1PE装置使用超二十年压力容器评估研究

论文摘要

本课题针对1PE装置使用超二十年的压力容器开展评估工作。整个工作包括了对1PE装置设备的数据收集分析、现场检测和RBI评估。通过对历年的检测数据分析,了解了89台压力容器在运行了20-30年后内外壁的腐蚀情况,并以此计算了压力容器的腐蚀速率。部分压力容器在服役期间也进行了结构改造,比如夹套结构,换热器的密封结构等等。根据塑料事业部所提供的资料对装置的工艺与腐蚀情况进行的了解、API 581所提供的资料与数据、参考同类装置的失效分析资料并听取材料与腐蚀专家的意见,经综合分析后确定1PE装置中引起设备失效的主要损伤机理包括内部腐蚀减薄、外部损伤（大气腐蚀和保温层下腐蚀）。本文采用API 581方法,对1PE装置的压力容器进行风险评估,确定每设备风险的可能性因素和潜在后果,并确定每台设备的风险等级。以此提出设备检验建议,由厂方安排设备检验。本研究对4台超高压容器和22台高压容器根据当前设备壁厚进行强度校核,并对最小壁厚进行计算,确保这些高压容器在延长的服役期间能安全运行。由于1PE装置内储存的介质纯度很高,主要是乙烯,腐蚀性杂质含量不高,平均腐蚀速率较低,设备选材合理,因而介质腐蚀损伤机理情况基本不考虑。89台压力容器中换热器由于存在冷却水或高温蒸汽,易发生腐蚀,因此要加强监测或更换不锈钢材质。由于装置超期服役多年,装置的失效可能性等级逐年增加,且风险分布范围比较大,应当加大检测力度。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 1PE装置概况
• 1.3 国内外研究进展
• 1.4 本课题研究内容
• 第二章 RBI与FFS
• 2.1 引言
• 2.2 RBI及软件介绍
• 2.3 API 579适应性评价方法
• 2.4 基于风险的检验策略
• 第三章 1PE现场检测及强度校核
• 3.1 引言
• 3.2 1PE设备技术资料概述
• 3.3 1PE压力容器现场检测情况
• 3.4 最小壁厚计算及强度校核
• 3.5 小结
• 第四章 1PE压力容器评估分析
• 4.1 引言
• 4.2 IPE装置RBI分析数据收集及整理
• 4.3 确定损伤机理与腐蚀回路
• 4.4 失效可能性的计算
• 4.5 物流回路划分和失效后果的计算
• 4.6 风险计算
• 4.7 结果分析
• 4.8 可能性级别及后果综述
• 4.9 结论和建议
• 第五章 研究结论
• 参考文献
• 致谢