低温乙烯不锈钢法兰失效分析

唐名杰

（福建联合石油化工有限公司,　福建　泉州　362100)

摘 要：福建联合石油化工有限公司储运部5640单元不合格乙烯系统设备腐蚀整改完成后交生产气密过程中，发现5640—P004泵出入口小接管不锈钢法兰存在裂纹导致渗漏，为避免此类事件重复发生，对开裂法兰进行了失效分析。通过对法兰本体进行渗透检测、断口形貌宏微观分析、腐蚀产物分析、全定量光谱分析化学成分、硬度检测、法兰裂纹区城金相分析及能谱分析等，结果表明，焊接残余应力、含氢离子的腐蚀环境以及碳含量超标是造成法兰沿晶应力腐蚀开裂的主要原因。采用优化焊接工艺、提高物资采购入库验收标准以及法兰安装保冷层隔绝空气等措施，可以有效避免在役不锈钢法兰产生裂纹。

关键词：不锈钢法兰;沿晶应力;腐蚀;保冷;失效分析

福建联合石油化工有限公司储运部5640单元不合格乙烯球罐区包括2台球罐以及从乙烯装置边界到罐区收付油管线３条，球罐及管线均采用泡沫玻璃保冷。2023年6月对5640-T004A开罐法检并进行保冷层整体更换，检修施工过程发现罐顶集合管存在保冷层下腐蚀，弯头、三通、阀门及螺栓等管件存在不同程度的外腐蚀，严重部位腐蚀坑深超设备本体厚度40%，达到公司设备I级预警标准。随即对罐区、泵房及去乙烯装置系统所有管线进行保冷层下腐蚀调查，结果发现级和Ⅱ级预警共计10余处，引起了公司管理层及股东方的高度重视。于2024年1月初，将5640不合格乙烯系统全部吹扫交出腐蚀整改及更换保冷层，检修周期持续约20d。检修完成后交回团队，气密过程发现5640-P004泵出人口小接管不锈钢法兰存在不同程度裂纹并产生渗漏。为避免此类事件的重复发生，影响乙烯装置的平稳运行，全面掌握法兰裂纹形成的原因，对失效的法兰(编号为1#和2#)进行检验检测，并根据不同检测方法得出的结果，综合分析失效的原因。

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