的機構應具有相應的資質，檢驗和檢測人員應取得相應資格，檢驗機構應對焦炭塔檢驗報告的真實性、準確性、有效性負責。檢驗人員應了解焦炭塔損傷模式，具備材料、腐蝕等相關知識以及定期檢驗實踐經驗。在用焦炭塔定期檢驗工作的一般程序，包括檢驗方案制定、檢驗前的準備工作、檢驗實施、缺陷及問題的處理、安全狀況等級評定、出具檢驗報告等。檢驗前檢驗人員應進行資料審查，重點審查與焦炭塔損傷相關的資料內容，如設計資料、制造（含現場組焊）資料、改造或者重大修理資料、操作工況（重點審查生焦周期及其不同工藝階段溫度/壓力變化曲線）、焦炭塔進料腐蝕性介質分析數據、運行記錄、開停車記錄、運行中焦炭塔的振動情況、年度檢查報告、歷次定期檢驗情況等。檢驗前，檢驗機構應根據焦炭塔的使用情況、損傷模式及失效模式，依據TSG21和本文件的要求制定檢驗方案。對于有特殊情況的檢驗方案，檢驗機構應征求使用單位的意見。檢驗人員應按照批準的檢驗方案進行檢驗工作。焦炭塔的主要損傷模式有：熱疲勞（含熱棘輪）、熱沖擊、高溫硫化物腐蝕、球化、蠕變、保溫層下腐蝕等。焦炭塔的主要損傷模式及檢驗方法見附錄A。焦炭塔的主要缺陷形式及易發生部位包括：泡沫層及以上筒體、封頭、接管腐蝕及減薄，內壁淺表面裂紋，焊縫裂紋，覆層腐蝕及裂紋，筒體鼓脹及鼓脹部位裂紋，下錐段裂紋及內壁沖蝕，接管與殼體連接焊縫裂紋，裙座及其與殼體連接焊縫、裙座柔性槽等裂紋，外部附件與殼體連接角焊縫裂紋，螺栓裂紋及變形，塔體傾斜等。現場條件、檢測設備、檢驗工作安全防護等內容見TSG21。焦炭塔的定期檢驗項目和要求的基本內容見TSG21，還應滿足本文件中規定的內容。焦炭塔的定期檢驗應優先采用進入焦炭塔內部檢驗的方式。檢驗項目應以宏觀檢驗、壁厚測定、表面缺陷檢測、埋藏缺陷檢測、硬度檢測、金相分析、安全附件檢驗為主，必要時增加強度校核、耐壓試驗等項目。應根據焦炭塔的具體情況對不同的檢驗項目選擇適當的檢驗比例，發現缺陷時應擴大檢驗比33例。（必要時利用內窺鏡、放大鏡或者其他輔助儀器設備、測量工具）檢驗焦炭塔本體結構、幾何尺寸、表面情況（如裂紋、腐蝕、泄漏、變形），以及焊縫、隔熱層、覆層等。TSG21給出了宏觀檢驗的一般要求，焦炭塔的宏觀檢驗應重點關注以下內容：裙座形式以及裙座與殼體的連接形式；焦炭塔進料口布置；筒體的鼓脹變形，記錄鼓脹位置、鼓脹量和鼓脹范圍；焦炭塔的傾斜；內表面的腐蝕及裂紋；下錐段內表面沖蝕；頂部接管及其支管的變形、傾斜情況；裙座及其與殼體連接焊縫裂紋，裙座設置柔性槽時，還應重點檢查裙座柔性槽開裂及其裂紋擴展情況；地腳螺栓及基礎完好情況，重點檢查地腳螺栓是否松動、彎曲、頸縮、裂紋及斷裂。焦炭塔筒體鼓脹量測量可采用直尺、線錘等測量工具從內壁或外壁進行測量，也可采用激光測距、激光掃描等滿足精度要求的定量方法從筒體內部進行測量。鼓脹量的測量結果應給出鼓脹位置、鼓脹量大小以及鼓脹范圍。壁厚測定一般采用超聲測厚方法。測定位置應具有代表性，有足夠的測點數。測定后標圖記錄，對異常測厚點做詳細標記。TSG21的規定，焦炭塔應重點關注以下部位：物料進出口等易受腐蝕、沖蝕的部位（如進料口對應的下錐段）；（尤其是塔頂立柱底板和接管周邊筒體和封頭、接管、支管等；宏觀檢驗時發現腐蝕、鼓脹等可疑的部位。壁厚測定時，如果發現異常，應加測厚點或者采用其他方法確定壁厚異常范圍，并做詳細記錄。對于復合板制焦炭塔，壁厚測定時宜分別測定殼體的基材和覆材厚度。表面缺陷檢測應按照NB/T47013.4NB/T47013.5滲透檢測的方法進行。鐵磁性材料部位的表面檢測應優先選用磁粉檢測。TSG21給出了表面缺陷檢測的規定，焦炭塔應重點關注以下部位：a）現場組對焊縫及錯邊量、棱角度、咬邊和焊縫余高超過產品標準要求的焊縫部位；b）接管與殼體、接管與支管連接的焊縫；墊板、保溫支撐圈等附件與殼體連接角焊縫；44有覆層與無覆層交界部位異種鋼焊接接頭；e）下錐段焊縫；f）裙座與殼體連接角焊縫或整體鍛焊型過渡段與殼體對接焊縫；g）裙座柔性槽；h）整體鍛焊型過渡段拼接焊縫；i）修理補焊部位；硬度值、金相組織異常部位；宏觀檢驗發現裂紋以及鼓脹變形嚴重的部位；l）使用單位要求或者檢驗人員認為有必要的部位。檢測中發現裂紋時，應擴大表面無損檢測的比例和區域，以便發現可能存在的其他缺陷。埋藏缺陷檢測應按照NB/T47013.3NB/T47013.10（TOFD）或NB/T47013.15的相關內容進行，焦炭塔的埋藏缺陷檢測應重點關注以下部位：使用過程中修理補焊過的部位；檢驗時發現表面裂紋、材質劣化、嚴重鼓脹變形，認為需要進行埋藏缺陷檢測的部位；c）現場組對焊縫及錯邊量、棱角度、咬邊和焊縫余高超過產品標準要求的焊縫部位；d）使用過程中出現焊接接頭泄漏的部位及其兩端延長部位；e）上次檢驗記錄有超標缺陷的部位；f）使用單位要求或者檢驗人員認為有必要的部位。埋藏缺陷的檢測比例應依據資料審查情況在檢驗方案中明確，檢驗過程中可根據發現問題的實際情況調整檢測比例。硬度檢測按GB/T17394.1的要求進行，使用便攜式硬度計抽查。測量硬度時，應對母材、焊縫和熱影響區分別測定。硬度檢測宜以焊縫為中心，在垂直焊縫兩側的熱影響區及母材上5個部位進行檢測，每個部位不少于3點。焦炭塔硬度檢測抽查部位一般宜焦炭塔中下部（高溫部位）A、B類焊接接頭（含下錐段）；主要受壓元件發現裂紋的部位；c）嚴重鼓脹變形的部位；金相分析發現材質劣化的部位；使用單位要求或者檢驗人員認為有必要的部位。硬度異常時，在強度允許的范圍內，應適當打磨一定深度復檢。55GB/T13298的要求進行，可采用現場照相法或者覆膜法。焦炭塔金相分析抽查部位一般包括：下錐段等高溫部位；主要受壓元件發現裂紋的部位；c）嚴重鼓脹變形的部位；硬度值異常的部位；使用單位要求或者檢驗人員認為有必要的部位。金相組織異常時，在強度允許的范圍內，應適當打磨一定深度復檢。安全附件檢驗、強度校核、耐壓試驗的相關內容見TSG21。TSG21的相關內容，并結合6.2～6.7的要求進行。鼓脹變形，根據鼓脹變形程度，不影響安全使用的，不影響定級；影響安全使用的，可定為4級或者5級。塔體傾斜，根據傾斜程度，不影響安全使用的，不影響定級；影響安全使用的，可定為4級5級。球化，按DL/T674和DL/T787根據焦炭塔的建造材料進行球化評級，根據球化程度，按照下列要求進行安全狀況等級評定：12級的不影響定級；3級時，安全狀況等級可定為23級；4級時，安全狀況等級可定為34級，檢驗人員可依據損傷程度適當縮短檢驗周期；5級時，安全狀況等級可定為5級。覆層缺陷，按照下列要求進行安全狀況等級評定：覆層腐蝕深度不超過覆材厚度1/2，且腐蝕部位覆材剩余厚度大于至下個檢驗周期的腐蝕34級；覆層表面裂紋一般應予以消除。裂紋消除后凹坑部位覆材剩余厚度大于至下個檢驗周期的腐蝕量時，不影響定級，否則應定為34級；表面裂紋未消除的，確認下個檢驗周期不會擴展到基材的，可定為3級或者4級，否則應定為5級，或者進行合于使用評價。修理的焦炭塔應按照修理結果進行安全狀況等級評定。定期檢驗發現嚴重缺陷可能導致停止使用的焦炭塔，缺陷無法消除時可進行合于使用評價，根據評價結論和其他檢驗項目的檢驗結果綜合確定焦炭塔的安全狀況等級、檢驗周期和允許運行參數。達到設計使用年限或設計循環次數的焦炭塔，或者未規定設計使用年限但是使用超過20年的焦炭塔，如果要繼續使用，應進行合于使用評價。檢驗周期的相關內容見TSG21。檢驗報告的規定和要求見TSG21。66檢驗機構應根據檢驗記錄出具檢驗報告，檢驗記錄應詳盡、真實、準確，檢驗記錄記載的信息量不得少于檢驗報告的信息量。77附錄A（）焦炭塔的主要損傷模式及檢驗方法焦炭塔主要損傷模式的推薦檢驗部位和檢驗方法見表A.1。表A.1焦炭塔推薦的檢驗方法和檢驗部位序號損傷模式檢驗部位檢驗方法備注1（含熱棘輪）筒體母材及焊縫（含不銹鋼覆層），下錐段，接管角焊縫，裙座及其焊縫和柔性槽，外部附件焊縫宏觀檢驗（含鼓脹量測量）、磁粉檢測、滲透檢測、超聲檢測、金相分析、聲發射檢測—2