概述:某石化企业焦炭塔上封头接管附件的壁厚减薄速率达到6.3毫米/年,局部较大范围的壁厚从名义厚度30mm降至12mm左右,不得不采用焊接贴补板的方式进行应急处理。经调查分析发现,减薄部位大都位于接管或有几何突变的部位,这些区域的内壁结焦明显减少,减薄严重部位几乎没有结焦。焦炭塔的主导失效模式是热机械疲劳机制引起的塔体变形和开裂,局部严重减薄较少发现。
原因:
对延迟焦化结焦问题的研究找到了失效的原因:如下图所示,当塔体壁温低于420℃时,处于结焦临界温度线下,此时介质难以在内壁结焦。结焦层在内壁对于防止高温硫腐蚀是一个保护层,即阻止高温H2S与Fe反应生成FeS,在350℃以下FeS有成膜自保护作用,但此时400~420℃温度FeS很不稳定难以自保护,因此该部位发生严重的高温硫腐蚀导致筒节减薄甚至穿孔。
结焦温度
预防措施:确保焦炭塔(特别是接管、保温支撑等部位)保温层完好。
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