7.3.2. Технический аммиак, выпускаемый по ГОСТ 6221—90 [29] относится в соответствии с ГОСТ 12.1.007—98 [30] к четвертому классу опасности. Выпускается жидкий аммиак марок А и Б; аммиак марки Б имеет повышенное содержание влаги (0,1—0,2 % воды). Применение аммиака марки А увеличивает опасность КР, поэтому при анализе технической документации и условий работы сосудов необходимо установить группу аммиака, который использовался при эксплуатации сосуда.
7.3.3. При диагностировании аммиачных сосудов особую роль для выявления КР играет внутренний осмотр, которому в обязательном порядке подлежат все доступные для его проведения сосуды.
7.3.4. Осмотру подлежат все сварные швы; особое внимание должно быть уделено швам в зонах концентрации напряжений (зоны приварки патрубков, горловин люков, швы в местах приварки опор и др.), а также зонам ремонта. Шов должен просматриваться с помощью лупы 2,5—7-кратного увеличения.
7.3.5. В случаях когда сосуд недоступен для непосредственного внутреннего осмотра из-за отсутствия или малых размеров люков, осмотр внутренней поверхности должен проводиться с помощью специальных приборов (эндоскопов, перископов, смотровых приборов типа РВП и др.).
7.3.6. Если внутренний осмотр нельзя выполнить с помощью средств, указанных в п. 7.3.5, его необходимо заменить акустико-эмиссионным методом контроля.
7.3.7. При обнаружении трещин (или при подозрении наличия трещин) зона их расположения в обязательном порядке подвергается дополнительному контролю цветным, магнитопрошковым или вихретоковым методами.
7.3.8. Зоны концентрации напряжении и зоны ремонта в аммиачных сосудах подвергаются неразрушающему контролю в объеме 100 % в соответствии с подразд. 3.6 настоящих Методических указаний.
7.4. Диагностирование сосудов и аппаратов, работающих в водородосодержащих средах
7.4.1. Диагностированию подвергается металл сосудов по истечении 150 000—200 000 часов его эксплуатации в газообразных водородосодержащих средах при парциальном давлении водорода и температуре согласно табл. 7.1.
Для марок стали, не указанных в табл. 7.1, предварительно, исходя из фактического химического состава, должна устанавливаться их принадлежность к какой-либо группе из числа перечисленных в данной таблице.
7.4.2. Диагностирование осуществляется специализированной организацией, имеющей опыт проектирования и эксплуатации сосудов, работающих с газообразными водородосодержащими средами, посредством металлографических исследований и измерений твердости непосредственно на поверхности стенок сосудов и аппаратов, контактирующих с водородосодержащей средой, или в лабораторных условиях путем исследования металла контрольных темплетов.
7.4.3. Диагностирование предусматривает вырезку контрольных темплетов из стенок сосудов и аппаратов. Места вырезки контрольных темплетов, технология их вырезки, размеры и способы последующей заделки мест вырезки определяются в каждом конкретном случае специализированной организацией по согласованию с предприятием, эксплуатирующим диагностируемое оборудование.
Таблица 7.1
Максимальная допустимая температура применяемых сталей в водородосодержащих средах, °С
| Марка стали | Парциальное давление водорода, МПа | ||||||
| 1,5 | 2,5 | 5,0 | 10,0 | 20,0 | 30,0 | 40,0 | |
| 20, 20К, 22К, 15ГС, 16ГС, 09Г2С, 10Г2С1 | 290 | 280 | 250 | 230 | 210 | 200 | 190 |
| 14ХГС | 310 | 300 | 280 | 260 | 250 | 240 | 230 |
| 30ХМА, 12ХМ, 15ХМ, 12Х1МФ | 400 | 390 | 370 | 330 | 290 | 260 | 250 |
| 20Х2М | 480 | 460 | 450 | 430 | 400 | 390 | 380 |
| 10Х2М1, 12Х2МФА, 15Х1М1Ф, 25Х2МФА | 510 | 490 | 460 | 420 | 390 | 380 | |
| 22Х3М, 25Х3МФА | 510 | 500 | 490 | 475 | 440 | 430 | 420 |
| 18X3MB | 510 | 500 | 470 | 450 | |||
| 20Х3МВФ, 15Х5М, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 08Х17Н13М2Т | 510 | ||||||
Контрольные темплеты вырезаются из тех элементов, которые имели наиболее длительный и желательно прямой контакт водородосодержащей среды с материалом и наиболее высокую в данной конструкции температуру стенки.
7.4.4. Диагностированием предусматриваются оценка степени и характера изменения структурного состояния материала у поверхности со стороны контакта с водородосодержащей средой и выявление признаков, свидетельствующих о протекании в металле процесса водородной коррозии (обезуглероживание и снижение твердости).
Дополнительно (при изучении металла контрольных темплетов в лабораторных условиях) определяется его химический и фазовый состав, производится послойное определение содержания водорода в металле и его механических свойств по толщине стенки, по результатам измерения твердости и испытаний на растяжение и ударную вязкость.
7.4.5. При диагностировании металла оборудования установок каталитического риформинга и гидроочистки, работающего в водородосодержащих средах при повышенных температуре и давлении, следует руководствоваться Техническими указаниями — регламентом по эксплуатации оборудования установок каталитического риформинга и гидроочистки, работающего в водородосодержащих средах [48].
7.5. Диагностирование сосудов и аппаратов, имеющих односторонний доступ к поверхности корпуса (футерованные аппараты, емкости, заглубленные в грунт, и т.п.)
7.5.1. Основной особенностью сосудов, имеющих односторонний доступ к поверхности, как объекта диагностирования является сложность (или невозможность) проведения их визуального контроля в полном объеме; при этом для осмотра недоступны именно те поверхности сосуда, появление дефектов на которых наиболее вероятно (наружная поверхность сосудов, заглубленных в грунт; внутренняя поверхность футерованных сосудов).
Для технического диагностирования футерованных аппаратов рекомендуется использовать М4—96 [33], а для технического диагностирования сосудов, заглубленных в грунт, рекомендуется использовать И3—94 [34].
7.5.2. Характерным дефектом для сосудов, указанных в п. 7.5.1, является коррозионное поражение металла из-за нарушений защитного покрытия. Поэтому одной из основных задач диагностирования является определение состояния защитного покрытия.
7.5.3. Футерованные сосуды.
7.5.3.1. Наружный осмотр проводится до снятия изоляции (если сосуд термоизолирован) в целях выявления участков с признаками нарушения ее целостности для последующего тщательного обследования металла, находящегося под этими участками термоизоляции.
После снятия термоизоляции проводится осмотр поверхности в объеме 100 %. При этом особое внимание необходимо обратить на наличие следов пропуска продукта на основном металле и сварных швах, а также на наличие трещин, отслоений, следов коррозии, нарушений геометрической формы и ремонтных зон с применением сварки.
7.5.3.2. Состояние футеровки можно косвенно установить по результатам осмотра в соответствии с под п. 7.5.3.1, а также по результатам УЗТ. При проведении УЗТ футерованных сосудов необходимо выполнять следующие требования:
число точек измерения должно быть не менее 12 на каждой царге обечайки и не менее 5 на каждом листе металла;
в вертикальных сосудах обратить особое внимание на УЗТ нижнего днища и примыкающую к нему царгу обечайки (число точек измерения на днище должно быть не менее 9, при этом обязательным является измерение толщины в полюсе днища и не менее 5 на каждом листе в случае сварного днища);
в горизонтальных сосудах при проведении УЗТ необходимо в обязательном порядке проводить измерения по нижней образующей обечайки, а также по двум образующим обечайки, находящимся на расстоянии 100—150 мм и 200—250 мм с каждой стороны нижней образующей вверх по периметру окружности обечайки;
в зонах протечки продукта, повышенной коррозии, вмятин и выпучин измерения необходимо проводить по сетке с шагом не более 25 мм.
7.5.3.3. При внутреннем осмотре в первую очередь определяется целостность футеровки; в местах неплотности или нарушения ее целостности (трещины, сколы, отслоения и т.п.) футеровка подлежит обязательному удалению. Снятие и восстановление футеровки должно проводиться только специализированными организациями.
Поверхность металла, находящаяся под снятой футеровкой, должна быть проконтролирована визуально с лупой 10-кратного увеличения, а также цветным, магнитопорошковым или вихретоковым методами.
В этих зонах проводится дополнительный контроль толщины методом УЗТ по сетке с шагом не более 25 мм.
7.5.3.4. Контроль коррозионного состояния металла корпуса под футеровкой в зоне накладных листов производится высверливанием дренажного отверстия диаметром 15—20 мм в накладном листе на наружной поверхности корпуса. Отверстие сверлится в нижней части накладного листа до основного металла, повреждение поверхности которого не допускается.