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尿素合成塔设计中几个问题的探讨

第44卷第4期2006年8月

化肥设计

ChemicalFertilizerDesign

Aug.2006

#27#

尿素合成塔设计中几个问题的探讨

刘佑义,罗婵容

(中国五环化学工程公司,湖北武汉430079)

摘要:

对目前尿素合成塔设计中广为关注的几个问题,如筒体结构、检漏系统和检漏口结构、衬里致密性试验、蒸汽检漏以及水溶液全循环法尿素合成塔尿液出口管等,提供了结构分析、检测手段和设计要领。

关键词:

尿素合成塔;设计;结构;检漏

中图分类号:

TQ441.41;TQ113.266文献标识码:

A文章编号:

1004-8901(2006)04-0027-08

DiscussionaboutSomeProblemsinDesignofUreaReactor

LIUYou-y,iLUOChan-rong

(ChinaWuhuanChemicalEngineeringCorporationWuhanHubei430079China)

Abstract:

Inallusiontosomeproblemsdeeplyconcernedatpresentinthedesignofureareactor,suchascylinderstructure,leakdetectionsystem,andleakdetectionportstructure,tightnesstestoflining,steamleakdetectionandureasolutionoutletpipeetc.ofureareactorofwatersolutiontotalcir-culationmethod,thestructuralanalysis,detectionmeasureanddesigngistwereprovided.

Keywords:

ureareactor,design;structure;leakdetection

尿素合成塔是尿素装置的关键设备。

自1964年我国首次从荷兰引进水溶液全循环法尿素装置,到目前已有数百套各种不同工艺的尿素装置在运行,其中少数装置采用的是进口尿素合成塔,绝大部分尿素合成塔都是由国内制造。

40年来,国产尿素合成塔为我国尿素工业的发展作出了重大贡献。

然而,由尿素合成塔引发的爆炸事故时有发生,特别是1995年河北迁安化肥厂和2005年山东平阴鲁西第三化肥厂相继发生的尿素合成塔爆炸事故,造成了严重的人员伤亡和财产损失,引起本行业和国家的高度重视。

为此,国家质检总局于2005年8月24日下达了国质检特函(2005)689号文《关于进一步加强尿素合成塔生产使用检验工作的通知》。

了设计好、制造好并使用好尿素合成塔,笔者针对目前业界所关心的尿素合成塔设计中的一些问题作简要介绍,并提出自己的观点和建议与同行探讨。

的多层包扎式结构和整体多层夹紧式筒体结构等。

1.1单层式筒体结构

单层式筒体是指尿素合成塔承压壳体由单层厚板制作,通过大型卷板机卷圆并完成纵缝焊接后加工筒节内壁,然后组焊筒节和封头并进行整体热

处理,最后采用机械撑紧的方法完成筒体衬里施工。

我国采用这种结构的尿素合成塔有首台从荷兰大陆公司引进的<1400mm尿素合成塔,以及20世纪60~70年代初国内几家具有厚板卷制能力的制造厂,如兰石、哈锅、上锅制造的尿素合成塔等。

由于受装备能力和厚板供应的限制,国内从20世纪70年代后期制造的尿素合成塔已很少采用这种结构。

在国外,虽然装备能力和厚板供应条件比国内好,但设备大型化后,对尿素合成塔壳体厚度超过工厂装备冷卷能力时也很少采用单层结构。

1.2多层式筒体结构

多层式筒体是指尿素合成塔承压壳体使用数层较薄的中厚钢板,采用不同的工艺方法制成的筒节和筒体。

根据筒体或筒节层板制作工艺和衬里施工方法的不同,又衍生出数种多层筒体结构。

作者简介:

刘佑义(1939年-),男,广东揭西县人,1963年毕业于武汉工学院化工机械专业,教授级高级工程师,长期从事化肥工程和1尿素合成塔的筒体结构

目前,国内外工业装置使用的尿素合成塔的筒体结构从大方面分类,又可分为单层结构和多层结构。

多层结构由于衬里施工方法和层板制造工艺方法不同,又可分为以不锈钢作内筒外加盲层的多()

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化肥设计2006年第44卷

1.2.1不锈钢内筒(带盲层)多层包扎式筒体结构

我国最早采用这种筒体结构的是20世纪70年代从荷兰引进的由德国莱茵钢厂制造的<2800mm尿素合成塔。

该设备多层筒体的层板厚度D=6.7mm,共13层。

材料为BH54M的高强钢材料,衬里材料为11mm厚的X2CrNi18143(Mod)。

衬筒与第1层层板之间垫有4mm厚的盲板,以防第1层层板焊接时损伤不锈钢衬里。

其主要制造过程如下。

(1)将11mm厚的不锈钢板制作<2800mm的圆筒。

(2)在不锈钢圆筒内装入顶圆工装并在衬筒外表面组装/点焊4mm盲层。

(3)按传统层板包扎工艺(A.O.smith工艺)完成各层层板的包扎和焊接。

(4)加工筒节环向焊接坡口。

(5)按检漏孔的结构,完成检漏孔的加工和焊接。

(6)完成筒节以及与封头的组对焊接。

继此之后,我国制造的<1250~<2800mm尿素合成塔也采用了这种结构和加工工艺。

其主要不同点如下。

(1)为了加工网状检漏槽,将盲层的厚度增加到6mm。

(2)为了减少检漏孔堆焊工作量,将检漏孔由全堆焊结构改为部分堆焊加焊引出管形式,见图9。

(3)对大直径尿素合成塔采用12mm厚KTEN62M高强钢层板,对较小直径尿素合成塔采用6~8mm国产16MnR和/或15MnVR层板。

1.2.2多层热套筒体结构

我国采用这种筒体结构的是20世纪70年代从法国引进的由法国C.M.P.公司制造的3套<2800mm尿素合成塔。

该设备的结构特点是承压壳体为3层圆筒,采用美国StrutherWells公司不加工热套工艺方法套合而成。

3层圆筒的厚度分别为41、40、40mm,材料为MnNiVa(A52L1),衬里材料为316LMod。

筒节的主要制造工艺过程是:

划线、下料)冷卷各层筒节)开坡口、焊接纵缝)打磨焊缝区)校圆)热处理)纵焊缝射线检测)筒节内、外壁喷砂(清除表面杂质和铁锈))钻排气孔、焊导筒和吊耳)外筒加热)套合(套合不锈钢衬里前须钻检漏孔,焊检漏接管))加工环缝坡口)检查套合间隙。

筒节的热套顺序是先加热中筒,套入内筒,再加热外筒,套入中、内筒组合体,最后进行热套衬里。

考虑到不锈钢的热膨胀系数较大,为了保证衬

,里筒节的内侧采取了喷水措施。

据介绍,热套过盈量一般控制在0.15%,套合后筒体的椭圆度在0.001~0.0015。

因筒体的衬里工作是在环缝组焊之前进行,环缝连接采用图1所示的连接结构。

焊接采用手工焊,坡口表面层间不开止裂缝,且焊后不进行消除应力热处理。

多层热套容器环缝不进行消除应力热处理主要是考虑到不锈钢衬里在热处理过程中可能发生敏化现象而使衬里的耐腐蚀性能降低。

据法方介绍,环缝不进行热处理仍然可以保证安全使用。

其原因是:

环缝受到的轴向应力较小,其值仅为设备周向应力的1/2,在正常工况下运行时,设备的安全系数是很大的。

环缝焊接采用小电流多道焊的手工焊接工艺,焊接过程中的后一道焊接实际上是对前一道焊缝进行一次回火处理。

先用碳钢环缝焊接后,再用Thermanit19/15H焊条焊接衬里环缝,共焊3层直至达到要求的高度。

图1环缝焊接

多层热套筒体结构的尿素合成塔目前国内还没有采用,该工艺主要用于不要求衬里的高压容器。

1.2.3带碳钢内筒(和衬里)的多层包扎式筒体结构

这种筒体结构的主要特点是筒节包扎前衬里已经以贴衬或套衬方法衬入碳钢内筒,借助后续层板包扎力和层板纵缝焊接收缩力使衬里达到贴紧的目的。

根据衬里衬入方法的不同筒体结构形式分为以下2种。

(1)贴衬法衬里的筒体结构

这种筒体结构使用实例是我国20世纪70年代从荷兰引进的前3套由日本神户制钢制造的<2800mm尿素合成塔。

该设备内筒和层板厚度均为12mm,共7层,材料为KTEN62M。

筒体制造的主要过程为:

①将12mm的KTEN62M钢板制成一个完整的圆筒;②采用机械撑紧的方法在圆筒内完成衬里施工;③采用传统工艺,即美国A.O.Smith公司多层包扎容器制造工艺完成每层层板的制造直至达到要求的厚度:

④加工筒节环形焊接坡口;⑤筒节组对焊接;⑥钻检漏孔,组焊检漏;

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刘佑义等尿素合成塔设计中几个问题的探讨

#29#

各段筒节之间的连接结构见图2。

筒节组对后,先焊碳钢筒体环缝,再焊衬里环缝。

碳钢环缝的焊接采用埋弧自动焊。

为了改善焊缝的焊接性能,防止焊接时因焊接输入热量过大而产生张口现象而造成夹渣和裂纹等缺陷,在环缝组装前,在环缝坡口两侧用手工焊或自动焊的方法先堆焊1层4~6mm的堆焊金属,

将层间封起来。

艺制造。

筒体采用以不锈钢衬里作内筒带外垫板多层夹紧式结构。

多层筒体与封头的连接形式见图3。

此种结构的主要制造工艺特点如下。

(1)内筒以及外部层板均可采用整板制造(当周长较长时,可由2块板拼成整板),采用机械手夹紧,材料利用率高,焊接工作量相对较小。

(2)制造时,相邻层层板纵、环缝错开,与传统多层容器比较无深环缝。

(3)为了保证衬里的贴紧度和层板的夹紧和包扎质量,衬里内筒的组对要求较高。

图2筒节之间的连接结构

由于环缝组对时不可避免存在一定程度的错边而影响衬里盖板的贴合质量,因此国产尿素合成塔很少采用这种结构。

(2)套合衬里的筒体结构

在尿素合成塔国产化过程中,国内金州重机厂等一些制造厂,在充分研究尿素合成塔的使用要求并深入分析引进设备制造工艺的基础上,采用了套合衬里的筒体结构。

套合衬里的结构特点:

①继承了多层包扎结构(即采用带有较厚碳钢内筒的结构),既增强了待包扎筒体整体刚性,又为了内筒壁上开设检漏槽提供了条件;②采用了热套法衬里工艺,提高了衬里纵缝质量和筒节衬里的贴紧度。

套合衬里筒体结构的制造程序:

①采用16~28mm的碳钢或低合金钢板,按传统工艺要求卷制内筒;②按实测内筒内径周长和衬里筒节套合要求,完成衬筒的下料、卷制和焊接;③在电炉内加热内筒至~400e,套入衬里筒节;④安装撑紧环完成各层层板的包扎和焊接直至要求厚度;⑤加工筒节环形焊接坡口;⑥开检漏孔(钻孔、焊接、钻通检漏孔、通气试验);⑦筒节组对焊接。

在投入运行的设备中,层板的厚度多为6mm和8mm,材料为16MnR或15MnVR。

1.2.4整体多层夹紧式筒体结构

整体多层夹紧式筒体结构的尿素合成塔在我国现在运行的尿素装置中还没有使用实例,但国际上30年前已有此种结构的尿素合成塔在运行。

例如,德国AECI公司为南非一家化肥装置制造的尿素合成塔,于2003年以二手设备转卖给我国本溪拟建的北台化肥厂。

该尿素合成塔内径为<2100mm,筒体使用4层接近等厚层板(厚度15、16、16、

图3多层筒体与封头的连接形式

近年来,我国很重视多层筒体结构的研究和开发工作,长沙化机厂从20世纪90年代至今已制造出数十台多层夹紧式容器,目前设备直径已达到

<2300mm。

沾益化肥厂压力为21.6MPa的<2500mm氨合成塔外壳正在制造中。

根据国家质检总局的要求,此种筒体结构将尽快推广应用于尿素合成塔中。

2对尿素合成塔筒体结构的评述

(1)单层筒体结构具有设备结构简单,生产效率高等特点。

如果制造厂卷板机的冷热卷能力足够,又具有撑紧衬里的经验,尿素合成塔在一定的直径范围内采用单层结构是可行的。

在确定是否采用单层筒体结构时,首先应考虑工厂的卷板机能力和加热设备以及实施热处理的条件(如正火、正火+回火或调质)。

笔者认为,尿素合成塔的操作温度,除改良C法温度较高外,大部分工艺都在190e之内,设计温度为198e,最高为210e,属多层容器规范允许的使用范围,如果没有特别需要,没有必要强求采用单层结构。

(2)多层筒体结构具有板材质量高、容易采购、结构安全性能好、不需大型装备等特点,在国内外已有相当长的设计、制造和使用经验。

无论是带(

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化肥设计2006年第44卷

带式、多层夹紧式,以及我国研制的扁平钢带缠绕式筒体),国内外无数设备的使用经验证明:

多层筒体是一种安全可靠性很高的结构。

国内近年来出现的2起尿素合成塔爆炸的重大恶性事故,对其产生的原因至今仍有不同的看法和解释,例如,爆炸性质是化学爆炸,还是物理爆炸;产生原因是偶然的,还是必然的;是设计、制造、生产、管理存在的局部问题,还是带有普遍性的问题引起的。

这些问题需要业内人士以科学的态度进行深入、客观的分析,从而找出解决问题的方法,并在此基础上采取有效措施防止和杜绝事故的发生。

(3)整体多层夹紧式筒体结构除具有传统多层包扎式筒体的优点外,其独具的特点是无深环缝,材料利用率高,生产效率高。

虽然我国从事此种结构研究和制造的历史不长,但其工业化程度和规模进展较好,目前已在合成氨和其他领域的设备中得到较好的应用,将此结构推广于尿素合成塔已具有很好的基础。

(4)尿素合成塔多层筒体用材主要包括衬里和层板(含内筒板)材料。

由于国内的冶炼和轧制水平等原因,衬里材料(316Lmod)大多采用进口材料,主要供货厂商有AVESTA、CLI、VDM、住友等,材质比较稳定,如果操作得当,工艺指标正常,使用效果是比较好的。

对于层板材料,在以往的GB150标准中仅有16MnR和15MnVR2种,近年由于15MnVR受到了限用,但可采用新增的15MnNb板材。

由于上述材料强度等级均不高,因此在制造大直径(如<2800mm)尿素合成塔时,为减小壁厚,降低运输重量,设备设计和制造时选用日本生产的K-TEN62M材料。

随着尿素装置大型化的需要,今后尿素合成塔的直径将达到<3000mm以上。

为了减轻制造和运输的压力,采用塑、韧性指标高,焊接性能好的高强钢层板势在必行。

为此,笔者建议有关职能部门尽快加强高强钢层板的研究,以适应化肥工业的发展需要和提高产品国产化率的比例。

(5)目前,国内制造和使用的尿素合成塔多层筒体层板的厚度有6、6.7、8、12mm几种。

从提高设备制造生产效率,减少层板间隙对深环缝焊接质量影响来说,采用较厚的层板是有利的。

基于上述考虑,采用传统包扎工艺的设备选用8、10、12mm厚度的层板比较合适。

考虑到筒节组焊时多次在辊轮架滚动对外层层板焊接接头的影响,当选用8mm或10mm层板时,筒节最后2层层板应根据筒对时工量\12mm的层板。

采用整体夹紧式多层筒体,可根据机械手的夹紧能力和操作条件选用12mm或12mm以上厚度的钢板。

为提高整体夹紧式筒体层板的贴合率,有条件时应对钢板的厚度偏差提出更严格的要求,或按实测板厚偏差进行选配,以使实际厚度相等或相近的钢板用于同一层板上。

3尿素合成塔的检漏系统和检漏孔设计

检漏系统和检漏孔设计是尿素合成塔本体设计和系统配套设计的一项重要内容。

根据不同的设计理念,其检漏系统和检漏孔设计也各不相同。

3.1尿素合成塔检漏系统的设计理念

尿素合成塔的检漏系统有2种不同的设计理念:

一种是以斯达米卡邦公司为代表的设计理念,另一种是以Snamprogetti为代表的设计理念。

(1)斯达米卡邦公司认为,从尿素合成塔内通过衬里(主要是未经X射线检测的焊缝)泄漏出来的甲铵液进入检漏通道后,压力骤降至常压,甲铵立即分解为气氨和CO2气体。

由于该气体不会对碳钢壳体产生腐蚀,因此:

①检漏通道可设在靠近衬里焊缝的碳钢壳壁上;②通过筒体壳壁的检漏孔可采用碳钢结构;③通过检漏孔排出的泄漏物各通过1根细长的不锈钢管(主要为的是防锈防堵)集中引至设备下部指定地点,采用某一检漏方法或仪器检查衬里是否泄漏。

(2)Snamprogetti公司认为,从尿素合成塔衬里泄漏出来的尿素溶液,除大部分甲铵分解成气氨和CO2气体外,随同一起泄漏出的介质还有一定数量的尿素,对碳钢壳体将产生腐蚀。

因此:

①检漏通道应设在靠近衬里焊缝的不锈钢堆焊层上;②通过筒体壳壁的检漏孔(实为检漏管)必须采用不锈钢管制作;③检漏方法可采用鼻闻法,以是否闻出氨味确定某段衬里是否出现泄漏;④通过检漏孔排出的泄漏物(NH3、CO2)由1根短管引出保温层外,由当班操作工定时巡查以了解衬里是否完好。

3.2尿素合成塔检漏系统组成

(1)根据斯达米卡邦公司的设计理念,尿素合成塔的检漏系统由衬里背面的检漏通道、检漏孔、连接管和检测仪器或器具组成,检漏系统连接示意见图4。

安装时,检漏系统配管应包覆在保温层内并以一定规则排列,以保持管内通道畅通和便于确定泄漏区域。

检测方法可采用管端插入油槽或连接U形管液位计的方法,从油槽是否鼓泡或U形管液位是否变化确定衬里是否存在泄漏,或通入氮气

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(2)根据Snamprogetti公司的设计理念,尿素合成塔的检漏系统也是由衬里背面的检漏槽、检漏孔、连接管等组成,所不同的是其接管较短,只需一段能通过保温层的短管,且不需要任何检测仪器或器具,在检漏孔附近设置能供操作检查人员通行的平台。

检漏系统的典型布置见图5。

在进行检漏孔设计时应尽量使相邻筒节的检漏孔集中在同一环缝附近,

以减少检查平台的设置数量。

的圆形盖板与衬里密封焊接。

为了检查圆形盖板的密封焊缝,并使其在焊接过程中具有良好的排气条件,在圆形盖板覆盖区域内的筒体衬里上增设1个<3mm的连通孔。

图7日本神户制钢制造的检漏孔结构

图8为法国C.M.P.公司制造的检漏孔结构。

高压筒体采用的是3层热套结构。

由于衬里工作在碳钢筒体热套工作完成后进行,检漏孔的加工可安排在热套衬里之前进行。

为了防止检漏介质和

设备操作时泄漏物质进入热套筒体层间,应将检漏孔中的检漏管与热套筒体内层筒壁焊死。

图4斯达米卡邦检漏系统图5Snamprogetti检漏系统

3.3尿素合成塔检漏孔结构3.3.1厚壁通孔型

检漏孔典型结构见图6。

该结构主要用于单层壳体、人孔凸缘直筒部分。

检漏孔的加工顺序安排

在筒体内壁和检漏槽机加工后实施衬里之前进行。

图8法国C.M.P.制造的检漏孔结构

3.3.3堆焊型

堆焊型典型结构见图9、图10和图11。

图9为西德莱茵钢厂制造的尿素合成塔采用

的检漏孔结构。

高压筒体采用的是以不锈钢衬里为内筒的多层包扎式结构。

检漏孔的加工是在衬

图6厚壁通孔型检漏孔

里完成之后进行。

为了不损伤衬里,并根除检漏孔与多层筒体层间连通的缺点,检漏孔采用外加工的堆焊结构。

为了保证碳钢堆焊金属不与衬里接触并使检漏孔与检漏区域连通,堆焊前在与衬里表面接触处放置1个<21.5mm开有十字槽的碗形碳钢垫。

检漏孔加工程序是:

用<50mm的麻花钻钻孔)用<22mm的平头铣刀加工孔底)放入碗形垫)堆焊)钻<8mm连接孔)攻丝(加工连接螺纹)。

3.3.2套管型

套管结构的检漏孔典型结构见图7和图8。

图7为日本神户制钢制造的检漏孔结构。

高压筒体采用的是多层包扎式结构。

由于采用先衬里后包扎制作工艺,因此检漏孔的加工和检漏管的焊接必须在筒体衬里和筒节包扎完成之后进行。

先从外壁钻一<16.5mm的通孔,然后从内壁用专用套料刀以<16.5mm孔为中心,在衬里上套出<50mm孔,插入<16mm/<6mm的管子,内筒与管子相焊并磨平焊缝凸出部分,再安装1块与割下尺寸相同的不锈钢垫板与衬里焊接。

焊接时注意环形焊缝不能焊透,以保证检漏孔与整段衬里要求检漏的区域相连通。

为了保证衬里具有足够的强度

增加<80图9

#32#

化肥设计2006年第44卷

(1)灵敏度高,比采用氨、氟里昂检漏都高,检

图10为目前国内采用以不锈钢衬里为内筒的多层包扎式筒体使用的检漏孔结构。

该结构是对图9结构的改进,目的是减少堆焊工作量。

由于这

种结构无法采用常规试验方法(即通气试验)进行检测,如果存在贯穿性缺陷,流经衬里夹层的介质就有可能进入层板的层间,尤其是采用蒸汽检漏的

尿素合成塔更是如此。

出精度可达1@10保要求。

-9

cm/s。

3

(2)检漏介质为氦气,对环境无污染,符合环(3)采用检测仪进行探测。

由于该检漏方法灵敏度极高,主要用于微小缺陷的检测。

为了避免误判,要求周围环境气体纯净,不能含有能引起检测仪器发出信号的其他气体。

该法的缺点是确定缺陷位置较为困难,没有氨检漏直观,且不宜使用于潮湿环境,因此检验工作应安排在设备水压试验之前。

4.2氨检漏

氨是一种穿透能力很强的气体,常被尿素设备专利商(例如斯达米卡邦公司)推荐用作衬里检漏。

氨检漏具有如下特点。

(1)灵敏度较高,虽然不及氦检漏,但其检测精度仍可达到1@10

-7

图10国内不锈钢衬里内筒的检漏孔结构

图11为目前国内采用带有碳钢内筒和套合衬

里的多层包扎式筒体使用的检漏孔结构。

该结构基本是图9结构的翻版,制作程序也基本相同。

为避免加工堆焊孔时损伤衬里层,在碳钢内筒套合衬筒前可先钻出<22mm的内孔,也可先放入碗形垫并封焊固定。

为了确保堆焊质量(证明不存在贯通层板层间的缺陷),筒节交付组焊前检漏孔应进行通气试验。

cm/s。

3

(2)检漏介质为气氨,如措施得当,不会对环

境造成污染。

(3)采用显色剂检测,容易确定缺陷位置。

此方法长期以来一直是斯达米卡邦公司推荐用作设备衬里检漏的主要方法,在国内也有长时间的使用经验,适用于设备水压试验前后进行的泄漏试验。

4.3氟里昂检漏

氟里昂(CCl2F2)是一种可以用作衬里检漏的气体,我国现在使用的由日本神户制钢制造的<2800mm尿素合成塔在制造时曾使用此方法。

与上述2种方法比较,其灵敏度相对要低一些。

由于试验时在塔内压力空气中加入氟里昂,有可能残留在衬里夹层中,其产生的氯离子将会对衬里和碳钢造成应力腐蚀,斯达米卡邦不推荐使用。

如果使用该法应在设备水压试验之前进行。

4.4尿素合成塔检漏方法综合评述

(1)我国在役的和在建的尿素装置绝大多数采用的是斯达米卡邦和Snamprogetti的工艺技术,选用的衬里检漏方法应与专利商推荐的方法相衔接,应分别以氦检漏和氨检漏作为设备出厂检验和在役检验的基本方法。

(2)氨检漏采用的气体为氨气,与水作用生成

4尿素合成塔的致密性试验

在尿素合成塔出厂前为了消除衬里(特别是焊缝)存在的微小贯通性缺陷以及在设备投入运行后有泄漏现象时能及时检出并确定泄漏点位置,均要求进行泄漏试验。

对于尿素合成塔这类具有大面积衬里的容器,使用的检测试验方法有如下3

种。

图11国内碳钢内筒检漏孔结构

的氨水虽然对碳钢表面存在一定的腐蚀,但由于此种检测方法具有灵敏度高,易于确定缺陷位置等优势,而且在我国已有近40年的使用经验,如果措施得力,使用方法得当,残留氨产生的氨水对碳钢应4.1氦检漏

氦气是一种具有极高穿透能力的气体,常被尿素设备专利商(例如Snamprogetti)推荐用作衬里检

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刘佑义等尿素合成塔设计中几个问题的探讨

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(3)如果采用氨检漏作为水溶液全循环法尿素合成塔和CO2汽提法尿素合成塔的检漏方法,建议采用如下防范措施:

①采用全堆焊检漏孔结构(即传统型),制造时进行通空气试验,消除堆焊层沿层板夹层方向贯通性缺陷,杜绝/防止检漏介质可能进入夹层的通道;②在水压试验之后和设备使用一段时间后采用100%氨气进行检漏前,应使用真空泵将衬里夹层残留的气体或水分抽净(时间尽量长一些)然后再通入氨,以减少形成氨水的可能性;③设备制造试验合格后应立即将衬里夹层的氨气抽净,然后用丝堵将检漏孔堵住(直至设备安装后保温前打开)。

(4)由于氨检漏具有能清楚确定泄漏点的优势,如果最终确定该方法不能作为产品的出厂最终检验时,应保留这种检验方法,将其作为水压试验前检查衬里焊缝贯通性缺陷的一种手段。

(5)氦检漏是一种灵敏度极高的检漏方法,以往多用于核能设备的检测。

随着氨汽提尿素工艺的引进和设备的国产化,该方法已逐步在尿素设备中

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